Impacts of cross ventilation applied to an emergency shelter in a container, through computer simulations with BIM-BES integration
DOI:
https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i4.48879Palavras-chave:
Habitações emergenciais , Contêiner, Ventilação Cruzada, CFDResumo
With the increase in the occurrence of disasters and, consequently, the growing demand for emergency housing, there is a need for a quick and viable construction solution. Containers are suitable in this context due to their modularity, which addresses these requirements. Despite the advantages, the use of containers for housing requires attention in terms of thermal performance, since they have a steel shell, which favors heating inside the module. Studies have shown that the use of thermal insulation in the composition of walls and ceilings helps to improve indoor thermal conditions, but it is not enough to provide adequate levels of performance. Therefore, this study proposes analyzing different cross-ventilation approaches as a solution to be combined with insulating materials to improve the thermal performance of this type of housing. For this purpose, computational fluid dynamics simulations were carried out for five modules with different window layouts. Two software packages were used for simulations, which allowed analysis of the distribution of ventilation and air temperature. The results indicate that the most efficient strategy was the configuration with conventional front openings combined with elevated openings on the opposite walls. In addition, the use of two software packages made the analysis comprehensive and reliable.
Downloads
Referências
Anders, G. C. (2007). Abrigos temporários de caráter emergencial (Dissertação de mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil.
Asito, G. A. (2022). O contêiner como uso alternativo em habitações emergenciais e efêmeras. Centro Universitário Sagrado Coração, Bauru, SP, Brasil.
Augenbroe, G. L. M. (2001). Building simulation trends going into the new millenium. In Seventh International IBSPA Conference. Rio de Janeiro, Brasil.
Bellomo, M., Colajanni, S., & Saeli, M. (2025). Emergency architecture: Application of the Active House protocol for the indoor comfort prediction in post-disaster shelters. Sustainability, 17(5), 1–24. https://doi.org/10.3390/su17052290
Brasil. Ministério de Minas e Energia. (2020). Ventilação cruzada. Recuperado de https://www.mme.gov.br/projeteee/implementacao/ventilacao-cruzada/
Carbonari, L. T., & Librelotto, L. I. (2022). Revisão sistemática da literatura para cenários de desastre: Conceito, lacunas e oportunidade de pesquisa. MIX Sustentável, 8(5), 119–132. https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2022.v8.n5.119-132
Castro, A. L. C. (2019). Glossário de defesa civil: Estudos de riscos e medicina de desastres (5a ed.).
Chen, Q. (2008). Ventilation performance prediction for buildings: A method overview and recent applications. Building and Environment, 44(4), 848–858. http://dx.doi.org/10.1016/j.buildenv.2008.05.025
Conzatti, A., Kershaw, T., Copping, A., & Coley, D. (2022). A review of the impact of shelter design on the health of displaced populations. Journal of International Humanitarian Action, 7(18). https://doi.org/10.1186/s41018-022-00123-0
Da Costa, B. B. F. et al. (2023). Simulação e análise de isolantes térmicos aplicados a abrigos temporários pós-desastres em países tropicais. Designs, 7(3), 64.
Daemei, A. B., Eghbali, S. R., & Khotbehsara, E. M. (2019). Bioclimatic design strategies: A guideline to enhance human thermal comfort in Cfa climate zones. Journal of Building Engineering, 25, 100758. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.100758
Elrayies, G. M. (2017). Thermal performance assessment of shipping container architecture in hot and humid climates. International Journal on Advanced Science, Engineering and Information Technology, 7(4), 1114–1126. https://doi.org/10.18517/ijaseit.7.4.2235
ElAouzy, Y., & El Fadar, A. (2023). Sustainability of building-integrated bioclimatic design strategies depending on energy affordability. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 179, 113295. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113295
Feres, G. S. (2014). Habitação emergencial e temporária: Estudo de determinantes para o projeto de abrigos (Dissertação de mestrado). Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil.
Ghaffarianhoseini, A., & Nasmit, N. (Eds.). (2020). Imaginable Futures: Design Thinking, and the Scientific Method. 54th International Conference of the Architectural Science Association (ANZAScA). https://anzasca.net/wp-content/uploads/2021/03/ASA-2020-Book-of-Proceedings-WEB-1.pdf
Haque, M. O., Aman, J., & Mohammad, F. (2022). Construction sustainability of container-modular-housing in coastal regions towards resilient community. Built Environment Project and Asset Management.
Junqueira, M. G. (2011). Abrigo emergencial temporário (Trabalho de conclusão de curso). Universidade Estadual Paulista, Presidente Prudente, SP, Brasil.
Kamali, M., Hewage, K., & Sadiq, R. (2019). Conventional versus modular construction methods: A comparative cradle-to-gate LCA for residential buildings. Energy and Buildings, 204, 109479. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.109479
Khalil, H. A. E., & Ali, H. M. (2021). Optimization of emergency shelter location considering accessibility and equity. Sustainable Cities and Society, 70, 102888. https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.102888
Kobiyama, M. et al. (2006). Prevenção de desastres naturais: Conceitos básicos (1a ed.). Curitiba, PR, Brasil.
Lloriente, M., García, A., & Monzón, A. (2022). Indoor Environmental Quality in Emergency Shelters: Lessons from fieldwork in Spain. Journal of International Humanitarian Action, 7(1). https://doi.org/10.1186/s41018-022-00123-0
Lukiantchuki, M. A., Shimomura, A. R. P., Silva, F. M. da, & Caram, R. M. (2016). Sheds extratores e captadores de ar: Influência da geometria e da dimensão das aberturas no desempenho da ventilação natural nas edificações. Ambiente Construído, 16(1), 83–104.
Manzano-Agugliaro, F., Montoya, F. G., Sabio-Ortega, A., & García-Cruz, A. (2015). Review of bioclimatic architecture strategies for achieving thermal comfort. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49, 736–755. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.04.095
Martins, M. S., Silva, N., & Paiva, E. C. R. (2023). Impactos da utilização de containers na construção civil. In Anais do 5º Simpósio de Engenharia de Produção. Catalão, GO, Brasil: UFV.
Mata, L. P., Maciel, A. C. F., & Costa, B. B. F. (2024). Análise térmica para habitações emergenciais em contêineres para cidades portuárias em diferentes zonas bioclimáticas. In *Anais do 1º Congresso de Transição Energética do Norte-Fluminense*. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Sperb, G. C. (2011). Projeto de um abrigo emergencial (Trabalho de conclusão de curso). Faculdade Damas da Instrução Cristã, Recife, PE, Brasil.
Sun, L., & Chu, J. (2024). Revisão de pesquisas sobre planejamento de abrigos de emergência para mitigação de desastres para grupos vulneráveis. Journal of Mechatronics and Artificial Intelligence in Engineering, 5(2), 144–157. https://doi.org/10.21595/jmai.2024.24234
The UN Refugee Agency. (2007). Handbook for Emergencies (3a ed.). Genebra, Suíça: United Nations High Commissioner for Refugees (UNHCR).
True, G., Rigg, K. K., & Kim, S. Y. (2024). Violence and gender in disaster shelters: A public health concern. Social Science & Medicine, 342, 116313. https://doi.org/10.1016/j.socscimed.2024.116313
United Nations High Commissioner for Refugees. (2020). Shelter. Recuperado de https://www.unhcr.org/shelter.html
Vaz, C. F. (2023). Contribuições da integração BIM/BES para análises de desempenho térmico e conservação de livros em bibliotecas icônicas (Dissertação de mestrado). Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG, Brasil.
Vaz, C. F., Guilherme, L. L. de F., Maciel, A. C. F., De Araujo, A. L., Da Costa, B. B. F., & Haddad, A. N. (2024). Building Information Modeling/Building Energy Simulation Integration Based on Quantitative and Interpretative Interoperability Analysis. Infrastructures, 9(5), 84. https://doi.org/10.3390/infrastructures9050084
Zanella, M. G., Soares, I. A., & Galvan, J. (2017). Avaliação de conforto térmico: Proposta de projeto arquitetônico para residência emergencial com o uso de contêiner baseado em princípios sustentáveis. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Paraná, Brasil.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2025 Mata, L. P. da, Maciel , A. C. F., Costa, B. B. F. da, & Dutra, J. T.

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Todos os trabalhos publicados na Brazilian Journal of Production Engineering (BJPE) estão licenciados sob a Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0).
Isso significa que:
-
Qualquer pessoa pode copiar, distribuir, exibir, adaptar, remixar e até utilizar comercialmente os conteúdos publicados na revista;
-
Desde que sejam atribuídos os devidos créditos aos autores e à BJPE como fonte original;
-
Não é exigida permissão adicional para reutilização, desde que respeitados os termos da licença.
Esta política está em conformidade com os princípios do acesso aberto, promovendo a ampla disseminação do conhecimento científico.


2.png)

























































