Pressão do vento sobre os edifícios
Estuda o impacto do vento na estrutura dos teus edifícios:
A EOLIOS efectua estudos CFD para avaliar as cargas aerodinâmicas nos edifícios.
- Cálculo dos coeficientes de pressão
- Estudo de impacto estrutural
- Cálculo das cargas da parede cortina
- Estudo de cenários de falhas críticas
- Eurocódigos
- Resistência ao vento do mobiliário urbano
- Edifícios altos
- Estudo do ruído do vento
- Estudo da pressão máxima de entrada dos sistemas de tratamento de ar
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Os nossos engenheiros estão prontos a ouvir e a aceitar qualquer desafio.
Normas em vigor para o cálculo das pressões devidas ao impacto do vento nas fachadas
A Eolios é especializada em estudos aeroeléctricos de grande escala.
Esta experiência permite-nos fornecer-lhe uma análise aprofundada das acções do vento natural e fornecer-lhe orientações para a conceção de edifícios e estruturas de engenharia civil.
Recorremos ao Anexo Nacional NF EN 1991-1-4 (Eurocódigo 1) para simular e calcular as pressões do vento no edifício, com uma velocidade do vento de referência correspondente a uma probabilidade anual de excedência igual a 0,02 (evento com um período de retorno igual a 50 anos, ou seja, W50).
Ao calcular a pressão sobre uma fachada, é necessário ter em conta um grande número de parâmetros.
A velocidade do vento parece óbvia, mas é definida com precisão na norma.
Outros valores mais técnicos também são importantes, como o coeficiente de redução da direção. Por convenção, esta direção é identificada pelo ângulo que forma com o Norte, aumentando no sentido dos ponteiros do relógio de 0° a 360°.
As velocidades do vento são assim moduladas de acordo com certos coeficientes predefinidos.
Para as instalações temporárias (tendas, etc.), a estação C pode ser utilizada para modular os coeficientes de vento em função dos meses de utilização da instalação.
Identificação do vento regulamentar (classe), critérios de rugosidade do local e dados de entrada da simulação.
- Definição Velocidade básica Vb
- Correção do Cdir
- Definição C0
- Definição Cseason
- Definição do coeficiente de rugosidade
- Definição de outros coeficientes
- Modelação do vento à entrada do domínio
- Síntese de entrada
Outros valores são essenciais neste tipo de estudo, sendo o coeficiente de rugosidade do solo um bom exemplo. Este parâmetro varia consoante a natureza do sítio. A rugosidade imposta para os cálculos corresponde à taxa de urbanização circundante.
O vento não se comporta da mesma forma em terrenos totalmente abertos e em zonas densamente povoadas. Os valores de referência são definidos em várias classes: existem 5 classes diferentes, consoante se esteja no mar, em campo aberto, no campo com habitações dispersas, numa zona urbanizada ou industrial ou numa zona densamente urbanizada.
A definição precisa dos parâmetros de entrada do Eurocódigo garante que o cálculo está em conformidade com as leis em vigor para este tipo de estudo.
O vídeo seguinte apresenta um projeto de CFD ligado à modelação da distribuição do ar numa cidade e ao impacto que o ar pode ter nas fachadas. Este projeto abrange uma série de aplicações centradas na evolução do fluxo de ar ao longo do tempo, permitindo-nos quantificar a evolução das pressões, bem como a evolução dos fluxos de ar na cidade.
O principal objetivo de muitas destas análises é o impacto do vento sobre as estruturas, a fim de validar o dimensionamento e verificar senão ocorrem efeitos indesejáveis no futuro.
Cálculo CFD dos coeficientes de pressão do vento
Cada parede de um edifício está exposta ao vento de ambos os lados (exterior e interior).
A pressão exercida pelo vento sobre o edifício é atenuada ou amplificada em função da extensão da superfície que recebe o vento, das aberturas e do seu impacto sobre as faces (sobrepressão ou subpressão).
Para qualquer estrutura, é aconselhável determinar os dois efeitos: pressão externa e pressão interna.
Porque é que o CFD é necessário para estudar o impacto do vento nas fachadas?
A utilização de CFD está a tornar-se cada vez mais comum neste tipo de estudo.
Durante as várias fases de projeto, pode acontecer que os elementos externos não sejam tidos em conta.
Um erro ou um parâmetro que não seja tido em conta pode ter consequências devastadoras depois de o edifício ter sido construído.
Toma o exemplo do acidente ocorrido em 18 de fevereiro de 2022, o colapso de parte da cobertura da O2 Arena em Londres.
Este acidente ocorreu porque as equipas de projeto não tiveram em conta a possibilidade de um forte efeito Venturi poder provocar o colapso da cobertura. entre as duas torres vizinhas. A modelização CFD teria verificado a conceção e evidenciado este fenómeno.
Atualmente, a simulação fornece uma resposta rápida e de baixo custo a este tipo de desafio.
O CFD permite-lhe proteger os seus projectos e limitar a ocorrência de problemas durante o funcionamento.
