Avaliação de brises sob a ação do vento e sua influência na distribuição de pressões nas fachadas de um edifício alto

• Autor(a) principal: Amaral, Caroline Molin do
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/239677
• topic: Fachadas; Edifícios altos; Ação do vento nas estruturas; Sliding & folding shutters; Louvers; Wind; Façade; Tall buildings

Diante da crescente preocupação com a eficiência energética e com o conforto do ambiente interno, soluções de controle solar passaram a integrar fachadas de edifícios altos. No cenário arquitetônico brasileiro atual, tem-se verificado o retorno da tendência dos brises, especialmente na configuração de painéis deslizantes e articulados (sliding & folding shutters). Posto que introduzem maior rugosidade às superfícies e modificações à seção transversal das edificações, tais elementos elevam a complexidade da interação do vento com suas fachadas. Este fato, aliado à falta de diretrizes para o seu projeto seguro, à escassez de estudos aerodinâmicos os envolvendo e à preocupação com os recorrentes danos e acidentes compreendendo componentes de fachadas durante tempestades, evidencia a relevância do desenvolvimento de estudos mais consistentes sobre o tema. Nesse contexto, a presente pesquisa se propõe a contribuir com um maior entendimento de como a configuração de brises supracitada influencia a distribuição de pressões externas induzidas pela ação do vento em fachadas de edifícios altos de seção transversal retangular, bem como determinar como esses elementos são solicitados. Para tal, desenvolveu-se um estudo aerodinâmico comparativo entre três modelos de mesma geometria: o primeiro de faces lisas, o segundo dotado de projeções horizontais contínuas e o terceiro equipado com estas em associação a brises deslizantes e/ou articulados em diferentes combinações, a fim de simular a dinamicidade característica desse tipo de fachada. A partir de ensaios em túnel de vento de camada limite, coeficientes de pressão média, r.m.s. e de picos foram avaliados para 24 ângulos de incidência do vento. Por meio da comparação de diagramas representativos da distribuição destes coeficientes, verificou-se que a introdução dos elementos alvos do presente estudo é capaz de alterar significativamente a distribuição de pressões na fachada. Dentre as principais observações, destacaram-se a elevação das sobrepressões médias e dos picos máximos na porção de topo das faces; a elevação das sucções médias nas arestas laterais de sotavento; a redução das flutuações de pressão nas faces laterais e de sotavento; e a expressiva atenuação dos picos mínimos, sobretudo em regiões próximas ao topo e à base dos modelos, especialmente para faces laterais e de sotavento. Já quanto às solicitações impostas aos brises, com exceção da elevação na magnitude dos picos mínimos em elementos posicionados na extremidade lateral direita da face, para ventos mais perpendiculares à esta, poucos foram os casos nos quais foram submetidos a coeficientes de pico mais significativos que os verificados para regiões correspondentes do modelo de faces lisas, sendo os valores mais expressivos sempre identificados nas extremidades das faces. Além da análise comparativa, o estudo também forneceu noções de valores de coeficientes resultantes nos brises e também de pressões máximas e mínimas para as faces dos três modelos, estas obtidas a partir de estatísticas do vento típicas do território brasileiro. Apesar das particularidades do estudo, verificou-se que os resultados respeitam as tendências observadas em estudos anteriores similares e fornecem informações complementares às normas vigentes destinadas ao projeto de fachadas.