A Importância do Estudo dos Ventos Na Arquitetura

Desconsiderar o “estudo dos ventos” ao projetar uma construção pode causar problemas de desconforto aos usuários ou em casos mais graves, até problemas estruturais;

Vento

O vento basicamente é definido como um fenômeno meteorológico causado pela movimentação do ar na superfície atmosférica.

A pressão atmosférica em diferentes níveis e outros fatores como: os movimentos naturais de rotação da terra, a topografia, evaporação, entre outros, também provocam o deslocamento das massas de ar. Geralmente a velocidade dos ventos é dividida em uma “parte flutuante” (rajadas) e uma parte constante.

Efeito dos Ventos nas Edificações

A ação do vento é dinâmica, ou seja sua velocidade varia conforme o tempo, e esse comportamento não deve ser ignorado. Essa ação dinâmica é maior conforme a altura do edifício. Portanto, em um contexto em que são construídos tantos “arranha-céus”, o estudo de ventos torna-se essencial ( mas não só nesses casos).

Como o vento é um fenômeno natural instável e possui variações de velocidades (como as rajadas de vento), os edifícios precisam de estudos mais avançados e da ajuda de simulações computacionais.

Grau	Velocidade do vento V (10min) (10m) (km/h) (m/s)		Descrição do Vento – Efeitos devidos ao vento
0	<1	<1,5	Calmaria	A fumaça eleva-se verticalmente
1	1 –6	0,3 –1,6	Aragem	A fumaça inclina-se, indicando direção e sentido do vento.
2	6–12	1,6 –3,3	Brisa	Sente-se o vento nas faces. Folhas agitam-se suavemente.
3	12–20	3,3 –5,4	Vento Suave	Movem-se as folhas das árvores.
4	20–29	5,4 –8,0	Vento moderado	Movem-se pequenos ramos. O vento estende as bandeiras. O cabelo é completamente despenteado.
5	29–39	8,0 –10,7	Vento Regular	Movem-se os ramos maiores.
6	39–50	10,7 –13,8	Vento Forte	Galhos e arbustos grandes em movimento.
7	50–62	13,8, –17,1	Ventania Fraca	Flexionam-se galhos fortes. Danos a coberturas mal construídas. O vento é ouvido em edifícios.
8	62–75	17,1 –20,7	Ventania Moderada	Difícil caminhar. Galhos finos quebram-se. Troncos das árvores esbeltas oscilam.
9	75–85	20,7 –24,5	Ventania Forte	Objetos leves são deslocados, quebram-se arbustos e galhos grossos, avarias em chaminés.
10	88–102	24,5 –28,4	Vendaval Arvores	Arvores são arrancadas em grande número. Danos a plantações. Postes tombados.
11	102–120	28,4 –33,3	Tempestade	Danos generalizados e severos
12	>120	>33,3	Furacão/Tufão	Extremamente severo e devastador com danos ainda mais importantes que o causado por tempestades.

Fonte: Tabela 2.l: Escala Beaufort [3]  (Edisciplinas.usp)

Qual a importância de desenvolver o “estudo dos ventos” para os seus projetos?

Além de afetar as estruturas, os ventos podem prejudicar o uso das edificações. Para cada atividade existe um limite ideal de velocidade de ventos que incide sobre o indivíduo. Ao exceder esse limite, o vento causa o que chamamos de desconforto mecânico.

Certas atividades humanas permitem velocidades mais altas de vento, enquanto outras necessitam de calmaria.

Exemplo: é desagradável almoçar num restaurante ao ar livre com ventos de velocidade superior a 2m/s, mas é totalmente confortável caminhar no parque quando a velocidade dos ventos chega à 6m/s.

Simulações Computacionais Para o Estudo Dos Ventos

É possível prever a ocorrência e velocidades de ventos em empreendimentos imobiliários através de simulações computacionais.

São mais ágeis e mais baratas do que estudos em túneis de vento, além de permitirem a análise de diversos cenários de projeto, mantendo plena a confiabilidade dos resultados.

A Computational Fluid Dynamics (CFD) é uma ferramenta poderosa para calcular o comportamento das estruturas em casos práticos.

A simulação acima foi desenvolvida para o empreendimento “Brookfield Towers”. Para esses estudos, foram desenvolvidas análises do clima e do entorno.

O Referencial de desempenho usado para se avaliar conforto mecânico de ventos é a Escala Beaufort. Ventos de até 5m/s são adequados para atividades externas sem desconforto mecânico perceptível. Com essa velocidade, pessoas sentem o vento no rosto e as folhas das árvores mexem.

Simulamos um modelo CFD (Dinâmica de Fluidos), em que foram consideradas as direções Norte, Nordeste, Leste, Sudeste, Sul, Sudoeste, Oeste e Noroeste e utilizadas as maiores velocidades do ar na região para cada direção. O entorno imediato também foi incluído no modelo geométrico.

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Imagem Destaque: Edifício 360° / Isay Weinfeld