Efeito da distribuição dos usuários no comportamento da ventilação natural em espaços educativos

• Main Author: Morales Maya, Catalina
• Other Authors: Universidade Federal de Santa Catarina
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: 2015
• Subjects: Arquitetura; Salas de aula; Ventilação
• Online Access: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/128670

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Florianópolis, 2014 === Made available in DSpace on 2015-02-05T20:13:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330202.pdf: 88841081 bytes, checksum: 3f4625a6d347c87114390f4165f746b3 (MD5) Previous issue date: 2014 === A ventilação é um dos fatores que possui maior influência na sensação térmica das pessoas que habitam um espaço e pode determinar, se estas se sentem, ou não, confortáveis dentro deste. Os espaços escolares são locais que, devido à importância das atividades realizadas no seu interior, e a grande quantidade de pessoas que os usam, têm grandes requisitos neste aspecto. As Normas brasileiras e colombianas para edifícios educacionais listam requisitos específicos sobre a quantidade de área aberta em fachada, necessária nas salas de aula para cumprir este propósito, e outras informações complementares. Elas também enunciam a importância da flexibilidade destes espaços, de modo que possam conter atividades que respondem a diferentes práticas e filosofias educacionais. No interior do espaço, o corpo humano pode modificar o padrão de fluxo de ar como um obstáculo físico e como uma fonte de calor. Condições que são aumentadas, em ambientes habitados por um número considerável de pessoas, e que mudam constantemente, dependendo da maneira como estes usuários se agrupam durante suas atividades diárias. Levando em consideração a observação acima, o objetivo deste estudo é avaliar o comportamento do fluxo de ar de uma sala de aula hipotética, com o espaço vazio, e ocupado por 36 estudantes, organizados em diferentes formas de agrupamento. A sala de aula foi projetada, de acordo com os parâmetros alistados no Regulamento Técnico do Ministério da Educação do Brasil e na Norma Técnica Colombiana. Este trabalho foi desenvolvido através de simulação utilizando Computational Fluid Dynamics (CFD) no software PHOENICS, que tem um módulo específico (FLAIR) para fins arquitetônicos. A área total necessária para a ventilação, adotada das normas, está dividida em duas aberturas e localizada em duas das fachadas de espaço, obtendo-se, deste modo, três tipos diferentes de salas de aula para cada local de estudo. Os resultados são obtidos para cada ponto da sala de aula, a uma altura de 0.6m. De acordo com o valor de velocidade obtido, cada ponto do plano avaliado foi classificado em uma de 4 faixas de velocidade, faixa de velocidade baixa, faixa de velocidade média-baixa, faixa de velocidade média ou de velocidades superiores. As avaliações realizadas permitiram concluir que com uma variação média de 14% entre o espaço vazio e ocupado, com diferentes formas de agrupamento, a ocupação, efetivamente, afeta a distribuição inicial da velocidade do ar sobre o plano de estudo, mesmo que esta, não necessariamente signifique uma redução na velocidade do vento neste.<br> === Abstract: People's thermal sensation inside a room and the awareness of whether they feel comfortable or not in it, are highly influenced by ventilation. School environments, due to the importance of the activities they host and the number of people occupying them, have strict requirements in this aspect. Brazilian and Colombian standards for educational buildings give specific requirements about the amount of open façade necessary in classrooms to fulfill this purpose, and other complementary information. They also enunciate the importance of the flexibility of these spaces, in order to contain activities that respond to different educational practices and philosophies. Inside the space, the human body can modify the airflow pattern as a physical obstacle and as a heat source. Conditions that are increased in environments inhabited by a considerable number of people, and that change constantly, depending on the way these users group during their normal activities. Taking in consideration the observation above, the aim of this study is to evaluate thebehavior of the air flow of a hypothetical classroom, while the space is empty and occupied with 36 individuals organized in different layouts. The classroom was design according to the parameters enlisted in the Technical Regulation of the Brazilian Education Ministry and the Colombian technical standard. This research work was developed through simulation using Computational Fluid Dynamics (CFD) on the PHOENICS software, which has a specific module (FLAIR) for architectural purposes. The total area required for ventilation, adopted from the standards, is divided into two openings and located in two of the space façades, obtaining this way, 3 different types of classrooms for each location. Velocity values were obtained for each point of the classroom, at a height of 0.6m. According to this value, each point of the evaluated plane was classified in one of 4 velocity groups, low speed, medium-low speed, medium speed or upper limit speed. The data analysis showed that with an average of 14% of the evaluation plane area that shifted from one group to another, when compare the empty and occupied classrooms, the occupation had a great influence on the modification of the initial distribution of air velocity at the studied height, not necessarily meaning a reduction in wind speed.