A utilização do programa implica a introdução de um número elevado de dados, que seguindo o orga- nograma da Figura 2 se organizam sequencialmente nos seguintes ficheiros:
INTDADOS - referente à composição, período de tempo, características e orientação da parede;
Base de dados com os coeficientes fenomenológicos, em função do teor de humidade e da tem- peratura: Dw (U, T), DT (U, T), λ (U, T) e S (U, T);
SOLIN e SOLIT - que incluem, respetivamente, o perfil inicial do teor de humidade e tempera- tura;
METE - relativo às características climáticas ao longo do tempo.
Na Figura 3 apresenta-se um esquema pormenorizado com os dados a introduzir nos respetivos ficheiros, para a utilização do programa.
Como neste trabalho, se focará a transferência de humidade, por absorção de água, numa camada de material, com condições da envolvente que aproximem o mais possível as existentes em laboratório, o conhecimento de alguns parâmetros mencionados na Figura 3 deixa de ser necessário. Por exemplo, no ficheiro INTDADOS, apesar das datas de início e de fim da simulação serem indispensáveis para o cálculo do período total analisado, designado por RTOTH na Figura 2, estas deixam de ter um carácter tão determinante como nas análises em condições reais. De facto, as datas colocadas não precisam de estar concordantes com as alturas do ano onde a radiação solar ou o vento assumem um papel predomi- nante, porque a influência desses parâmetros não será tida em conta. Também a latitude e longitude do lugar, orientação da parede e fluxo máximo transmitido na interface são dispensáveis. Um último escla- recimento em relação ao ficheiro INTDADOS, prende-se com os valores dos coeficientes de transferên- cia superficial de humidade exterior e interior, 𝛽𝑒 e 𝛽𝑖. A determinação experimental destes coeficientes
reveste-se de alguma complexidade, tendo Vasco Freitas na sua tese de doutoramento compilado os resultados obtidos por Gertis, Darolles e Couasnet para estes parâmetros[1]. Nas simulações realizadas, utilizou-se o valor de 𝛽𝑒= 𝛽𝑖 = 0,0003 m/s, que o próprio autor do programa calculou a partir da re-
lação entre o fluxo de secagem e a diferença de concentração do vapor de água à superfície do material e na ambiência, segundo a expressão (7). A utilização deste valor de 𝛽 nas simulações efetuadas é im- portante para permitir comparar resultados numéricos e experimentais, como será apresentado no capí- tulo 5.
𝑔 = 𝛽[𝑃𝑆𝑠𝑢𝑝. 𝐻𝑅𝑆𝑢𝑝− 𝑃𝑆𝑎𝑚𝑏. 𝐻𝑅𝑎𝑚𝑏] (7)
No anexo 1 – dados de entrada: INTDADOS – apresentam-se os dois ficheiros utilizados nas simulações para as condições iniciais, simulações de base, para o barro vermelho e para o betão celular, onde é possível visualizar a estrutura e os valores dos parâmetros inseridos.
Figura 3 – Dados de entrada do programa.
Relativamente ao ficheiro correspondente aos dados climáticos – METE – é importante referir que é possível inserir valores da temperatura exterior, humidade relativa exterior e radiação solar compatíveis com um determinado clima em estudo, a partir dos dados fornecidos por estações meteorológicas, rea- lizando-se as simulações em regime dinâmico, com as condições climáticas a variar em intervalos de tempo definidos, Δ𝑡(h).Uma fonte de imprecisão, quando se estuda condições climática reais, pode advir da forma como o programa contabiliza a precipitação. De facto, o TRHUMIDADE não permite inserir um determinado valor da chuva incidente, por exemplo em mm/h retirado de um ficheiro meteorológico, apresentando apenas a possibilidade de escolher entre ocorrer ou não precipitação (sim-1, não-0).
Quando se indica a existência de precipitação, o programa define que o valor do teor de humidade na face exterior dos elementos construtivos é igual ao teor de humidade de saturação. Nos estudos em regime dinâmico, cada vez que se efetua uma iteração no tempo, o programa realiza uma nova leitura das condições climáticas, como é visível no organograma presente na Figura 2. Nas simulações realiza- das neste trabalho, as condições das ambiências exteriores e interiores são mantidas constantes, refle- tindo o que se passa em laboratório. O estudo do processo de absorção de água pelos materiais, implica considerar a precipitação como fonte de humidificação. No anexo 2 – dados de entrada: METE – é possível observar os dados climáticos para a simulação de base do barro vermelho e do betão celular, onde cada ficheiro é constituído apenas por uma linha, precisamente por se trabalhar em regime estaci- onário.
Complementarmente a estes dois ficheiros, é necessário fornecer o teor de humidade e a temperatura inicial do material (SOLIN e SOLIT), bem como criar uma base de dados com os coeficientes fenome- nológicos acima indicados. Esses coeficientes fenomenológicos são fornecidos na forma matricial, em função do teor de humidade inserido no vetor VLIN e da temperatura introduzida no vetor COL. O programa ao atribuir um número de código a cada material, faz automaticamente a leitura dos vetores, VLIN e COL que estão associados às matrizes com os respetivos coeficientes: MATDW, MATDT, MATSUC e MATLBD. No anexo 3 – dados de entrada: SOLIN e SOLIT – apresentam-se os vetores com o teor de humidade e temperatura inicial ao longo do elemento construtivo, para as simulações de base com o barro vermelho e com o betão celular. Como se pode constatar, o teor de humidade e tem- peratura adotadas são constantes ao longo de todo o material. É ainda importante esclarecer, que os valores dos teores de humidade escolhidos para o barro e para o betão celular correspondem ao menor valor não nulo presente no vetor VLIN dos respetivos materiais. De facto, como se pretende simular o processo de absorção de água nesses elementos, considerou-se que o teor de humidade no início deveria ser muito reduzido. Por fim, no anexo 4 – dados de entrada: coeficientes fenomenológicos – apresentam- se as matrizes com os valores de Dw (U, T), DT (U, T), λ(U, T) e S (U, T) característicos do barro vermelho e do betão celular. Os valores dos parâmetros apresentados, para os dois materiais estudados, não foram todos determinados experimentalmente por Vasco Freitas em 1992, atendendo ao grande esforço inerente à obtenção de algumas das propriedades. Na realidade apenas o coeficiente de difusi- vidade hígrica, Dw, foi calculado pelo autor, que recorreu a valores disponíveis na bibliografia para os restantes parâmetros [1]. No capítulo 3, onde se estudou as propriedades necessárias ao programa, apre- sentam-se para os restantes parâmetros qual a bibliografia utilizada.
Apesar do elevado número de dados de entrada exigidos pelo TRHUMIDADE, a realização de simula- ções com o programa, em diferentes condições, apenas implica alterações pontuais nos ficheiros INTDADOS e METE, desde que esteja constituída a base de dados dos materiais. Neste momento, so- mente as propriedades do barro vermelho e do betão celular, estão disponíveis. Este facto, é mais um incentivo para a compilação das propriedades higrotérmicas de diferentes materiais necessárias ao pro- grama, que é um dos objetivos traçados no capítulo 3.