Orientador: Lucila Chebel Labaki

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo

Resumo: A ventilação natural é uma estratégia projetual que deve ser usada sempre que possível em países de clima quente como o Brasil, pois dentre suas vantagens está o conforto térmico e a economia de energia. O uso desta estratégia deve ser priorizado principalmente em projetos destinados à...

Resumo: A ventilação natural é uma estratégia projetual que deve ser usada sempre que possível em países de clima quente como o Brasil, pois dentre suas vantagens está o conforto térmico e a economia de energia. O uso desta estratégia deve ser priorizado principalmente em projetos destinados à população de baixa renda como é o caso dos edifícios incluídos no "Programa Minha Casa Minha Vida"- PMCMV. O objetivo desta tese é discutir e ventilação natural no interior de edifícios multifamiliares do PMCMV em três tipologias arquitetônicas diferentes localizadas na cidade de Campinas/SP, no intuito de alertar os projetistas em geral de como pequenas decisões de projeto podem influenciar no conforto térmico dos usuários. Adotou-se o uso de simulação computacional da ventilação natural por meio de CFD (Computer Fluid Dynamics) como ferramenta capaz de realizar esta análise. Assim, primeiro realizou-se a seleção dos edifícios que serviram de estudo de caso e a consequente modelagem 3D destes, considerando suas aberturas. Posteriormente realizou-se caracterização climática dos ventos da cidade de Campinas/SP, para obtenção dos dados de entrada no CFD. Por fim, realizou-se a simulação computacional da ventilação natural nas três tipologias escolhidas como estudos de caso para três diferentes ângulos de incidência do vento (0º, 90º e 135º). Foram obtidos resultados quantitativos (velocidade média do vento em cada ambiente interno) e qualitativos (imagens do fluxo de ar externo e interno). Entre as três tipologias estudadas os resultados apontam para um melhor desempenho de ventilação interna no edifício da tipologia 1, com planta tipo "H", no qual a abertura localizada na grande reentrância representou papel determinante para tal. Na tipologia 2, com planta quadrada, comprovou-se que a solução projetual de ventilar banheiro e cozinha por meio de abertura localizada na área de serviço não é eficiente, portanto deve ser evitada pelos projetistas. Porém o pior desempenho foi verificado na tipologia 3 com planta retangular o qual apresenta maior fachada monolítica (sem reentrâncias). Os apartamentos mais prejudicados foram aqueles localizados na parte central do edifício, onde praticamente inexiste ventilação cruzada (e sim unilateral). Nas três tipologias o vento incidente oblíquo ao edifício (incidência de 135º) apresentou melhores resultados de velocidades do ar médias internas do que ventos incidentes à 0º e 90º. Assim, para estes edifícios deve-se buscar sempre que possível posicioná-los obliquamente em relação ao vento dominante local

Abstract: The natural ventilation is a project strategy that must be used always when possible, mainly in warm countries like Brazil, because among the advantages, it's the thermal comfort and energy economy. The use of such strategy must be prioritized mainly in projects that has objective to the...

Abstract: The natural ventilation is a project strategy that must be used always when possible, mainly in warm countries like Brazil, because among the advantages, it's the thermal comfort and energy economy. The use of such strategy must be prioritized mainly in projects that has objective to the low-incomes families, like the buildings included in the very know Brazilian social program "My House, My Life"¿ PMCMV. This thesis aims the discussion of the natural ventilation into the multifamily buildings to PMCMV in three different architectonics typologies localized in Campinas city ¿ SP, mainly to alert in general the projects makers, how the small project's decisions cans influence the thermal comfort of the people. It was adopted the use of computer simulation to the natural ventilation through CFD (Computer Fluid Dynamics), as the tool able to accomplishes such analysis. So, methodologically and first of all it was made the selection of the undertaken that were the focus of this case's research, and the consequent 3D modeling of those buildings considering their openings. In a second step, it was made the wind's climate characterization in Campinas, looking to obtain starting data to CFD. At the end, it was done the computer simulation to the natural ventilation for the threes typologies chosen as the case's study to the three different incident angles of the wind ( 0º,90º e 135º). It were obtained quantitative results (average speed to the wind in each internal environment) and qualitative (internal and external air flow images). Among the three typologies researched, the results points to the better performance for the internal ventilation in the building of the typology 1, with the plant kind "H", where the opening localized on the big reentrance showed important role to that. In the typology 2, it was concluded that the projectual solution to ventilate the bathroom and kitchen through the opening localized in the service area it wasn't efficient, therefore must be avoided by the architects. However, the worst performance was verified to the rectangular building with the bigger monolithic façade (without reentrances), mainly to the apartments localized in the central part of the building, where practically doesn't exist crossed ventilation (but unilateral). For the three typologies, the incident oblique wind to the building (incidence of 135º) showed better internal average air speed results than incidents winds of 0º e 90º. Therefore, to those buildings must be always when possible to focus positioning them in the oblique position in relation to the local dominant wind