Author(s): Santos, João Manuel Henriques dos
Date: 2017
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/27542
Origin: Repositório da Universidade de Lisboa
Subject(s): Coeficiente de Pressão; Modelo de Desfiladeiro Urbano; NP EN 1991-1-4/2007; Ventilação natural; Teses de mestrado - 2017; Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia
Tese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2017
A presente dissertação tem como principal objetivo o estudo da ação do vento nos desfiladeiros urbanos, especialmente com vista à ventilação natural. Desta forma criou-se um modelo, de forma a simular em túnel de vento várias configurações de desfiladeiros urbanos, capaz de criar uma base de dados robusta de coeficientes de pressão para uma zona edificada. Utilizaram-se parâmetros adimensionais que relacionam a altura, comprimento e largura do edifício, bem como o espaçamento existente entre edifícios, para caracterizar os desfiladeiros urbanos. Após o tratamento e análise dos resultados obtidos pretende-se criar uma base de dados capaz de ser utilizada por qualquer utilizador e seguir a metodologia da norma portuguesa NP EN 1991-1-4/2007 - Ações em estruturas, que presentemente apenas inclui resultados para um edifício isolado e com uma incidência de vento de 0º. A nova base de dados permitirá a leitura dos coeficientes de pressão, bem como conseguir compará-los entre desfiladeiros urbanos. Verificou-se ao longo dos ensaios que com o aumento do espaçamento entre edifícios, as distribuições de pressão se aproximam cada vez mais de edifício isolado, principalmente quando a área da superfície exposta ao vento é menor. Por outro lado, dando foco ao parâmetro adimensional que relaciona o comprimento e a altura, foi possível observar que para desfiladeiros com edifícios de menor comprimento a distribuição de coeficientes de pressão apresenta uma maior gama de valores, em módulo, tanto para a fachada a barlavento (mais positivos), como para a cobertura e laterais (mais negativos). À medida que esta relação aumenta, e o comprimento aumenta em relação à altura, observa-se uma maior estabilidade nos resultados obtidos, sendo possível ver uma tendência para um determinado valor para quase todas as evoluções obtidas. A utilização da metodologia de divisão de fachadas existente na norma, complementada com a criação de mais detalhe na fachada a barlavento, revelou-se ser correta dando total conhecimento sobre os coeficientes de pressão para as fachadas em análise e permitindo a comparação entre ensaios.
The present dissertation has as its main goal the study of wind’s action in street canyons, especially concerning natural ventilation. Therefore, a model was created in order to simulate in a wind tunnel various street canyon configurations that are able to create a robust database with pressure coefficients in a built area. Adimensional parameters that relate dimensions such as height, length and width of a building were used as well as spacing between buildings to characterize the street canyons. After the results treatment and analysis it’s intended to create a database capable of being utilized by any user following the NP EN 1991-1-4/2007 – Actions in structures standard methodology, that presently just includes results for an isolated building under a wind incidence of 0º. The new database will allow the reading of pressure coefficients, as well as the ability to compare them between different street canyons. It comes out that with larger spacing between buildings pressure distributions goes toward the ones in isolated buildings, mainly when the windward surface’s area is smaller. On the other hand, focusing on the adimensional parameter that relates length and height it was possible to observe that for small canyons the distribution of pressure coefficients presents a broader scale range, in module, both for the windward façade (more positive) and for the cover and sides (more negative). As this relation grows and the length rises in relation to height results show more stable values and a tendency to a certain value for almost every evolution obtained can be observed. The use of façade splitting methodology present in the standard complemented with a more detailed division of the windward façade revealed to be correct giving total knowledge about the pressure coefficient for the analysed façades allowing a comparison between the different experiments made.
