Sol & Vento
Radiação Solar em Áreas Urbanas: Revelando Padrões Complexos e Abordando o Efeito Ilha de Calor Urbana
O efeito de ilha de calor urbana, no qual uma área urbana é significativamente mais quente do que áreas não urbanas circundantes, provavelmente aumentará nas próximas décadas. Compreender a modificação e absorção da radiação solar e da radiação de onda longa dentro do ambiente urbano complexo é um dos principais fatores para o projeto adaptado ao clima. O ENVI-met oferece ferramentas sofisticadas para avaliar todos os tipos de fluxos radiativos em relação a edifícios, vegetação e materiais de superfície.
Análise Solar.
Equilibrar a radiação solar é fundamental no projeto de edifícios sensíveis ao sol, encontrando o equilíbrio adequado entre exposição excessiva e insuficiente. Fachadas e telhados têm extrema importância como áreas primárias expostas ao sol em ambientes urbanos, fornecendo a base para funções relacionadas à energia dentro dos edifícios, abrangendo desde a utilização de energia solar até requisitos de resfriamento. O software ENVI-met oferece módulos eficientes de acesso solar, permitindo avaliações rápidas e abrangentes da radiação solar em todas as fachadas dos edifícios, incorporando fatores ambientais, como vegetação.
Clima.
O software ENVI-met oferece análises abrangentes do microclima, que variam de durações de curto prazo de alguns dias a avaliações anuais no longo prazo, incluindo parâmetros climáticos fundamentais, como o acesso solar. Isso permite a estimativa precisa da entrada de energia nas fachadas dos edifícios e a quantificação das condições de crescimento durante todo o ano para as plantas. Beneficie-se de informações detalhadas tanto sobre a dinâmica energética quanto sobre o desenvolvimento ideal das plantas ao longo do ano, com recursos avançadas de análise.
Esfera de Visualização Indexada.
Fachadas altamente refletivas construídas com metal ou vidro podem ter um impacto substancial no microclima local, alterando a reflexão da radiação solar. A presença de materiais como alumínio pode resultar em um aumento significativo de 300 W/m² ou mais nas áreas do entorno em comparação com estruturas de concreto padrão. O software ENVI-met incorpora o método Esfera de Visualização Indexada (IVS), permitindo a modelagem precisa de fluxos de radiação com múltiplos reflexos e a estimativa precisa de radiação térmica, fornecendo análises em alta resolução.
Explorando o Modelo e a Análise de Radiação Solar: Estudo de Caso de uma Modelagem em Alta Resolução
O ENVI-met oferece um modelo de alta resolução da radiação solar em ambientes complexos.
Fachadas e coberturas de edifícios representam a maior proporção de superfícies expostas ao sol em áreas urbanas. A energia disponível no envelope externo do edifício fornece a estrutura básica para todos os processos relacionados à energia que envolvem o edifício, desde opções de coleta de energia solar até demandas de refrigeração.
O módulo de acesso ao sol do ENVI-met permite uma análise rápida e abrangente da radiação solar em todas as fachadas dos edifícios, levando em consideração o entorno, incluindo a vegetação.
O módulo também fornece análises anuais de longo prazo sobre importantes parâmetros climáticos, como acesso ao sol. O ENVI-met fornece sofisticadas ferramentas de análise tridimensional para calcular e rastrear a distribuição da radiação solar direta, difusa e refletida de ondas curtas no ambiente externo com uma alta resolução temporal e espacial.
Reduza o Risco causado pelo Vento e crie condições confortáveis em amabientes externos com a simulação dos ventos em alta resolução do ENVI-met
Os padrões dos ventos em áreas urbanas são tanto consequência das condições climáticas quanto do planejamento local. Diante do aumento de eventos com ventos fortes devido às Mudanças Climáticas, um design urbano resiliente ao vento é inevitável para garantir condições seguras e confortáveis tanto para a infraestrutura urbana quanto para os residentes
Campo de vento.
A chave para analisar o microclima urbano e a qualidade do ar é a simulação do campo de vento tridimensional. Esse vetor do vento controla o transporte de energia, a dispersão de poluentes, o conforto e risco associados ao vento para as pessoas e a vegetação. O software ENVI-met integra um abrangente sistema tridimensional de dinâmica dos fluidos computacional (CFD), que se adapta contantemente às condições térmicas variáveis. Apoiado por um modelo avançado de turbulência, ele serve como base para simulações precisas do microclima e qualidade do ar.
Espaços semiabertos.
Espaços semiabertos, como átrios, estações de trem e estádios, criam microclimas únicos influenciados tanto por fatores meteorológicos quanto pelo design circundante. O vento e o sol desempenham papéis fundamentais no estabelecimento de uma conexão direta entre esses espaços e o ambiente externo, moldando fundamentalmente suas características distintas. Compreender a interação das dinâmicas de vento e sol é crucial para compreender e otimizar o microclima dentro dos espaços semiabertos.
Força dos Ventos.
Quando o vento interage com obstáculos sólidos, como edifícios, paredes ou vegetação, as forças de movimento são transferidas para o obstáculo e causam reações mecânicas sobre ele. Em um ambiente urbano, tanto a direção quanto a velocidade do vento podem variar significativamente devido aos efeitos de rajadas e formações de vórtices. Portanto, para garantir a segurança das construções dos edifícios e evitar danos às árvores urbanas, é muito importante uma análise detalhada das condições do fluxo local sob diferentes direções dos ventos.
Revelando as Complexidades da Dinâmica do Fluxo dos Ventos: Estudo de Caso de uma Modelagem em Alta Resolução
Simulação de alta resolução do fluxo dos ventos
Devido à estrutura tridimensional e à disposição dos edifícios nas cidades, é possível verificar áreas com altas velocidades e rajadas turbulentas dos ventos.
A situação oposta pode ser encontrada nas imediações dessas áreas. As zonas com velocidade de vento muito baixa e massas de ar estagnadas podem aumentar o efeito do estresse térmico, o acúmulo de poluentes e promover o desenvolvimento de algumas espécies de pragas na vegetação.
O padrão de vento na fachada do edifício é um parâmetro importante para todos os processos de troca de energia e para o cálculo dos ventos. O modelo do fluxo tridimensional do ENVI-met permite que você realize uma simulação detalhada dos padrões de fluxo na fachada do edifício, incluindo o impacto das fachadas verdes.
