D5 Simulação Computacional de Edifício

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A simulação computacional prevê o comportamento térmico, energético e de fluxo de ar de um edifício antes da construção, ou o diagnostica após a construção, utilizando duas ferramentas diferentes dependendo do fenômeno analisado. Para o fluxo de ar, seja dentro de um cômodo ou em todo o edifício, os programas de dinâmica dos fluidos computacional resolvem as equações fundamentais que governam o movimento de qualquer fluido, dividindo o espaço em uma grade muito fina de células e calculando como o ar se comporta em cada uma delas. Próximo às superfícies, essa grade precisa ser especialmente fina para capturar como o ar desacelera ao se aproximar de uma parede.

Para o desempenho térmico e energético ao longo de um ano inteiro, no entanto, é necessário um modelo diferente: um modelo mais simplificado que divide o edifício em zonas e calcula, hora a hora, como o calor é trocado entre essas zonas, com o exterior e com os sistemas de climatização. Esse balanço é então integrado ao longo de milhares de horas para obter o consumo energético anual total — um cálculo que, se resolvido célula por célula como na dinâmica dos fluidos, seria impraticável nessa escala de tempo.

Essas ferramentas estão cada vez mais integradas aos modelos digitais de edifícios usados ​​em projeto e construção — a metodologia BIM — de modo que as informações geométricas e de materiais do modelo sejam transferidas diretamente para a simulação térmica ou estrutural, sem a necessidade de reconstruir o modelo do zero a cada vez.

Portanto, este módulo, que começa distinguindo entre duas escalas de tempo diferentes — segundos para o fluxo de ar, horas para o balanço energético anual — conclui mostrando que simular um edifício não se resume a aplicar uma única ferramenta, mas sim a escolher, para cada questão física, a escala de cálculo que a questão realmente exige.

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