A ventilação natural pode ser promovida por dois mecanismos: o denominado efeito chaminé e o efeito dos ventos, porém também podem ocorrer os dois mecanismos simultaneamente. A determinação das vazões de ventilação por efeito do vento, em pavilhões industriais, pode ser realizada a partir de ensaios de modelos reduzidos em túnel de vento, com medição das velocidades do escoamento nas aberturas, ou então, com medição dos coeficientes de pressão em modelos fechados, nas faces onde estão localizadas as aberturas. A metodologia com medição dos coeficientes de pressão, que exige o emprego de um modelo teórico para calcular as vazões, é a forma convencional de usar o túnel de vento como ferramenta no projeto de ventilação. O objetivo deste trabalho é avaliar os procedimentos citados, para calcular as vazões de ventilação por efeito do vento em pavilhões industriais. Para atingir esse objetivo foram ensaiados em túnel de vento dois modelos reduzidos (escala geométrica 1:200) de um pavilhão industrial: um sem aberturas, para a medição dos coeficientes de pressão, e outro, com aberturas de ventilação de área variável, para a medição das velocidades do vento com anemômetro de fio quente. Além da comparação das duas metodologias para determinação das vazões de ventilação, os resultados dos ensaios foram também utilizados para analisar as alterações nas vazões de ventilação e nas velocidades do escoamento do ar decorrentes do fechamento de algumas aberturas do modelo estudado. Conclui-se que as aberturas localizadas na cumeeira e o tipo de escoamento exercem grande influência nas vazões de ventilação. A utilização da metodologia de medição direta de velocidades através de anemômetro de fio quente permite a obtenção de vazões de ventilação sem iterações, com resultados compatíveis com os modelos teóricos que se baseiam na diferença de pressões externas e internas. / Natural ventilation in industrial buildings may be promoted by two mechanisms: one due to wind effects and other called chimney effect. However, the two mechanisms may also occur simultaneously. The determination of wind induced ventilation flows in industrial buildings may be performed through wind tunnel tests, with measurement of discharge velocity at openings, or else, with measurement of the pressure coefficients at the face of the buildings, where the openings are located. The methodology which employs the pressure coefficients requires the use of a theoretical model to calculate the flows, being the conventional way of using the wind tunnel as a tool in the ventilation project. The objective of this work is to evaluate the experimental procedures previously mentioned in order to be able to calculate the wind induced ventilation flows in industrial buildings. To reach this objective, two reduced models of an industrial building were tested at a geometric scale 1:200; one without openings, for the measurement of the pressure coefficients, and the other with ventilation openings with variable area, for the measurement of the wind velocities by the use of hot-wire anemometer. Different opening combinations were also tested and the flows analyzed. It is concluded that the opening types and the different flows exert a big influence in the ventilation flows and, therefore, in the natural ventilation itself. Also, the direct velocity measurement technique, through hot-wire anemometer, allows the ventilation flows to obtained directly, without interactions, being the results compatible with the theoretical models based on pressure differences.

Com a disseminação do conceito de desenvolvimento sustentável tem sido verificado um aumento no interesse por sistemas de baixo ou nenhum consumo de energia. Uma forma de diminuir o consumo e propiciar condições de qualidade do ar e conforto térmico é utilizar a ventilação natural. No presente trabalho analisa-se a influência de diferentes tipos de janelas e mobiliário sobre as condições de ventilação natural em ambientes de escritório utilizando simulação numérica. O modelo é composto por um edifício de cinco pavimentos, sendo analisadas as condições térmicas do pavimento mais alto. A mudança do mobiliário apresentou tendência de piora das condições de conforto com o aumento das partições, sendo significativa com partições de 1,50m de altura e as demais condições menos propícias para a ventilação natural. Não foi observada mudança significativa entre as partições de 0,90m e 1,10m, sendo preferível então a última pela melhor privacidade dos ocupantes. A modificação do layout não resultou em mudanças significativas de temperatura do ar no ambiente ocupado, salvo na configuração que reuniu as piores condições de ventilação. Já a geometria das janelas apresentou resultados significativamente diferentes, pois a janela maxim-ar permitiu a entrada de um volume maior de ar e o distribuiu melhor dentro dos ambientes de escritório simulados, em comparação com a janela de correr vertical. Verificou-se que a escolha adequada das janelas influencia o ambiente térmico de maneira semelhante à redução da iluminação e dos equipamentos que dissipam calor. Concluiu-se que com a implantação adequada da edificação, escolha correta das aberturas, da configuração do mobiliário e das cargas térmicas internas é possível utilizar sistemas de ventilação natural em ambientes de escritórios com bons resultados. Por fim, é importante destacar que a aplicação da dinâmica dos fluidos computacional (CFD) para ventilação natural é complexa, pois este fenômeno é naturalmente instável, com necessidade de bastante cuidado na definição dos modelos para representar o problema e no processo de simulação numérica. / Among the spread of the sustainability concept it has been found a rising interest on low or zero energy consumption systems. One approach to reduce energy consumption and also provide acceptable levels of indoor air quality and thermal comfort is using natural ventilation. On the present report it is analyzed the influence of different types of windows and furniture on natural ventilation conditions of office environments using numerical simulation. The model is a five storey building, being the thermal conditions evaluated in the highest floor. Furniture change presented a worsen tendency of the comfort conditions as the partitions height increased. This worsen was significant when 1.50m height partitions were combined with other features less propitious for natural ventilation. No significant change was found between the 0.90m and 1.10m height partitions, being the last preferable due to occupants privacy enhance. Layout modification did not result on significant changes of occupied zone air temperature, except on the set up that gathered the worse ventilation conditions. However, the different window geometries presented results significantly different, since the maxim-air window allowed the entrance of more wind and has distributed it better inside the simulated office environments. Therefore, thermal comfort conditions became better than in comparison with the vertical sliding windows. It was verified that the adequate choice of windows influences the thermal environment in a similar way to the reduction of lighting and equipments that dissipate heat. It was concluded that with the proper building implementation, correct choice of openings, furniture configuration and internal heat gains it is possible to use natural ventilation in office environments with good results. Finally, it is noteworthy the complexity in applying the computational fluid dynamics (CFD) for natural ventilation, since it is an inherently unstable phenomenon, requiring considerable care in defining the models to represent the problem and in the numerical simulation process.

Orientador: Lucila Chebel Labaki / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-24T22:56:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morais_JulianaMagnadaSilvaCosta_D.pdf: 13054552 bytes, checksum: 3d674839d2f59013f33b16741b5abe7a (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A ventilação natural é uma estratégia projetual que deve ser usada sempre que possível em países de clima quente como o Brasil, pois dentre suas vantagens está o conforto térmico e a economia de energia. O uso desta estratégia deve ser priorizado principalmente em projetos destinados à população de baixa renda como é o caso dos edifícios incluídos no "Programa Minha Casa Minha Vida"- PMCMV. O objetivo desta tese é discutir e ventilação natural no interior de edifícios multifamiliares do PMCMV em três tipologias arquitetônicas diferentes localizadas na cidade de Campinas/SP, no intuito de alertar os projetistas em geral de como pequenas decisões de projeto podem influenciar no conforto térmico dos usuários. Adotou-se o uso de simulação computacional da ventilação natural por meio de CFD (Computer Fluid Dynamics) como ferramenta capaz de realizar esta análise. Assim, primeiro realizou-se a seleção dos edifícios que serviram de estudo de caso e a consequente modelagem 3D destes, considerando suas aberturas. Posteriormente realizou-se caracterização climática dos ventos da cidade de Campinas/SP, para obtenção dos dados de entrada no CFD. Por fim, realizou-se a simulação computacional da ventilação natural nas três tipologias escolhidas como estudos de caso para três diferentes ângulos de incidência do vento (0º, 90º e 135º). Foram obtidos resultados quantitativos (velocidade média do vento em cada ambiente interno) e qualitativos (imagens do fluxo de ar externo e interno). Entre as três tipologias estudadas os resultados apontam para um melhor desempenho de ventilação interna no edifício da tipologia 1, com planta tipo "H", no qual a abertura localizada na grande reentrância representou papel determinante para tal. Na tipologia 2, com planta quadrada, comprovou-se que a solução projetual de ventilar banheiro e cozinha por meio de abertura localizada na área de serviço não é eficiente, portanto deve ser evitada pelos projetistas. Porém o pior desempenho foi verificado na tipologia 3 com planta retangular o qual apresenta maior fachada monolítica (sem reentrâncias). Os apartamentos mais prejudicados foram aqueles localizados na parte central do edifício, onde praticamente inexiste ventilação cruzada (e sim unilateral). Nas três tipologias o vento incidente oblíquo ao edifício (incidência de 135º) apresentou melhores resultados de velocidades do ar médias internas do que ventos incidentes à 0º e 90º. Assim, para estes edifícios deve-se buscar sempre que possível posicioná-los obliquamente em relação ao vento dominante local / Abstract: The natural ventilation is a project strategy that must be used always when possible, mainly in warm countries like Brazil, because among the advantages, it's the thermal comfort and energy economy. The use of such strategy must be prioritized mainly in projects that has objective to the low-incomes families, like the buildings included in the very know Brazilian social program "My House, My Life"¿ PMCMV. This thesis aims the discussion of the natural ventilation into the multifamily buildings to PMCMV in three different architectonics typologies localized in Campinas city ¿ SP, mainly to alert in general the projects makers, how the small project's decisions cans influence the thermal comfort of the people. It was adopted the use of computer simulation to the natural ventilation through CFD (Computer Fluid Dynamics), as the tool able to accomplishes such analysis. So, methodologically and first of all it was made the selection of the undertaken that were the focus of this case's research, and the consequent 3D modeling of those buildings considering their openings. In a second step, it was made the wind's climate characterization in Campinas, looking to obtain starting data to CFD. At the end, it was done the computer simulation to the natural ventilation for the threes typologies chosen as the case's study to the three different incident angles of the wind ( 0º,90º e 135º). It were obtained quantitative results (average speed to the wind in each internal environment) and qualitative (internal and external air flow images). Among the three typologies researched, the results points to the better performance for the internal ventilation in the building of the typology 1, with the plant kind "H", where the opening localized on the big reentrance showed important role to that. In the typology 2, it was concluded that the projectual solution to ventilate the bathroom and kitchen through the opening localized in the service area it wasn't efficient, therefore must be avoided by the architects. However, the worst performance was verified to the rectangular building with the bigger monolithic façade (without reentrances), mainly to the apartments localized in the central part of the building, where practically doesn't exist crossed ventilation (but unilateral). For the three typologies, the incident oblique wind to the building (incidence of 135º) showed better internal average air speed results than incidents winds of 0º e 90º. Therefore, to those buildings must be always when possible to focus positioning them in the oblique position in relation to the local dominant wind / Doutorado / Arquitetura, Tecnologia e Cidade / Doutora em Arquitetura, Tecnologia e Cidade

Orientador: Maurício Roriz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-20T14:06:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Neves_LeticiadeOliveira_D.pdf: 5823028 bytes, checksum: e33ab4513b4c08b2ff00bc375ae8bd74 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A ventilação natural é uma das estratégias mais importantes para o condicionamento térmico passivo de ambientes internos de edificações, podendo ocorrer por ação dos ventos, por efeito chaminé ou pela combinação de ambos. Em áreas urbanizadas, a velocidade do vento é sensivelmente reduzida pelos obstáculos locais, tornando o efeito chaminé uma alternativa de projeto mais viável, pois independe do vento. Esta pesquisa tem por objetivo investigar o potencial de chaminés solares para promover a ventilação natural em edificações de baixa altura, localizadas em climas típicos do território brasileiro. Desenvolveram-se estudos experimentais, através do monitoramento de uma célula de teste, exposta a condições climáticas reais, e de ensaios em túnel de vento, em modelos de escala reduzida. Desenvolveram-se previsões teóricas, através de um modelo matemático adaptado da literatura especializada e de simulações computacionais. Realizou-se um processo inicial de calibração desses modelos, utilizando como referência os resultados do monitoramento experimental. O processo baseou-se na análise comparativa de algumas variáveis selecionadas, considerando-se dados de temperatura superficial do vidro e da placa absorvedora, temperatura do ar e vazão volumétrica no interior do canal da chaminé. Os resultados indicaram que os modelos teóricos têm potencial de aplicação na avaliação do desempenho de chaminés solares, especialmente o modelo de simulação, em que foram observadas diferenças inferiores a 20% entre resultados medidos e calculados. Em vista disso, o modelo computacional foi selecionado para realização de uma análise dos efeitos da variação de diferentes parâmetros geométricos e construtivos do sistema, incluindo espessura do canal de ar, comprimento da chaminé, inclinação do coletor solar e tipo de vidro utilizado no coletor. Verificou-se a possibilidade do uso de um extensor vertical acoplado à chaminé, de modo a garantir uma diferença de altura constante entre as aberturas de entrada e saída do ar, independentemente da inclinação do coletor. Por fim, o desempenho do sistema foi analisado em função do efeito combinado das componentes térmica e eólica, para uma configuração específica de chaminé. Os resultados indicaram que as chaminés solares têm grande potencial de aplicação como estratégia de resfriamento passivo de edificações localizadas em regiões de baixa latitude. O sistema proposto com chaminé inclinada para máxima irradiância e uso de extensor apresentou um aumento significativo no fluxo de ar, para as cidades analisadas, com resultados desde 40% até acima de 100% superiores aos obtidos em uma chaminé solar inclinada para máximo fluxo de ar por diferença de pressão. Verificou-se que as perdas de carga da chaminé têm importância determinante no seu desempenho, pois afetam linearmente os resultados de fluxo de ar obtidos, sendo, portanto, fundamental a sua correta previsão. A ação dos ventos teve papel determinante no desempenho do sistema, mesmo a baixas velocidades. Se comparados casos sem vento e com vento a 1m/s, por exemplo, obtiveram-se diferenças de até 47% na vazão volumétrica da chaminé, para um estudo de caso analisado / Abstract: Natural ventilation is one of the most important strategies for passive cooling of indoor environments. It can occur by wind forces, by stack effect or by a combination of both strategies. The second choice can be more effective in urban areas, where there are obstacles that block or reduce significantly the wind speed. This research has the aim to analyze the potential of solar chimneys to promote natural ventilation in low rise buildings, located at typical climates of Brazilian territory. Experimental studies were developed, by means of the construction and monitoring of a test cell, under real climatic conditions, and the development of wind tunnel tests, using small scale models. Theoretical predictions were developed using a mathematical model adapted from literature and computer simulation. A calibration procedure was carried out, based on results obtained through the experimental set up. The procedure consisted in a comparative analysis of chosen variables, considering data of glass and absorber surface temperatures, air temperature and volumetric flow rate inside the chimney channel. Results confirm the great potential of applicability of the theoretical models on the performance analysis of solar chimneys, specially the computer simulation, which presented differences lower than 20% between measured and calculated results. Therefore, the simulation model was chosen to perform an analysis of the effects caused by the variation in geometric and constructive parameters of a solar chimney, including air channel depth, chimney length, solar collector tilt and type of glass used on the solar collector. It was also analyzed the possibility of using a chimney extension, which would be responsible to maintain a constant height between inlet and outlet openings, independently from the absorber inclination. Ultimately, the system performance was analyzed considering the combined effect of thermal and wind forces, for a specific configuration of solar chimney. Results confirm the great potential of applicability of solar chimneys as a passive conditioning strategy for low latitude locations. The proposed system with optimum inclination angle for maximum solar irradiation added to a chimney extension presented a significant enhancement of airflow rates, for the studied cities, with results between 40% and more than 100% higher than the results obtained with a solar chimney with inclination angle for maximum airflow, considering the pressure gradient inside the channel. It has been verified that the pressure losses inside the chimney have great importance in its performance, since it affects linearly the airflow results, being essential the correct prediction of these losses. Wind forces have a strong influence on the system's performance, even at low velocities. By comparing situations with no wind and with a 1m/s wind velocity, for example, it were obtained differences of up to 47% in the solar chimney volumetric flow rate, for a case study / Doutorado / Arquitetura, Tecnologia e Cidade / Doutor em Arquitetura, Tecnologia e Cidade

Orientador: Lucila Chebel Labaki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-22T02:21:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_CarlaMatheusde_M.pdf: 11189524 bytes, checksum: a7fa919aa9c79e98af0575bc7bf36bb9 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Com a rápida urbanização, tem havido um aumento enorme de população e construções nas cidades. A alta concentração de prédios desencadeia muitas questões ambientais, como o efeito de ilhas de calor; que é agravado principalmente pela perda de áreas verdes no ambiente urbano (WONG et al., 2003). O alto consumo de energia para aquecimento e resfriamento de edificações é um dos maiores problemas do setor de energia e tem um impacto ambiental importante (JIMÉNEZ et al., 2010). A cobertura verde é uma boa estratégia para a redução do uso de energia, pois o calor externo é transmitido em menor quantidade e mais lentamente para o ambiente. Além da cobertura verde, a ventilação natural influencia positivamente no controle do conforto dos ambientes. A varanda constitui uma local agradável ambientalmente para a utilização nos países de clima tropical, pois possui uma cobertura para proteger dos raios solares diretos, permite a ventilação natural e ainda favorece a ligação com o entorno. Esta pesquisa tem como meta voltar-se para o conforto ambiental de forma passiva ao analisar o conforto ambiental de uma residência semiaberta na cidade de Atibaia, SP, construída em forma de varanda, com cobertura verde. A análise do conforto foi feita através de: medições in loco das variáveis ambientais, cálculo do Physiological Equivalent Temperature (PET) ensaia em túnel de vento e comparação dos resultados obtidos nessa simulação com aqueles obtidos nas medições in loco, visando verificar qual a real melhoria do conforto ambiental nessa área semiaberta. As medições in loco foram feitas no período outono e inverno de 2011 e verão de 2012. A partir dos resultados, pode-se inferir que, em relação à temperatura ambiente, apesar da temperatura superficial da cobertura verde ter uma atenuação de ate 9ºC em relação à da cobertura cerâmica, a combinação da cobertura verde com a cobertura cerâmica nessa área semiaberta proporciona uma atenuação da temperatura ambiente externa, de aproximadamente 2,5ºC graus. O calculo do PET mostrou que a área semiaberta melhora o grau de sensação de conforto. A análise da ventilação natural, feita através do ensaio em túnel de vento, mostrou que esse modo de implantação se faz eficiente para a diminuição da velocidade excessiva do vento na área semiaberta. O modelo de varanda com cobertura verde se mostrou uma boa forma para habitação para essa região / Abstract: With rapid urbanization, there has been a huge increase in population and buildings in cities. The high concentration of buildings triggers many environmental issues, such as the heat island effect, which is especially aggravated by the loss of green areas in urban environment (WONG et al., 2003). The high energy consumption for heating and cooling of buildings is one of the greatest problems of the energy sector and has a significant environmental impact (JIMÉNEZ et al., 2010). The green roof is a good strategy for reducing energy use, for the external heat is transmitted in less quantity and more slowly to the environment. Besides the green roof, natural ventilation positively influences in the control of the comfort of environments. The veranda, widely used in tropical countries, is a pleasant place, because it has a cover to protect from direct sunlight, allows natural ventilation and favors the connection with the surroundings. This research analyses the environmental comfort of a semi-open residence in the city of Atibaia, SP, built as a veranda, using green roof. The analysis of comfort was made through: local measurements of environmental variables, physiological Equivalent Temperature (PET) wind tunnel simulation and comparison between the results of wind speed obtained in the local measurements and the wind tunnel simulation, to identify what is the real improvement of thermal comfort in this semi-open area. The in site measurements were made during the autumn and winter of 2011 and summer of 2012. From the results, it could be inferred that, in relation to temperature, although the surface temperature of the green cover showed an attenuation of up to 9 ° C when compared to the tile roof, the combination of green roof with tile roof in this semiopen area provides a temperature attenuation of approximately 2.5 ° C degrees. The PET analyses showed that the semi-open area improves the level of comfort sensation. Regarding natural ventilation, the results showed that this mode of projecting was effective to reduce the excessive wind speed in the semi-open area / Mestrado / Arquitetura, Tecnologia e Cidade / Mestra em Arquitetura, Tecnologia e Cidade

Through the last decades, building designers should deal with reliable design strategies to take advantage of natural resources in order to increase energy efficiency in buildings, as well as to promote sustainable development and add value to the society. This thesis proposes a reliable building design strategy to improve buildings energy efficiency by means of natural ventilation (NV) use. The strategy consists in evaluating the most suitable architectural solution in a particular case study taking into account environmental conditions and building surroundings in order to maximize NV use since the early building design stage. Computational fluid dynamics (CFD) techniques are used to conduct the research. This is a powerful design tool that permits buildings NV behaviour simulation prior to building construction. Therefore, the aim of the thesis is to provide a real case study building in which the NV design strategy is applied to show a reliable example and support building design decisions since the design stage. The design strategy is based on the use of a commercial numerical code that solves the fluid mechanic equations. The CFD software simulates the features that influence NV and predicts its behaviour in the different building configurations prior to building construction. This numerical technique allows, on the one hand, the visualization of air flow paths in buildings. On the other hand, many quantifiable parameters are calculated by the software. Through the analysis and comparison of those parameters, the best architectural solutions are chosen. With regards to all possible architectural decisions, the research is focused on the façade configuration selection and the building location. First of all, the NV design strategy feasibility is analysed in a particular region: the Mediterranean Valencian Coastal area (Spain). The region is characterized by the uniform conditions of the prevailing wind during the warm season. Then, a validated CFD simulation is used to analyse qualitatively and quantitatively the building surrounding influence on wind paths through and around buildings. The objective is to compare different façade opening positions and select the alternative that takes more profit of the NV resources available. Additionally, a general quantification of the ventilated façade contribution to buildings energy efficiency is presented under the frame of the façade configuration selection. Secondly, two simulations are conducted to analyse two different building locations. The assessment of surrounding buildings influence on building NV behaviour is done through validated CFD models. Some parameters and visualizations are proposed to be used in the quantitative and qualitative assessment of each solution respectively. Then, the best location alternative with regards to NV performance is selected. Finally, the research is concluded with the case study building full-scale construction. The indoor CFD simulation used from the beginning is then successfully validated. The NV building behaviour is also successfully verified. Additionally, contrasted performance indexes are used to evaluate indoor comfort conditions: draught risk (DR), predicted mean vote (PMV) and predicted percentage of dissatisfied people (PPD). The results show that comfort conditions can be reached more energy efficiently by means of NV use. Afterwards, it is verified how the comfortable indoor environment conditions are ensured and optimized by the NV use. Although the design strategy is applied to a particular building design, the design strategy potential is that it could be applied to all buildings. Consequently, major potential energy savings could be achieved. / Durante las últimas décadas los agentes involucrados en el diseño de edificios deben de utilizar estrategias fiables de diseño que les permitan aprovechar los recursos naturales del entorno con el objetivo de aumentar la eficiencia energética de los edificios así como promover el desarrollo sostenible y generar valor añadido para la sociedad. Esta tesis propone una estrategia de diseño fiable de edificios para mejorar su eficiencia energética mediante el uso de la ventilación natural (NV por sus siglas en inglés "natural ventilation"). La estrategia consiste en evaluar la solución arquitectónica más adecuada teniendo en cuenta las condiciones ambientales y el entorno de los edificios con el objetivo de maximizar el uso de la ventilación natural desde la fase inicial de su diseño. En esta tesis se aplica la estrategia de diseño a un caso de estudio real y particular. La estrategia de diseño se basa en el uso de un código numérico comercial que resuelve las ecuaciones de la mecánica de fluidos (CFD por sus siglas en inglés "computational fluid dynamics"). El software CFD simula las características que influyen en la ventilación natural y predice su comportamiento en los edificios antes de su construcción. Esta técnica numérica permite la visualización del flujo de aire en los edificios. Además, el software permite calcular parámetros que son analizados y comparados posteriormente para elegir la solución arquitectónica que suponga un mejor comportamiento de la ventilación natural. Con respecto a todas las decisiones arquitectónicas posibles, la investigación se centra en la selección de la ubicación del edificio y de la configuración de los huecos de su fachada. En primer lugar, se analiza la viabilidad de la estrategia de diseño en una región determinada: la zona costera Mediterránea de la Comunidad Valenciana. La región se caracteriza por las condiciones uniformes del viento predominante durante la estación cálida. A continuación, se utiliza una simulación de CFD validada para analizar cualitativamente y cuantitativamente la influencia de los edificios circundantes en los flujos del viento a través y alrededor de los edificios circundantes. El objetivo es comparar distintas posiciones de los huecos de la fachada para seleccionar la alternativa que mejor aproveche los recursos de ventilación natural disponibles. Además, se presenta en el marco de la selección de la configuración de la fachada una cuantificación general de la contribución de la fachada ventilada a la eficiencia energética de los edificios. En segundo lugar, se realizan dos simulaciones para analizar dos ubicaciones diferentes del edificio caso de estudio. La evaluación de la influencia de los edificios circundantes en el comportamiento de la ventilación natural del edificio caso de estudio se realiza mediante la utilización de modelos CFD validados. Se proponen distintos parámetros y visualizaciones para la evaluación cuantitativa y cualitativa de cada solución. A continuación se selecciona la mejor ubicación con respecto al comportamiento de la ventilación natural en el edificio caso de estudio. Finalmente, la investigación concluye con la construcción a escala real del edificio caso de estudio. Se valida con éxito la simulación CFD del interior del edificio utilizada desde la etapa de diseño. También se verifica con éxito el comportamiento de la ventilación natural del edificio. Además, se analizan las condiciones de confort interiores mediante la evaluación de los siguientes índices: riesgo de corrientes de aire (DR por sus siglas en inglés "draught risk"), voto promedio previsto (PMV por sus siglas en inglés "predicted mean vote") y el porcentaje previsto de personas insatisfechas (PPD por sus siglas en inglés "predicted percentage of dissatisfied people"). Los resultados muestran que el uso de la ventilación natural permite alcanzar, de manera más energéticamente eficiente, las / Durant les últimes dècades els agents involucrats en el disseny d'edificis utilitzen estratègies fiables de disseny que els permeten aprofitar els recursos naturals de l'entorn amb l'objectiu d'augmentar l'eficiència energètica dels edificis així com promoure el desenvolupament sostenible i generar valor afegit per la societat. Aquesta tesi proposa una estratègia fiable de disseny d'edificis per a millorar la seva eficiència energètica mitjançant l'ús de la ventilació natural (NV per les sigles en anglès "natural ventilation"). L'estratègia consisteix a avaluar la solució arquitectònica més adequada tenint en compte les condicions ambientals i l'entorn dels edificis amb l'objectiu de maximitzar l'ús de la ventilació natural des de la fase inicial del seu disseny. En aquesta tesi s'aplica l'estratègia de disseny a un cas d'estudi real i particular. L'estratègia de disseny es basa en l'ús d'un codi numèric comercial que resol les equacions de la mecànica de fluids (CFD per les sigles en anglès "computational fluid dynamics"). El programari CFD simula les característiques que influeixen en la ventilació natural i prediu el seu comportament en els edificis abans de la seva construcció. Aquesta tècnica numèrica permet la visualització del flux d'aire en els edificis. A més, el programari permet calcular paràmetres que són analitzats i comparats posteriorment per triar la solució arquitectònica que supose un millor comportament de la ventilació natural. Pel que fa a totes les decisions arquitectòniques possibles, la investigació es centra en la selecció de la ubicació de l'edifici i de la configuració de les obertures de la façana. En primer lloc, s'analitza la viabilitat de l'estratègia de disseny en una regió determinada: la zona costanera Mediterrània de la Comunitat Valenciana. La regió es caracteritza per les condicions uniformes del vent predominant durant l'estació càlida. A continuació, s'utilitza una simulació de CFD validada per analitzar qualitativament i quantitativament la influència dels edificis circumdants en els fluxos del vent a través i al voltant dels edificis circumdants. L'objectiu és comparar diferents posicions dels buits de la façana per seleccionar l'alternativa que millor aprofite els recursos de ventilació natural disponibles. A més, en el marc de la selecció de la configuració de la façana es presenta una quantificació general de la contribució de la façana ventilada a l'eficiència energètica dels edificis. En segon lloc, es realitzen dues simulacions per analitzar dues ubicacions diferents de l'edifici cas d'estudi. L'avaluació de la influència dels edificis circumdants en el comportament de la ventilació natural de l'edifici cas d'estudi es realitza mitjançant la utilització de models CFD validats. Es proposen diferents paràmetres i visualitzacions per a l'avaluació quantitativa i qualitativa de cada solució. A continuació es selecciona la millor ubicació pel que fa al comportament de la ventilació natural a l'edifici cas d'estudi. Finalment, la investigació conclou amb la construcció a escala real de l'edifici cas d'estudi. Es valida amb èxit la simulació CFD de l'interior de l'edifici utilitzada des de l'etapa de disseny. També es verifica amb èxit el comportament de la ventilació natural de l'edifici. A més, s'analitzen les condicions de confort interiors mitjançant l'avaluació dels següents índexs: risc de corrents d'aire (DR per les sigles en anglès "draught risk"), mitjana de vots previstos (PMV per les sigles en anglès "predicted mean vote") i el percentatge previst de persones insatisfetes (PPD per les sigles en anglès "predicted percentage of dissatisfied people"). Els resultats mostren que l'ús de la ventilació natural permet assolir, de manera més energèticament eficient, les condicions de confort. / Mora Pérez, M. (2017). Computational fluid dynamics (CFD) applied to buildings sustainable design: natural ventilation. Case study [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86208 / TESIS

Climate change temperatures expected to rise and extreme heat events (HW) canbe intensified. The influence of climate change on the built environment willbecame more apparent over the coming years. For example, there would be ashift in the risk of overheating in buildings, as well as the cooling and heatingneeds.Studies found that design strategies used to optimize buildings for winter like:good thermal insulation, high airtightness, and extra heat gains increase the riskof overheating. Thus, because of climate change, there is a need for checking thebuildings for summer conditions even in heating dominated countries.This study aims to investigate the potential of two main passive design strategiesto mitigate indoor overheating: ventilation and shading. The main focus of thisstudy is on single-family homes within the Swedish context. Bysjöstrand EkobyAssociation’s Bysjöstrand eco-village project is used as case study. 30 singlefamilyhomes are simulated using Honeybee to run EnergyPlus for calculatingindoor mean air temperature values, extracting the number of hour andpercentages of overheating for each building.Six alternative scenarios were used to evaluate the eco-village. The firststructures were assessed to determine the hours and percentage of time spentoverheating in the present and future situations. The second scenarios, whichinvolved utilizing natural ventilation, was tested to determine if and to what extentit can help to reduce the overheating risk in present and future.A combination of natural ventilation and shading was used for the last scenariosboth for current and future climate.According to the findings, natural ventilation has the greatest influence in reducingoverheating. Combining these two strategies in 2020 and 2070 can lower theaverage percentages of overheating from 17.5 % to 0.6 % and 52.8 % to 12.4%,respectively.The majority of the overheating risk may be addressed using passive strategies,based on the results. More detailed building design is likely be able to eliminateoverheating in single family homes, however, as this study showed it is importantto consider passive strategies from the early stage on the design process.

Diploma thesis is divided into two parts. The theoretical part deals with natural ventilation and the practical part focuses on the optimization of the ventilation in the original hall using CFD simulation. One of the solutions is proposed in the design part of the diploma thesis.

Enligt en rapport från Socialstyrelsen 2013 framgår det att få förskolor arbetar systematiskt med att förebygga en miljö där allergi kan uppstå. Ca 80 % av landets förskolor hade fuktskador eller en konstruktion som innbar en förhöjd risk för fuktskador. Endast 40 % av skololorna hade ett ventilationssystem som godkänts genom en så kallad godkänd ventilationskontroll. Barn är inkännande. De absorberar och uttrycker det som vuxna i deras omgivning medvetet eller omedvetet projicerar. Om de känner sig trygga och glada är det en reaktion av de vuxna som omger dem. En miljö där förskolärare mår dåligt skapar i sin tur sämre förutsättningar för att barnen ska kunna utvecklas i positiv bemärkelse. En grundläggande förutsättning för en fungernade förskola är frisk luft. I det här projektet följer jag luften från utsidan in i byggnaden, genom dess inre organisaton för att slutligen ledasut igen. / According to a report from Socialstyrelsen in 2013, it appears that few preschools are working systematically to prevent an environment where allergy may occur. About 80% of the country's kindergartens had dampness problems or a construction which entailed a higher risk of moisture damage. Only 40% of the scools had a ventilation system approved by a so called approved ventilation control. Children are empathetic. They absorb and express what the adults around them consciously or unconsciously are projecting. If they feel safe and happy, it is a reaction of the adults who surround them.  An environment where preschool teachers feel ill in turn creates fewer opportunities for children to develop in a positive sense. A basic prerequisite for a working nursery is fresh air. In this project, I follow the air from the outside into the building, through its internal organisaton to finally where it leads out again.

The thesis deals with the airing of stable objects, especially the stables for dairy cows.