A ventilação em edifícios no formato H: uma otimização da forma baseada no coeficiente de pressão das fachadas

• Processo: 20/07733-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2021
• Data de Término da vigência: 15 de fevereiro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Sociais Aplicadas - Arquitetura e Urbanismo - Tecnologia de Arquitetura e Urbanismo
• Pesquisador responsável: Lucila Chebel Labaki
• Beneficiário: Talita Andrioli Medinilha de Carvalho
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (FEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/10256-9 - Validação da simulação CFD para estudo da pressão do vento de edifícios em forma de H através experimento em túnel de vento, BE.EP.DR
• Assunto(s): Conforto térmico Ventilação natural Edifícios Fachadas Coeficiente de pressão Dinâmica dos fluidos computacional Resfriamento Túneis de vento
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cfd | Coeficiente de pressão | conforto térmico | simulação energética | ventilação natural | Conforto Térmico

Resumo

A ventilação natural é uma estratégia bioclimática que oferece grandes benefícios ao conforto térmico das edificações, sendo indicada para a maioria das cidades brasileiras. Apesar disso, muitas pesquisas tem indicado uma baixa qualidade da ventilação natural em edifícios brasileiros, especialmente em residenciais de interesse social, sendo uma realidade que impacta na qualidade de vida de milhões de pessoas no País. Neste sentido, observa-se que 15% dos edifícios residenciais no Brasil ocorrem no formato de "H", sendo uma parcela estatisticamente significativa, principalmente se consideramos as proporções do País. Apesar da relevância da forma "H", não foram encontradas pesquisas sobre ventilação natural no interior destes edifícios, indicando uma lacuna neste ponto. Além disso, também não existem bases de dados de coeficientes de pressão destes edifícios (dado relevante para simplificação de simulações da ventilação natural), nem mesmo publicações sobre experimentos práticos em túnel de vento do mesmo, demonstrando que o assunto foi pouco explorado. Assim, o objeto de estudo é a otimização da proporção de forma em edifícios com planta em "H" sendo o objetivo melhorar sua ventilação por ação dos ventos. Para tanto, será realizada a avaliação do potencial da ventilação através de experimentos em túnel de vento e simulações em CFD (Cpsimulator). Além disso, também serão analisadas as divisões internas da planta através de simulação em Energy Plus, usando o método Airflownetwork para incluir a ventilação; também serão utilizados dados de Coeficiente de pressão (Cp) obtidos na simulação em CFD para complementar os inputs necessários. Por fim, outro produto resultante desta pesquisa será a elaboração de uma base de dados de Cp para edifícios em "H". Com estes estudos espera-se apoiar projetistas na fase de estudos preliminares e de anteprojeto possibilitando projetos mais eficiente de sistemas de ventilação natural. Além disso, com a criação da mencionada base de dados será mais acessível aos pesquisadores incluir os efeitos da ventilação por ação dos ventos em simulações e em cálculos estruturais. Finalmente, o projeto está voltado para a inclusão social, pois os produtos desta pesquisa resultarão em benefícios tanto aos pesquisadores quanto aos usuários destes edifícios, otimizando o aproveitamento da ventilação natural e reduzindo os gastos com resfriamento do ar. (AU)