Made available in DSpace on 2014-12-17T13:57:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlaVAA_DISSERT.pdf: 2142966 bytes, checksum: f27e228632d91fbeefdb35962decdcfa (MD5) Previous issue date: 2011-03-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The building envelope is the principal mean of interaction between indoors and environment, with direct influence on thermal and energy performance of the building. By intervening in the envelope, with the proposal of specific architectural elements, it is possible to promote the use of passive strategies of conditioning, such as natural ventilation. The cross ventilation is recommended by the NBR 15220-3 as the bioclimatic main strategy for the hot and humid climate of Natal/RN, offering among other benefits, the thermal comfort of occupants. The analysis tools of natural ventilation, on the other hand, cover a variety of techniques, from the simplified calculation methods to computer fluid dynamics, whose limitations are discussed in several papers, but without detailing the problems encountered. In this sense, the present study aims to evaluate the potential of wind catchers, envelope elements used to increase natural ventilation in the building, through CFD simplified simulation. Moreover, it seeks to quantify the limitations encountered during the analysis. For this, the procedure adopted to evaluate the elements implementation and efficiency was the CFD simulation, abbreviation for Computer Fluid Dynamics, with the software DesignBuilder CFD. It was defined a base case, where wind catchers were added with various settings, to compare them with each other and appreciate the differences in flows and air speeds encountered. Initially there has been done sensitivity tests for familiarization with the software and observe simulation patterns, mapping the settings used and simulation time for each case simulated. The results show the limitations encountered during the simulation process, as well as an overview of the efficiency and potential of wind catchers, with the increase of ventilation with the use of catchers, differences in air flow patterns and significant increase in air speeds indoors, besides changes found due to different element geometries. It is considered that the software used can help designers during preliminary analysis in the early stages of design / A envolt?ria da edifica??o consiste no principal meio de intera??o entre ambiente e exterior, com influ?ncia direta no desempenho t?rmico e energ?tico do edif?cio. Atrav?s da interven??o na envolt?ria, com a proposi??o de elementos arquitet?nicos espec?ficos, ? poss?vel promover o uso de estrat?gias passivas de condicionamento, a exemplo da ventila??o natural. A ventila??o cruzada ? recomendada pela NBR 15220-3 como principal estrat?gia bioclim?tica para o clima quente e ?mido de Natal/RN, oferecendo dentre outros benef?cios, o conforto t?rmico dos ocupantes. As ferramentas de an?lise da ventila??o natural, por sua vez, abrangem diversas t?cnicas, desde m?todos de c?lculos simplificados a simula??es computacionais de fluidos, cujas limita??es s?o discutidas em diversos trabalhos, por?m sem detalhamento dos problemas encontrados. Neste sentido, o presente trabalho tem objetivo de avaliar o potencial dos captadores de vento, elementos de envolt?ria aplicados para incremento da ventila??o natural na edifica??o, atrav?s de simula??o simplificada em CFD. Al?m disto, busca quantificar as limita??es encontradas durante as an?lises. Para tanto, o procedimento adotado para avaliar a aplica??o e efici?ncia dos elementos foi a simula??o computacional em CFD, sigla em ingl?s para Computer Fluid Dynamics, no software DesignBuilder CFD. Foi definido um caso base, onde se acrescentaram captadores de vento com diversas configura??es, para compar?-los entre si e avaliar as diferen?as no fluxo e velocidades do ar encontradas. Inicialmente deu-se prosseguimento a testes de sensibilidade para familiariza??o com o software e observar padr?es de simula??o, com mapeamento das configura??es utilizadas e tempo de simula??o de cada caso simulado. Os resultados mostram as limita??es encontradas durante o processo de simula??o, assim como um panorama da efici?ncia e do potencial dos captadores de vento, com o incremento da ventila??o com a utiliza??o dos captadores, diferen?as nos padr?es de fluxo de ar e aumento consider?vel das velocidades do ar no interior do ambiente, al?m de altera??es encontradas em fun??o das diferentes geometrias do elemento. Considera-se que o software utilizado pode auxiliar projetistas durante an?lises preliminares em fases iniciais do projeto

Made available in DSpace on 2014-12-17T13:57:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulianoSVL_capa_ate_secao4.pdf: 2920544 bytes, checksum: 1be7339037691ce93eaf62558becf297 (MD5) Previous issue date: 2003-12-15 / The present work concerns the use of shade elements as architectural elements to block sunlight in public buildings. In a city like Natal, (5o South) the incidence of sunrays in any type of design should be a constant concern for all the architects. Besides, this habit of avoiding insolation in the environment is not a common practice. Within this context, the present work has the objective to dig deep into the knowledge of solar control, studying some cases and verifying its function according to the orientation and the original design of the building, having in mind if the shade elements usually used in the region have achieved their purpose of providing protection against the incidence of direct sun rays. This study considers the position of the shade element (horizontal and vertical), the angle formed between them and the respective facades, and the local of the buildings in relation to their orientation during the summer, winter and equinox solstice. As supporting instruments the solar map of the city and the protractor, for measuring shade angles, were used. It was concluded that in all the cases studied, it was not possible to obtain the maximum use of the elements. It was verified that the best type of shade element (more efficient) for the city of Natal is the mixed type (horizontal and vertical) and that the vertical shade elements are more efficient in the early mornings and late afternoon. The horizontal shade elements are used more effective at midday. We intend to present the results of this study to the architects in the region in order to show them the correct ways of using the shade elements according to the possible orientation on the facade, as a supporting tool at the time of designing a project as well as a subsidy for further discussions on the elaboration of the new urban standards for the city of Natal/RN / O presente trabalho apresenta o uso de elementos arquitet?nicos como forma de prote??o aos raios solares em edif?cios p?blicos. Em uma cidade como Natal (5? sul), a incid?ncia dos raios solares em qualquer tipo de projeto deveria ser uma preocupa??o constante para todos os arquitetos. Entretanto, o h?bito de proteger a edifica??o da insola??o n?o ? uma pr?tica comum. Dentro deste contexto, esta pesquisa tem como objetivo se aprofundar no conhecimento do controle solar, estudando alguns casos e verificando sua funcionalidade de acordo com a orienta??o e seu desenho original, tendo em mente que os elementos de sombra geralmente usados na regi?o t?m o prop?sito de dar prote??o contra a incid?ncia direta aos raios solares. Este estudo considera a posi??o do protetor solar (horizontal e vertical), o ?ngulo formado entre eles e as respectivas fachadas, al?m do local da edifica??o em rela??o a sua orienta??o durante os solst?cios de ver?o e inverno e equin?cio. Como instrumento de apoio foram utilizadas as cartas solares para a cidade e o transferidor de ?ngulo de sombra. Conclui-se que em todos os casos estudados, n?o foi poss?vel obter m?ximo proveito destes elementos. Foi verificado que o melhor protetor solar (mais eficiente) para a cidade do Natal ? o do tipo misto (horizontal e vertical) e que os elementos verticais s?o mais eficientes no come?o da manh? e final da tarde. Os elementos horizontais s?o mais eficientes pr?ximos ao meio-dia. Pretende-se apresentar os resultados deste estudo aos arquitetos da cidade para indicar as formas corretas de uso de elementos de prote??o ao sol, de acordo com a possibilidade da orienta??o da fachada, como ferramenta de aux?lio ao projeto, como tamb?m, que esta pesquisa possa servir de subs?dio para futuras discuss?es na elabora??o do novo c?digo de obras para a cidade de Natal/RN