No contexto das crises energéticas globais e da urbanização acelerada, a energia eólica urbana tem recebido crescente atenção por meio de sua integração com ambientes edificiais. Este estudo investiga a otimização sinérgica de parâmetros arquitetônicos (incluindo plantas de andar, formas tridimensionais e configurações de telhado) com eficiência de captura de vento. Ao empregar design parametrizado e análise de campo de fluxo em múltiplas escalas, examinamos sistematicamente como a morfologia arquitetônica modula campos de vento e melhora o desempenho energético. Nossos principais achados revelam o seguinte: plantas de andar dispostas espacialmente influenciam significativamente a distribuição da velocidade do vento; aberturas em formas tridimensionais aumentam efetivamente a velocidade do vento enquanto reduzem as respostas de vibração induzidas pelo vento; e as configurações de telhado e plantas de andar demonstram a maior contribuição para a eficiência da energia eólica, com telhados curvos mostrando melhorias notáveis na geração de energia em ambientes de baixo vento. A estratégia colaborativa de “densidade + ângulo de layout + forma do telhado” foi validada para implementação prática. As limitações atuais incluem erros de simulação em geometria complexa, gargalos de eficiência em turbinas de eixo vertical e avaliações de ciclo de vida inadequadas. Esforços futuros devem se concentrar em simulações acopladas de múltiplos campos, design integrado de turbina-arquitetura e sistemas aprimorados de avaliação de baixo carbono para facilitar a transformação de edifícios em entidades de produção de energia distribuída.
Qin et al. (Sat,) estudaram esta questão.