Análise da ventilação natural: simulações CFD e ensaios em um modelo físico reduzido

Resumo

Apesar das inúmeras vantagens da integração dos conceitos bioclimáticos ao projeto arquitetônico, estudos demonstram que para a maioria dos arquitetos existe uma dificuldade em sua real aplicação. Isso indica a existência de uma lacuna entre o conhecimento acadêmico e a prática de projeto, principalmente no que se refere à ventilação natural. Muitas das estratégias de ventilação natural são apresentadas por meio de desenhos visionários que não representam claramente o seu desempenho nos ambientes internos. O objetivo dessa pesquisa é comprovar a materialização de princípios básicos de ventilação natural por meio de um método simplificado, visando facilitar o entendimento desses fenômenos pelos alunos durante o ensino da ventilação natural e, posteriormente, sua aplicação no projeto arquitetônico. O estudo comparativo dividiu-se em três etapas a fim de comprovar a eficiência do modelo proposto para uso no processo de ensino: (i) construção de um modelo físico flexível e simplificado para uso no ensino da ventilação natural; (ii) ensaios experimentais no modelo proposto, com relação ao impacto da localização das aberturas no desempenho do fluxo de ar interno nas edificações; (iii) simulações computacionais com base na Dinâmica dos Fluídos Computacional (CFD) dos mesmos cenários avaliados pelo método simplificado. A comparação dos resultados experimentais e numéricos demonstrou uma compatibilidade entre as duas ferramentas utilizadas, mostrando que é possível o uso desse modelo simplificado para o ensino de princípios básicos da ventilação natural como, por exemplo, a definição da localização das aberturas.