Edifício e Clima

Conectando interior e exterior

Os edifícios não são sistemas independentes – o clima interno e os elementos do edifício interagem continuamente com o microclima externo. A escala de interação se estende a outros edifícios vizinhos, especialmente nas áreas urbanas, por meio da alteração do fluxo de vento, acesso ao sol e troca de energia.

A maioria dos edifícios modernos não são mais sistemas monolíticos que existem independentemente do ambiente, pois consomem energia para manter seu próprio metabolismo. Hoje, os edifícios são projetados com consciência das condições climáticas e geralmente permitem zonas suaves de transição entre as partes internas do edifício e o exterior. Para entender as condições do microclima nessas zonas de transição, o sistema de modelagem deve levar em consideração a dinâmica do sistema interno e externo.

O ENVI-met estima os processos de energia e troca entre o espaço aberto e o ambiente interno.

Um conjunto de edifícios, juntamente com o entorno urbano, como áreas verdes e sistema viário, formam uma paisagem complexa e dinâmica. Esse sistema inclui materiais de construção com propriedades e cores variadas e uma vasta gama de espaços abertos, como praças, parques e estradas.

Para entender a contribuição de edifícios individuais ao sistema microclimático urbano e avaliar a troca de energia entre o interior do edifício e o microclima externo, todos os elementos devem ser considerados em uma estrutura de simulação integrada. A abordagem holística e de alta resolução do ENVI-met permite tanto a simulação do metabolismo urbano em microescala como um sistema complexo quanto os fluxos de energia em um elemento da fachada de um único edifício.

 

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Física dos Edifícios

Os edifícios constituem a interface entre o mundo interno e o clima externo. Para entender como a dinâmica do clima urbano afeta o consumo de energia de um edifício, é essencial um modelo integrado processos físicos nos edifícios.

Soluções de planejamento sustentável ​​e resiliente exigem a observação dos processos subjacentes em uma variedade de escalas – desde a refletividade de um único material de construção ao impacto do arranjo de edifícios em uma escala de bairro.

 

Simulação com alta resolução das temperaturas da fachada e padrões de velocidade do vento com o ENVI-met.

A tendência do aumento da urbanização tornou cada vez mais importante o estudo do impacto do clima urbano nas projeções do aquecimento em escala regional e global, bem como o impacto no consumo de energia dos edifícios. Os edifícios podem ser vistos como as unidades atômicas do metabolismo urbano – os processos de troca de energia no envelope externo de um edifício modificam as condições microclimáticas locais que influenciam o clima urbano de forma mais ampla.

A ENVI-met analisa o desempenho de energia de cada edifício inserido no modelo em paralelo com o cálculo das condições do microclima externo. Como o vento e o sol são os principais fatores que controlam a termodinâmica de uma superfície e a distribuição de calor, o modelo do edifício é diretamente acoplado ao modelo de dinâmica de fluidos externo, fornecendo dados detalhados do vento a cada segundo do dia em cada segmento de parede e fachada do edifício.

 

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