Desenvolvimento de modelos de regressão como ferramenta para avaliação do desempenho térmico de habitações de interesse social nas etapas iniciais de projeto: consideração da ventilação natural

Resumo

Ferramentas de simulação do desempenho térmico de edificações são importantes no processo de projeto em todas suas etapas, especialmente nas iniciais. No entanto, algumas barreiras impedem a aplicação efetiva de tais ferramentas nos escritórios de arquitetura como tempo, recursos e conhecimentos especializados demandados. Deste modo, modelos de regressão (meta-modelos), os quais são derivados de um grande número de robustas simulações, são apresentados por alguns estudos como uma alternativa precisa e rápida na predição do desempenho de uma edificação. O presente projeto faz referência ao desenvolvimento de algumas atividades pela aluna, relacionadas ao seu projeto de pesquisa nacional [1], na North Carolina State University (NCSU), Raleigh, NC, EUA. O projeto de pesquisa no país tem como foco estratégias de ventilação natural e se enquadra dentro de outra mais ampla[2]que propõe o desenvolvimento de um conjunto de meta-modelos para a avaliação e verificação do desempenho térmico de habitações de interesse social ainda nas etapas iniciais do projeto em três zonas bioclimáticas brasileiras. Os estágios da metodologia a serem desenvolvidos pela aluna na NCSU consistem na finalização da definição dos dados de entrada das simulações paramétricas que serão utilizadas para desenvolver e validar os meta-modelos; simulações usando o EnergyPlus com o método de Monte Carlo e por fim, por meio da aplicação de análises de regressão nos resultados das simulações paramétricas, serão desenvolvidos e validados os meta-modelos, os quais serão aplicados com algoritmos de busca para a identificação de boas combinações dos valores dos parâmetros de projeto otimizando assim, o desempenho térmico da edificação. Essas atividades serão auxiliadas por uma equipe multidisciplinar de professores que são especialistas em métodos numéricos, projeto arquitetônico e modelagem no EnergyPlus. A importância deste estágio de pesquisa na NCSU consiste na aquisição de novos conhecimentos e no aprendizado de um procedimento que não é totalmente conhecido no Instituto de Arquitetura e Urbanismo de São Carlos (IAU-USP). A parceria entre NCSU e IAU-USP já foi estabelecida.[1] FAPESP 2013/16768-5 - Ferramenta para avaliação do desempenho térmico de habitações de interesse social: consideração da ventilação natural.[2] Também se vinculam a esse mesmo projeto principal mais dois mestrandos e quatro professores da North Carolina State University (NCSU). O método apresentado é parte da pesquisa dos três mestrandos da equipe, sendo que cada um é responsável pela abordagem de um aspecto específico: ventilação natural (ênfase específica do mestrado em questão), sistemas construtivos e insolação do edifício e seus ambientes e sombreamento. (AU)