No abstract

No abstract

No abstract

No abstract

No abstract

A iluminação natural apresenta-se como uma das estratégias individuais de maior potencial para a redução do consumo de energia nos edifícios. Para a realização desse potencial é essencial caracterizar precisa e quantitativamente o ambiente luminoso. Há várias décadas, modelos físicos em escala reduzida tem sido empregado para a avaliação da iluminação natural. Entretanto, apesar dos benefícios, o método tem sido alvo de críticas que apontam os erros encontrados como sendo deficiências intrínsecas dele. Este estudo visa avaliar duas das fontes de erro mais citadas: medição sob condições de céu real, e o efeito de escala. O estudo foi desenvolvido em duas etapas: (a) comparação de iluminâncias medidas simultaneamente num ambiente real e num modelo físico em escala reduzida, expostos ao céu real; e (b) comparação de iluminâncias medidas em modelos físicos construídos em três diferentes escalas, submetidos a um céu artificial do tipo "caixa de espelhos". Na primeira etapa, os erros foram inferiores a 5%, exceto naquelas situações em que a componente refletida foi relevante. Na segunda etapa, os resultados foram ainda melhores, mostrando uma insignificância do efeito de escala, com divergências inferiores a 4%. Através deste estudo, é possível afirmar que o método é confiável, desde que cuidados sejam tomados na confecção dos modelos e nas medições, em especial no que tange às propriedades ópticas das superfícies, condições de exposição dos modelos (entorno), precisão dimensional e procedimentos fotométricos.

IntroduçãoA avaliação global dos efeitos do aproveitamento da luz natural no desempenho energético de edificações é complexa devido ao seu impacto duplo: i) no sistema de iluminação artificial e ii) no de condicionamento de ar. Devem-se computar a diminuição do uso do sistema de iluminação artificial e do calor gerado por esse sistema ao longo do ano, bem como os ganhos térmicos da radiação luminosa. Assim, a simulação computacional surge como uma alternativa para modelar estes efeitos. A integração entre programas de simulação termo-energética e programas de simulação de iluminação natural faz-se necessária, visto que os métodos de cálculo de iluminação natural incorporados por programas de simulação termo-energética até o momento apresentam limitações quanto à modelagem do fenômeno (Didoné, 2009;Ramos e Ghisi, 2010; Versage, Meloe Lamberts, 2010).O método do raio traçado, utilizado por programas com base no Radiance(Reinhart;Walkenhorst, 2001), oferece vantagens na modelagem do desempenho físico dos raios de luz e seus efeitos de acordo com as propriedades espectrais dos materiais para qualquer complexidade geométrica (Didoné, 2009;Ramos e Ghisi, 2010;Versage, Melo e Lamberts, 2010). A desvantagem desse método é o tempo de simulação. A integração entre o programa de simulação termoenergéticaEnergyPlus (Crawley, 2001) e o Daysim-Radiance (Reinhart, 2010) de iluminação natural é a combinação mais difundida em pesquisas da área, devido à consistência dos programas. O plug-in DIVA for Rhino (Jakubiec; Reinhart, 2011) possibilita esta integração obtendo os dados de padrão de uso do sistema de iluminação artificial através do DaysimRadiance e transferindo o resultado para o EnergyPlus fornecer o consumo total da edificação através da simulação termoenergética. Entretanto, a simulação de grande quantidade de modelos paramétricos utilizando os dois programas é um processo complicado e demorado, requerendo a aplicação de ferramentas de simulações paramétricas para viabilizar este tipo de estudo.Os recentes avanços na ciência da computação e as exigências de comprovação do desempenho das edificações impulsionaram o desenvolvimento de métodos de simulação onde se adota uma abordagem integrada de sistemas generativos, processos de parametrização e otimização. A introdução de algoritmos de parametrização, aliados a ferramentas computacionais no processo projetual, permite a rápida exploração de grandes quantidades de alternativas, aumentando as possibilidades de investigação de diferentes variáveis, para avaliações de diversos fenômenos relacionados a iluminação natural e eficiência energética.Estudos recentes tem demonstrado o uso potencial das ferramentas para de análise do desempenho do envelope construtivo para otimização energética ou aspectos visuais (Andersen,2010;Torres; Sakamoto,2007

Resumo Este estudo piloto tem por objetivo analisar a transmissão de radiação solar, o desempenho lumínico e a capacidade de redução da probabilidade de ofuscamento de elementos de controle solar com formas complexas, desenvolvidos com modelagem paramétrica e fabricação digital. Como método, foi inicialmente utilizada a suíte de aplicativos Rhinoceros3D+Grasshopper para a modelagem paramétrica dos elementos de controle solar. As avaliações de desempenho foram realizadas empregando-se simulações computacionais e medições em protótipos. Para as simulações foram utilizados os plug-ins Diva-for-Rhino e Ladybug. Para as medições foi produzido, através de fabricação digital, um protótipo utilizado para avaliações de ofuscamento através de fotografias HDR. Como principais resultados, observa-se que o emprego dos elementos analisados contribuiu com o controle da admissão de radiação solar, melhorou a distribuição da luz natural e reduziu o ofuscamento nos ambientes de análise, confirmando a confiabilidade dos procedimentos metodológicos empregados. Destacam-se os efeitos da profundidade e inclinação nos elementos analisados respectivamente à distribuição da luz natural e à seletividade na admissão de radiação solar entre inverno e verão. Por fim, os mascaramentos demonstram que, apesar do desenvolvimento de ferramentas de modelagem e simulação, a simples compreensão da geometria da insolação segue imprescindível para o adequado desempenho dos elementos de controle solar.