Abstract
No processo de projeto nota-se a existência de uma lacuna entre a teoria e a prática, principalmente com relação à ventilação natural. Isso requer o uso de métodos que auxilie a visualização do fluxo de ar nos edifícios e sua transferência para os projetos. Muitas das ferramentas confiáveis de predição da ventilação natural, como o túnel de vento e os softwares de Dinâmica dos Fluídos Computacional (Computational Fluid Dynamic – CFD), são complexas e caras, dificultando o seu uso durante o ensino e na prática dos projetistas. Diante disso, o objetivo dessa pesquisa é verificar se ferramentas simplificadas representam o escoamento do ar no projeto arquitetônico de maneira fiel. Para isso, a visualização da ventilação natural através de experimentações simplificadas é comparada com ferramentas complexas e de alta confiabilidade, como simulações CFD. O método foi dividido em 3 etapas. Primeiramente, foi construído um modelo físico modular, baseado na literatura especializada. Em seguida, ensaios na mesa d'água foram executados. Por fim, simulações computacionais em uma ferramenta simplificada (software Fluxovento) e em uma mais complexa baseada na Dinâmica dos Fluídos Computacional (software CFX) foram realizadas. Os resultados demonstram a compatibilidade entre as simulações CFD e os ensaios na mesa d´água, indicando que o ensino com essa ferramenta torna acessível o entendimento de conceitos básicos da ventilação natural. Já no Fluxovento, diferenças significativas foram registradas na análise do fluxo de ar, dificultando o entendimento da ventilação natural. Ressalta-se a característica modular do modelo para elaborar novos casos em estudo de ventilação natural.
Highlights
A ventilação natural consiste no deslocamento de ar através do edifício, pela disposição de aberturas em suas fachadas, originado por diferenças de pressão entre as áreas externas e internas, podendo ocorrer pela ação dos ventos, pela diferença de temperatura entre o interior e o exterior ou pela combinação de ambos
Condições do domínio resistência às partes do domínio onde não são realizadas as análises; e o piso e as superfícies do edifício: WALL no slip
Para a compreensão dos conceitos básicos da ventilação natural, tais como a escolha da localização das aberturas e da configuração de divisórias internas, a mesa d’água pode auxiliar no ensino com relação aos princípios básicos da ventilação natural e a sua distribuição no espaço interno
Summary
Visualization of natural ventilation in water table test compared to computational simulations. Muitas das ferramentas confiáveis de predição da ventilação natural, como o túnel de vento e os softwares de Dinâmica dos Fluídos Computacional (Computational Fluid Dynamic – CFD), são complexas e caras, dificultando o seu uso durante o ensino e na prática dos projetistas. A visualização da ventilação natural através de experimentações simplificadas é comparada com ferramentas complexas e de alta confiabilidade, como simulações CFD. Simulações computacionais em uma ferramenta simplificada (software Fluxovento) e em uma mais complexa baseada na Dinâmica dos Fluídos Computacional (software CFX) foram realizadas. Os resultados demonstram a compatibilidade entre as simulações CFD e os ensaios na mesa dágua, indicando que o ensino com essa ferramenta torna acessível o entendimento de conceitos básicos da ventilação natural.
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