Slice: experiência de gestão de um processo de projeto paramétrico, com superfícies complexas

O artigo apresenta uma reflexão sobre a gestão do processo de projeto paramétrico, com superfícies complexas, baseado em duas experiências realizadas no Instituto de Arquitetura e Urbanismo, da USP de São Carlos, pelo grupo de pesquisa Nomads.usp. SLICE é o resultado parcial de um pavilhão temporário, com superfícies complexas, desenvolvido por meio de projeto paramétrico e técnicas de fabricação digital. Utilizou-se o procedimento de uma pesquisa-ação2 com alunos de graduação e recém-formados em arquitetura, arquitetos do Nomads.usp e a indústria. Os experimentos apontaram para reflexões sobre algumas mudanças na gestão destes processos, para facilitar a viabilidade técnico-construtiva e gerar conhecimento nas áreas de projeto paramétrico, fabricação digital e gestão. O artigo tem caráter exploratório e o desafio é entender e avaliar a gestão do projeto paramétrico em relação a restrição de material, custo de execução e tempo de produção.

Absortâncias e emitâncias efetivas de superfícies: um método para estimá-las, um modelo experimental e exemplos de suas importâncias

Imperfeições, saliências e reentrâncias existentes nas superfícies típicas das edificações constituem obstáculos que podem alterar significativamente o comportamento delas em relação aos fluxos por radiação. Além de ampliar a área efetiva de troca de calor, criam sombras e reflexões, que não ocorreriam em. Assim, os procedimentos de cálculo, ao invés de considerar as superfícies perfeitamente lisas e planas, deveriam aplicar correções nas propriedades radiativas das superfícies. Denominam-se efetivas as absortâncias e emitâncias que resultam dessas correções. O presente artigo apresenta um método simples desenvolvido para avaliar essas influências e exemplifica a importância das correções acima mencionadas, apresentando resultados de simulações elaboradas no programa EnergyPlus para uma edificação de geometria simples, submetida ao longo de 1 ano ao clima da cidade de Brasília. Adotando-se absortâncias e emitâncias efetivas, os resultados das simulações revelam diferenças de até 2,8 ºC nas temperaturas internas do ar em relação às obtidas desprezando-se as influências que as ondulações das telhas exercem sobre os fluxos radiantes. Considerando o uso de condicionadores de ar, essa diferença pode representar uma variação de cerca de 30% nas estimativas de consumo de energia.

Simulação tridimensional adaptativa da separação das fases de uma mistura bifásica usando a equação de Cahn-Hilliard

Simulamos a separação dos componentes de uma mistura bifásica com a equação de Cahn-Hilliard. Esta equação contém intrincados termos não lineares e derivadas de alta ordem. Além disso, a delgada região de transição entre os componentes da mistura requer muita resolução. Assim, determinar a solução numérica da equação de Cahn-Hilliard não é uma tarefa fácil, principalmente em três dimensões. Conseguimos a resolução exigida no tempo usando uma discretização semi-implícita de segunda ordem. No espaço, obtemos a precisão requerida utilizando malhas refinadas localmente com a estratégia AMR. Essas malhas se adaptam dinamicamente para recobrir a região de transição. O sistema linear proveniente da discretização é solucionado por intermédio de técnicas multinível-multigrid.