Impacts of boundary walls on natural ventilation behavior in low-cost single-story residential buildings

Autor: Costa, Isabely Penina Cavalcanti da, Labaki, Lucila Chebel, Lages, Athos
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Ambiente Construído, Volume: 23, Issue: 3, Pages: 39-62, Published: 01 SEP 2023
Popis: Resumo A ventilação natural é uma importante estratégia de resfriamento passivo das edificações em climas tropicais. Entretanto, o aproveitamento desse recurso pode ser prejudicado por anteparos presentes no entorno das edificações, tais como os muros. Contudo, escassos estudos se dedicaram a quantificar a influência desses elementos no comportamento dos ventos. O objetivo dessa pesquisa foi investigar os efeitos da incorporação de muros nas condições de ventilação natural em habitações populares térreas. Com a utilização de simulações CFD (Computational Fluid Dynamics), foram analisados quatro cenários: (1) edificação sem fechamento do lote; (2) com fechamento parcial; (3) com fechamento total e muro frontal sólido; e (4) com fechamento total e muro frontal vazado. Os resultados indicaram que a incorporação dos muros agravou as condições de ventilação existentes na edificação. O pior cenário para o aproveitamento dos ventos foi o fechamento total do lote com muros sólidos. A substituição de muros frontais sólidos por muros com componentes vazados gerou um incremento de 42% nos valores de velocidade do vento dentro da edificação. Assim, destaca-se que a inclusão de elementos vazados pode aliar a necessidade de delimitação do lote com menores impactos nas condições de ventilação natural. Abstract Natural ventilation is an important passive cooling strategy in regions of tropical climate. However, bulkheads present in the surroundings of buildings, such as boundary walls, can compromise the effectiveness of this resource. Few studies have focused on quantifying the influence of these elements on wind behavior. Thus, this study aimed to assess the impacts of boundary walls on natural ventilation in low-cost single-story residential buildings. Four scenarios were explored employing computational fluid dynamics (CFD): (1) buildings without boundary walls; (2) buildings with partial boundary walls; (3) buildings with total closure and solid front wall; and (4) buildings with total closure and air passages in the front wall. The results showed that the incorporation of boundary walls in the buildings worsened the existing ventilation conditions. The worst scenario for wind exploitation was total closure with solid front walls. The replacement of solid front walls with walls with air passages increased wind speed inside the building by 42%. Thus, the inclusion of air passages can combine the need to delimit the land with a lower impact on natural ventilation conditions.
Databáze: OpenAIRE