Estudo CFD – Dinâmica Computacional de Fluídos

Resultados Estudo CFD

Considerar o conforto ambiental no planeamento urbano é a premissa para o estudo CFD. Este estudo, analítico e preditivo, da área escolhida para a implementação do Living Lab estudou os fluxos de vento ao longo dos diferentes edifícios que compõem o mosaico urbano da área.

A análise da implicação da velocidade do vento, dos coeficientes de convecção e a intensidade da radiação solar servirão para melhor eleger o local para a construção de edifícios, bem como do posicionamento de determinados objetos, disso exemplo, peças de mobiliário urbano.

Com os resultados retirados deste exercício, o município da Maia sairá com a capacidade técnica necessária para aprofundar a aplicação destas metodologias como base para melhor projetar edifícios, mais inteligentes, saudáveis e eficientes em termos energéticos e espaço público, garantindo maior conforto e adaptabilidade no contexto das alterações climáticas.

O estudo CFD serve-se de uma tecnologia que avalia o conforto de pedestres, com recurso a uma simulação dinâmica de fluídos, usando o método Lattice-Boltzmann. Esta é uma tarefa que engloba as seguintes atividades:

• Caracterização do local;
• Levantamento 3D (com recurso a drone);
• Análise computacional;
• Elaboração de relatório;
• Análise de resultados.                                
   
   
   
   

A análise do conforto de pedestres (avaliado para uma altura de 1,5 m em relação ao nível do terreno) é efetuada através de análise estática e de análise dinâmica

Análise Estática – Resultados

A aplicação desta análise leva-nos a concluir que a área central da cidade da Maia, em média, apresenta níveis de conforto adequados para atividades em que a pessoa pode permanecer sentada. Identificaram-se, contudo, algumas áreas, com um nível de conforto menor, mais compatível com a atividade “caminhada”, tal como pode ser observado na Figura.

Resultados da análise estática segundo o critério de Lawson (Extraído de Definição de critérios para simulações da ava-liação do conforto de pedestres – Maia)

 Análise Dinâmica – Resultados

 No caso da análise dinâmica, em que a simulação efetuada se assemelha à experiência muito similar a um túnel de vento, conclui-se que as maiores velocidades de ar se verificam junto dos edifícios da Câmara Municipal da Maia e que ocorrem para todas as direções do vento, principalmente para ventos do quadrante Este-Sudeste.

Para esta análise, os resultados foram apresentados sob a forma de vídeo, conforme é possível verificar nas imagens disponibilizadas.

Estes resultados facilitam a análise de designs alternativos pois permitem perceber intuitivamente como funciona o fluxo de ar na estrutura urbana local. Este processo permite pensar em soluções que possam alterar o fluxo de ar quando o vento ocorre numa direção específica para reduzir a velocidade do vento numa área objetivo e assim aumentar o conforto dos pedestres.

Com vista a pensar na possibilidade de escalar este tipo de tecnologia aplicada, integrada nesta ação, o Município adquiriu um Drone, material assessório e software, integrando ainda a capacitação do corpo técnico para a utilização e manuseamento do drone, numa componente teórica e prática, em áreas distintas de atuação municipal, como sejam a cartografia e topografia, a proteção civil, o desporto e o turismo.