Natural ventilation analysis in a Social Housing Program with different wall configurations through CFD simulations
DOI:
https://doi.org/10.11606/1984-4506.risco.2021.169870Keywords:
Natural ventilation, CFD simulations, Social housingAbstract
Natural ventilation is an efficient strategy for passive thermal conditioning of buildings. However, this resource is often underused in social housing (HIS), characterized by standard projects without considering the region's climatic characteristics. In addition, these houses are set up in small lots with the presence of walls for the residents' security and privacy, significantly impacting on the use of external winds. The article discusses how HIS projects are very underutilized from the point of view of natural ventilation, since the use of simple and low-cost strategies helps with thermal comfort in addition to maintaining the safety and privacy of residents, such as the use of permeable walls.
Downloads
References
AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING AND AIR CONDITIONING ENGINEERS. ASHRAE 55: Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. Atlanta, 2004.
ANDRADE, N. C. Estudo da Ventilação Natural em Edificações Com Captadores de Vento Multidirecionais Por Meio de Ensaios em Túnel de Vento e Simulações Computacionais. Campinas, 2013. Tese (Doutorado em Arquitetura, Tecnologia e Cidade) – Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2013.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220: Desempenho térmico de edificações – Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. Rio de Janeiro, 2005.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575: Edificações habitacionais: Desempenho – Parte 1: Requisitos gerais. Rio de Janeiro, 2013.
BITTENCOURT, L. S.; CÂNDIDO, C. Introdução a ventilação natural. Maceió: EDUFAL, 2006.
BRANDÃO, R. S. As interações Espaciais Urbanas e o Clima. 2009. Tese (Doutorado em Arquitetura e Urbanismo) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009.
CALAUTIT, J. K.; HUGHES, B. R. Wind tunnel and CFD study of the natural ventilation performance of a commercial multi-directional wind tower. Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics, 2014; 125: 189-194.
CÂNDIDO, C.; DEAR, R. J. de; LAMBERTS, R.; BITTENCOURT, L. Air movement acceptability limits and thermal comfort in Brazil’s hot humid climate zone. Building and environment, v. 45, p. 222-229. 2010.
CARVALHO, M. T. M.; SPOSTO, R. M. Metodologia para avaliação da sustentabilidade de habitações de interesse social com foco no projeto. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 12, n. 1, p. 207-225, jan./mar. 2012.
CHEN, Q. Ventilation Performance Prediction for Buildings: a method overview and recent applications. Building and Environment, v. 44, n. 4, p. 848-858, 2009.
COST. Cost Action 14: recommendations on the use of CFD in predicting pedestrian wind environment. Brussels: COST, 2004.
COSTA, F. J. de M. Ventilação e Prescrições Urbanísticas: uma aplicação simulada no bairro de Petrópolis em Natal/RN. Natal, 2001. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) – Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2001.
COSTA, I. P. C. A influência de muros vazados laminados no desempenho da ventilação natural em habitações de interesse social. Maceió, 2018. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo, Dinâmicas do Espaço Habitado) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo – Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2018.
COSTA, I. P. C.; BARBOSA, R. V. R.; BARBIRATO, G. M. Desemepnho da ventilação natural em diferentes configurações de muros vazados laminados. In: XVII Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. ENTAC, 2018, Foz do Iguaçu.
COSTA, L. Aproveitamento da ventilação natural nas habitações: um estudo de caso na cidade de Aracaju – SE. Dissertação (Mestrado em Tecnologia da Arquitetura) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009.
CÓSTOLA, D. Ventilação Por Ação do Vento no Edifício: procedimentos para quantificação. São Paulo, 2006. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo, Tecnologia da Arquitetura) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006.
CÓSTOLA, D.; ALUCCI, M. Pressure coefficient simulated by CFD for wind-driven ventilation analysis. BUILDING SIMULATION, Beijing, 2007.
DA COSTA, I. P. C. Influência de muros vazados laminados no desempenho da ventilação natural em habitações de interesse social. Maceió, 2018. Dissertação (Mestrado em Dinâmicas do Espaço Habitado) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade Federal do Alagoas, Maceió, 2018.
EN15251, CEN Standard et al. Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics. Thermal Environment, Lighting and Acoustics, European Committee for Standardization, Brussels, 2007.
FERREIRA, C. C.; SOUZA, H. A. de; ASSIS, E. S. de. Discussão dos limites das propriedades térmicas dos fechamentos opacos segundo as normas de desempenho térmico brasileiras. Ambiente Construído, Porto Alegre vol.17, n.1, pp.183-200, 2017.
GIVONI, B. Basic Study of Ventilation Problems in Houses in Hot Countries. Israel: Building Research Station of the Institute of Technology, 1962.
GRIGOLETTI, G. de C.; LINCK, G. I. Análise de comportamento térmico de HIS térreas unifamiliares em Santa Maria, RS. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 14, n. 2, p. 109-123, abr./jun. 2014.
HARRIES, A. Notas de aula. In: Workshop: CFX – FAU/USP. São Paulo, 2005.
INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA (INMET). Disponível em: <http://www.inmet.gov.br/portal/>. Acesso em: dez. 2018.
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 7730: Ergonomics of the thermal environment – Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria. 2005.
KOPPEN, W. Climatologia: com um estúdio de los climas de la tierra. México: Fondo de Cultura Economia, 1948. 478p.
LAMBERTS, R.; DUTRA, L.; PEREIRA, F. O. R. Eficiência energética na arquitetura. São Paulo: PW, 2014.
LEITE, C. G. Alterações da Ventilação Urbana Frente ao Processo de Verticalização de Avenidas Litorânea. 2008. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008.
LEITE, R. V. Fortaleza, Terra do Vento: a influência da mudança nos padrões de ocupação do solo sobre a ventilação natural em cidade de clima tropical úmido. São Paulo, 2010. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo, Tecnologia da Arquitetura) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010.
LÔBO, D. G. F.; BITTENCOURT, L. S. A influência dos captadores de vento na ventilação natural de habitações populares localizadas em climas quente e úmidos. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 3, n. 2, p. 57-67, abr./jun. 2003.
LUKIANTCHUKI, M. A. Sheds Extratores e Captadores de Ar Para Indução da Ventilação Natural em Edificações. São Carlos, 2015. Tese (Doutorado em Arquitetura e Urbanismo) – Instituto de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2015.
LUKIANTCHUKI, M. A., SHIMOMURA, A. R. P., DA SILVA, F. M., & CARAM, R. M. Sheds Extratores e Captadores de Ar: influência da geometria e da dimensão das aberturas no desempenho da ventilação natural nas edificações. Ambiente Construído, v. 16, n. 1, p. 83-104, 2016.
MARQUES DA SILVA, F. (2010). Aplicação da ventilação natural e mista em edifícios: as acções introdutoras da ventilação natural. In: Cadernos Edifícios, n.6, p. 7-26.
MERCADO, M. V.; ESTEVES, A.; FILLIPÍN, C. Comportamiento Termico-Energético de Una Vivienda Social de la Ciudad de Mendonza, Argentina. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 10, n. 2, p. 87-100, abr./jun. 2010.
MORAIS, J. S. C.; GALVÃO, C. O.; LABAKI, L. C. Velho edifício, novas aberturas: simulação de ventilação natural por meio de CFD. Anais do XIV ENCAC e X ELACAC. Balneário Camboriú-SC, 2017.
MORAIS, Juliana M. da S. C.; LABAKI Lucila C. CFD como ferramenta para simular ventilação natural interna por ação dos ventos: estudos de caso em tipologias verticais do “Programa Minha Casa, Minha Vida”. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 17, n. 1, p. 223-244, jan./mar. 2017.
NASCIMENTO, D. M.; BRAGA, R. C. Q. Déficit habitacional: um problema a ser resolvido ou uma lição a ser aprendida? Risco: Revista de pesquisa em Arquitetura e Urbanismo, p. 98-109, 2009.
PRATA-SHIMOMURA, A. R. Impacto da Altura de Edifícios nas Condições de Ventilação Natural do Meio Urbano. São Paulo, 2005. Tese (Doutorado em Arquitetura e Urbanismo, Tecnologia da Arquitetura) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005.
PROJETANDO EDIFICAÇÕES ENERGETICAMENTE EFICIENTES - PROJETEEE. Disponível em: <http://projeteee.mma.gov.br/>. Acesso em: dez. 2018.
RABELO, P.; TAFRA, S.; PALMA, J. Analysis of Environmental Performance in a Social Housing: housing complex at Conchalí, Santiago of Chile. In: PASSIVE AND LOW ENERGY ARCHITECTURE, 28., , Lima, 2012. Proceedings… Lima: PLEA, 2012.
RAMPONI, R.; BLOCKEN, B. CFD simulation of cross-ventilation for a generic isolated building: impact of computational parameters. Building and Environment, v. 53, p. 34-48, 2012.
REIS, A. T. da L.; LAY, M. C. D. O projeto da habitação de interesse social e a sustentabilidade social. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 10, n. 3, p. 99-119, jul.;set. 2010.
TOMINAGA, Y.; MOCHIDA, A.; YOSHIE, R.; KATAOKA, H.; NOZU, T.; YOSHIKAWA, M., & SHIRASAWA, T. AIJ guidelines for practical applications of CFD to pedestrian wind environment around buildings. Journal of wind engineering and industrial aerodynamics, v. 96, n. 10-11, p. 1749-1761, 2008.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2021 Ana Clara de almeida Xavier, Marieli Azoia lukiantchuki
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
a. Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution BY-NC-SA que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
b. Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
c. Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).
