Estudo de conforto eólico – Telhado
Estudo de conforto eólico - Telhado
Ano
2025
Cliente
NC
Localização
França
Tipologia
Ar e Vento
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Conforto ao vento no telhado de um hotel em Paris
Os engenheiros da EOLIOS são especialistas em modelação e otimização do conforto aeroeléctrico.
A Eolios Ingénierie efectuou recentemente um estudo de conforto eólico para o telhado de um hotel de luxo em Paris.
Situado num meio urbano denso, este terraço será utilizado pelo público e deverá oferecer um conforto de circulação de ar ótimo, apesar da sua exposição ao vento. Na ausência de uma proteção adequada,a aceleração do vento ou os vórtices provocados pela forma do edifício e pela proximidade de outros edifícios podem gerar zonas de desconforto ou mesmo de perigo para os utilizadores.
O objetivo do estudo é quantificar o impacto do vento no terraço e avaliar a eficácia de um para-brisas de vidro de diferentes alturas para melhorar o conforto dos clientes no terraço.
A EOLIOS é líder na simulação CFD externa para o conforto do ar. Os nossos estudos baseiam-se no feedback de campanhas de medição em condições reais e em vários locais simulados em todo o mundo.
Simulação CFD e cenários estudados
Modelação 3D no centro da atividade
Para responder a estes desafios, a EOLIOS implementou uma simulação numérica CFD (Computational Fluid Dynamics) para modelar com precisão os fluxos de ar exterior em torno do hotel. O modelo 3D reproduz o edifício e o seu ambiente imediato, incluindo os edifícios vizinhos na direção do vento dominante, bem como todos os acessórios do telhado (mobiliário, grades, guarda-sóis, etc.), de modo a ter em conta todos os obstáculos que influenciam o fluxo de ar.
Esta abordagem permite visualizar as zonas expostas e protegidas do terraço, em função da disposição prevista.
Estudo meteorológico: um elemento essencial em CFD
Os estudos meteorológicos demonstraram que aregião parisiense não é a região mais ventosa de França, mas que os ventos dominantes no verão são frequentemente de oeste/sudoeste. No verão, predomina um vento oceânico moderado de sudoeste, com episódios ocasionais mais duradouros (trovoadas, ventos intermitentes de nordeste). Nesta base, foram selecionadas duas condições de vento típicas para a simulação:
- Um vento médio de 3,5 m/s deoeste-sudoeste (250°), representativo de uma brisa típica de verão.
- Um vento mais forte de 8 m/s da mesma direção, correspondente a um caso plausível mas mais raro em julho, a fim de avaliar o comportamento numa situação desfavorável.
Para cada uma destas condições de vento, foram testadas três configurações de para-brisas em torno do perímetro do terraço: 80 cm, 100 cm e 130 cm de altura. O papel destes para-brisas envidraçados é atenuar o vento sentido pelos utilizadores, preservando ao mesmo tempo a vista sobre a cidade. O estudo consiste em determinar em que medida cada altura de parede melhora o conforto e em identificar as zonas de desconforto remanescentes.
Estudo externo: resultados da análise do caudal de ar no telhado
Para-brisas 80 cm
Esta altura oferece uma proteção limitada. Para ventos moderados, consegue reduzir as velocidades perto do solo, garantindo um conforto aceitável ao nível da mesa.
No entanto, o vento ultrapassa rapidamente o obstáculo: ao nível do rosto, mesmo na posição sentada, as velocidades do vento são suficientes para causar um ligeiro desconforto.
Para ventos mais fortes, o para-brisas de 80 cm é claramente insuficiente: as fortes correntes de ar podem afetar em grande medida a zona dos lugares sentados, tornando a experiência desconfortável para os clientes. Nesta configuração, as pessoas que se encontram de pé ou na extremidade da esplanada ficam particularmente expostas.
Para-brisas 100 cm
O aumento moderado da altura proporciona um ganho significativo. Em caso de ventos médios, a velocidade do ar à volta dos bancos é reduzida, garantindo um conforto aeráulico satisfatório na maior parte do terraço.
Ao nível da face sentada, os fluxos de ar residuais são menos fortes do que a 80 cm, o que limita o risco de desconforto para os clientes sentados. No entanto, algumas zonas altas continuam a ser ventosas. Em caso de ventos fortes, o para-brisas de 100 cm contém melhor o fluxo de ar do que uma parede baixa: medimos uma redução de cerca de 15 a 25% nas velocidades sentidas em comparação com a configuração de 80 cm, o que melhora o conforto no solo.
Apesar disso, algumas acelerações locais persistem acima da barreira – ainda podemos ver picos rápidos à altura da cabeça em cantos expostos – mostrando que esta solução, embora eficaz na maioria das situações, atinge os seus limites durante eventos de vento muito fortes.
Para-brisas 130 cm
Esta configuração é particularmente eficaz. Com ~50 cm a mais do que o gradeamento original, cria uma verdadeira barreira contra o vento à volta do terraço. Com ventos moderados, as velocidades residuais por detrás do muro tornam-se muito baixas, garantindo o máximo conforto aos clientes.
Mesmo à altura do rosto(sentado ou de pé), o vento é largamente abrandado, eliminando a maior parte das correntes desagradáveis. Em caso de ventos fortes, o para-brisas de 130 cm continua a oferecer uma proteção eficaz: as velocidades são reduzidas em cerca de 30 a 40% em comparação com a configuração de 80 cm, mantendo as condições confortáveis na zona dos bancos.
Existem algumas correntes de ar rápidas por cima da parede, mas o seu impacto é limitado às zonas muito altas ou descampadas. Globalmente, esta solução oferece a melhor garantia de conforto para todos os utilizadores, permitindo simultaneamente uma ventilação natural suficiente.
Soluções para melhorar o conforto do cliente
Resultados das análises CFD do telhado
Tendo em conta estes resultados, é evidente que o aumento da altura do para-brisas melhora significativamente o conforto do vento no telhado. Um para-brisas de vidro com 130 cm de altura cria um microclima abrigado no terraço, onde as paredes mais baixas ainda permitem a passagem de correntes de ar incómodas.
A utilização de ecrãs transparentes criteriosamente colocados pode reduzir eficazmente o impacto dos ventos fortes, preservando simultaneamente as vistas panorâmicas para os clientes. Esta solução oferece duas vantagens: maior conforto e atração estética (os para-brisas de vidro são discretos e não obstruem a vista).
Recomendações para o cliente
A Eolios Ingénierie recomendou a instalação de uma divisória de vidro à volta do perímetro do terraço, com cerca de 1,30 m de altura, para reduzir a velocidade do vento no espaço ocupado e criar uma zona confortável para os utilizadores.
De acordo com o estudo, esta medida preventiva permitirá aos hóspedes desfrutar do terraço com toda a tranquilidade, mesmo em dias de vento, sem comprometer a abertura do espaço ao exterior. Ao assegurar o conforto do fluxo de ar desta forma, o terraço deste hotel parisiense tornar-se-á um local agradável e atrativo, independentemente das condições meteorológicas, contribuindo para uma experiência de topo de gama para os hóspedes.
A experiência da EOLIOS Engenharia na resolução de problemas de conforto do ar
Recomendações adaptadas a cada projeto
Graças à sua experiência em simulação numérica e, mais especificamente, em dinâmica de fluidos aplicada a ambientes construídos, a EOLIOS pôde propor diversas soluções adaptadas ao projeto para atenuar os fenómenos deaceleração e de turbulência no telhado. Foram consideradas soluções simples e económicas, como o aumento progressivo da altura dos para-brisas envidraçados. Podem também ser estudadas disposições complementares, como aotimização da disposição do mobiliário ou a incorporação de uma proteção suplementar em certas zonas expostas.
Aanálise aprofundada do conforto aerodinâmico permitiu igualmente comparar com precisão aeficácia de cada configuração, permitindo avaliar claramente as vantagens da solução escolhida em termos de qualidade de utilização e de segurança.
Graças a este estudo, a EOLIOS pôdeotimizar a conceção dadisposição do telhado. Esta otimização permitirá reduzir os riscos dedesconforto causados pelas correntes de ar, melhorando simultaneamente o valor e aatratividade doespaço. Além disso, a conceção escolhida garantirá uma experiência agradável para os utilizadores a longo prazo, independentemente das condições de vento. Um estudo aprofundado poderá igualmente quantificar acontribuição em termos de tráfego pedonal e de conforto global para o conjunto da esplanada.
Descobre mais sobre este assunto:
Resumo em vídeo do estudo
Resumo do estudo
EOLIOS Ingénierie realizou um estudo de conforto eólico para um terraço público num ambiente urbano denso. Através de uma simulação numérica CFD, foram modelados os fluxos de ar em torno do edifício e dos acessórios do terraço, a fim de identificar as zonas expostas à aceleração e à turbulência. Foram estudadas duas condições de vento típicas, com velocidades de vento moderadas (3,5 m/s ) e mais sustentadas (8 m/s). Foram testadas três alturas de para-brisas envidraçados (80 cm, 100 cm e 130 cm) para avaliar a sua eficácia.
Os resultados mostram que quanto mais alto for o muro, mais reduz a velocidade do vento à altura do assento, melhorando assim o conforto. A configuração de 80 cm é ainda insuficiente em caso de ventos fortes, ao passo que 100 cm oferece uma melhoria significativa mas limitada. A solução óptima é um para-brisas envidraçado de 130 cm, que garante o máximo conforto, mesmo em condições desfavoráveis, preservando a vista e a estética do terraço.
Resumo em vídeo da missão
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