Conforto interior: átrios & escritórios.

Otimizar o conforto térmico dos escritórios por simulação CFD

A EOLIOS realiza estudos de simulação CFD dos escritórios, salas de reunião e salas de conferência para analisar e prever as condições térmicas de locais complexos, terciários, residenciais, comerciais ou industriais. Os nossos engenheiros, especialistas em termo-aeráulica do edifício, concebem espaços de trabalho confortáveis, saudáveis e sóbrios em energia.

O conforto térmico é um fator determinante da qualidade de uso e do desempenho energético de um edifício. Nos espaços de trabalho, as correntes de ar frias, o sobreaquecimento localizado ou os desvios de temperatura de uma zona para outra são outras tantas fontes de desconforto que degradam o bem-estar dos ocupantes e a sobriedade das instalações.

Nos escritórios e open-spaces, o desconforto concentra-se frequentemente junto às fachadas envidraçadas (paredes frias no inverno, sobreaquecimento solar no verão) e sob as bocas de insuflação mal orientadas. As salas de reunião e salas de conferência, fortemente ocupadas de forma intermitente, acumulam subida rápida de temperatura, aumento do CO₂ e mistura de ar insuficiente. A simulação CFD reproduz estas situações posto a posto e permite ajustar a difusão de ar antes das obras.

A modelação CFD permite reproduzir explícita e precisamente o movimento do ar no volume de uma divisão. Traz assim uma abordagem universal para determinar os parâmetros de microclima, para qualquer configuração de espaço, todos os parâmetros de aquecimento, ventilação e climatização, e todas as influências sazonais.

Porquê utilizar a CFD para melhorar o conforto térmico

Para os escritórios, salas de reunião e salas de conferência, a simulação CFD reproduz as interações entre o ar, as superfícies, o calor e a radiação. Evidencia o impacto das correntes de ar, da exposição ao sol e dos sistemas de difusão na sensação real dos ocupantes, onde as abordagens regulamentares estáticas mostram os seus limites.

As alavancas de melhoria do conforto

• Isolamento térmico: limitar as perdas e as paredes frias, fonte de desconforto radiante;
• Controlo solar: dominar os ganhos pelos envidraçados consoante a orientação e a estação;
• Ventilação eficaz: garantir uma renovação de ar e uma mistura homogéneas;
• Otimização dos sistemas AVAC: posicionar e dimensionar a difusão no ponto certo;
• Gestão da humidade: evitar condensação e desconforto higrométrico.

Estudar os espaços sensíveis

A CFD é particularmente adaptada aos espaços onde o conforto é difícil de garantir: teatros, auditórios, átrios, museus e salas de espetáculo. Permite antecipar as zonas de desconforto e testar as soluções corretivas antes de qualquer compromisso de obras.

Os parâmetros tidos em conta

Para reproduzir fielmente o microclima de um espaço, a EOLIOS integra o conjunto dos fenómenos físicos em jogo: a geometria 3D completa do volume, as trocas térmicas nas paredes, janelas, pavimentos e emissores, a radiação solar, as condições meteorológicas exteriores, as propriedades dos materiais e os aportes internos ligados aos ocupantes e aos equipamentos.

Conceção de sistemas para ambientes hipercontrolados

A nossa competência estende-se aos ambientes hipercontrolados (sala limpa, câmara frigorífica, centro de dados, museu) onde o mínimo desvio de temperatura, de humidade ou de limpeza do ar pode ter consequências maiores. A CFD torna-se aí uma ferramenta de conceção, de verificação e de ajuda ao dimensionamento.

O que torna as nossas simulações diferentes

Modelamos os sistemas de difusão de ar com um alto nível de detalhe: uma grelha de insuflação, um difusor ou uma boca de retorno é reproduzido na sua geometria real, e não aproximado por uma simples superfície de injeção. Este realismo é determinante para prever fielmente os jatos de ar, o seu alcance e a mistura efetiva da divisão.

Os nossos estudos não impõem condições de fronteira fixas no exterior do modelo: as temperaturas de superfície dependem das trocas convectivas reais, o que permite aproximar-se das condições reais de repartição de temperatura em qualquer ponto. Se a modelação mostrar um desvio em relação aos valores requeridos, as soluções são corrigidas e a simulação repetida até à obtenção de resultados satisfatórios.

Especialidade: otimização do conforto termo-aeráulico

Os indicadores de conforto térmico avaliados

Para além da simples temperatura do ar, o conforto térmico dos escritórios mede-se por vários indicadores normalizados (ISO 7730). A simulação CFD restitui-os em qualquer ponto do volume ocupado, posto de trabalho a posto de trabalho.

• Temperatura operativa: combinação do ar e da radiação das paredes, mais representativa da sensação real do que a simples temperatura do ar;
• Velocidade de ar local: deteção das correntes de ar incómodas ao nível dos postos e dos lugares sentados;
• Gradiente vertical de temperatura: desvio pés / cabeça, fonte de desconforto frequente em open-space;
• Assimetria de radiação: efeito das paredes frias (envidraçados) ou quentes (coberturas, iluminação) na sensação;
• Humidade relativa & CO₂: qualidade do ar percebida, determinante nas salas de reunião e de conferência em sobreocupação.

Os entregáveis de um estudo

Cada estudo conclui-se com cartografias de temperatura e de velocidade de ar, mapas de índices de conforto (PMV/PPD) por zona, e recomendações concretas: implantação e caudal das bocas de insuflação, estratégia de proteção solar, afinações dos sistemas AVAC. As soluções são testadas em simulação até atingir os objetivos de conforto.