Uso de simulação e ferramentas computacionais no estudo de edifícios naturalmente ventilados
Um edifício de alto desempenho deve atender às exigências de conforto e eficiência energética. Quando naturalmente ventilado, sua eficácia depende do seu projeto e da interação com as características ambientais locais. Neste projeto, propõe-se analisar o Potencial de Ventilação de Natural (PVN) sob duas abordagens: avaliação geral usando dados meteorológicos e investigação específica através da simulação termo energética da edificação (STEE) e da Fluidodinâmica Computacional (CFD). Embora existam muitos parâmetros aplicados na avaliação do PVN, a previsão das taxas de troca do ar do edifício (ACH) e dos fluxos de ar é um desafio para os projetistas que procuram lidar com esta estratégia passiva. O CFD aparece entre as ferramentas mais convincentes, com uso ascendente. Porém, as simulações têm altos custos computacionais e exigem uma gama de configurações e habilidades que inibem sua ampla aplicação. Portanto, a proposta apresenta uma estrutura pragmática de CFD para promover avaliações usando uma plataforma de modelagem paramétrica 3D (Rhinoceros + Grasshopper), como alternativa para habilitar a aplicação da ferramenta. Além disso, como o vento é uma força motriz significativa para a ventilação, os coeficientes de pressão (Cp) representam uma condição limite crítica ao avaliar os fluxos de ar dos edifícios, influenciando os resultados dos modelos STEE. Neste sentido, propõe uma métrica de desempenho, a Eficácia da Ventilação Natural (EVN), para verificar quando os fluxos de ar externos podem manter as temperaturas internas dentro de uma faixa de conforto. Dentre os produtos esperados estão: modelos numéricos CFD e STEE calibrados; um script para avaliar o PVN de uma localidade, fornecendo informações para as primeiras decisões de projeto; e a compilação de soluções existentes e inovadoras, compatíveis com as características climáticas de Minas Gerais, que corroborem para o desempenho e incentivem a construção de edificações naturalmente ventiladas no estado.
Coordenação: Nayara Sakiyama - UFVJM
Projeto Financiado Fapemig APQ-00872-22
Subprojeto
- Efeito da ventilação natural no risco de contágio por patógenos aéreos em salas de aula do PVB