Standardization of methodology for optimizing the well aperture as device (reflector) for light-wells; A novel approach using Honeybee &amp; Ladybug plugins

Goharian, Ali; Daneshjoo, Khosro; Yeganeh, Mansour

doi:10.1016/j.egyr.2022.01.176

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“…Diversas são as variáveis que podem influenciar as condições de iluminação natural dentro dos ambientes conectados ao poço de luz, das quais as mais relevantes são a dimensão geométrica do poço (Goharian et al, 2022;Ahadi et al, 2018), a altura do edifício, a orientação das fachadas (Freewan et al, 2014) e a refletância das superfícies (Bugeat et al, 2020;Acosta et al, 2013).…”

Section: Revisão De Literaturaunclassified

“…Esse tipo de abordagem considera as condições climáticas do local, com variação da iluminação natural ao longo do dia e uso do componente direto e difuso da luz natural (Sudan et al, 2017). Alguns plugins são reconhecidos pelos autores por sua capacidade e precisão, por exemplo, o honeybee, o ladybug (Goharian et al, 2022) e o Diva (Sun et al, 2020;Le-Thanh et al, 2021). Em 2020, o Diva foi descontinuado e o ClimateStudio foi anunciado como seu substituto, trazendo melhorias que o deixam mais rápido e igualmente preciso em relação ao seu antecessor (Solemma Inc, 2022).…”

Section: Metodologiaunclassified

“…Portanto, para garantir um bom desempenho do poço de luz, os projetistas devem se atentar não somente às suas dimensões, mas também aos critérios técnicos dos seus materiais. Um poço de luz mal projetado tem como consequência um excesso de luz natural nos pisos superiores e luz insuficiente nos pisos inferiores (Goharian et al, 2022;Bugeat et al, 2020;Ahadi et al, 2018). A geometria e a altura da claraboia do poço de luz exercem influência na distribuição da luz que atravessa a sua abertura superior (Goharian et al, 2022;Acosta et al, 2013).…”

Section: Introductionunclassified

“…Um poço de luz mal projetado tem como consequência um excesso de luz natural nos pisos superiores e luz insuficiente nos pisos inferiores (Goharian et al, 2022;Bugeat et al, 2020;Ahadi et al, 2018). A geometria e a altura da claraboia do poço de luz exercem influência na distribuição da luz que atravessa a sua abertura superior (Goharian et al, 2022;Acosta et al, 2013). A reflexão das superfícies internas do poço também desempenha um papel importante na iluminação dos ambientes internos.…”

Section: Introductionunclassified

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Investigando a influência das variáveis arquitetônicas na iluminação natural do poço de luz residencial

Melo Souza,

Chaves Alberto,

Andrade Barbosa

2024

Rev. Arquit.

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O poço de luz é um recurso arquitetônico utilizado para promover iluminação natural a partir do núcleo do edifício. Frequentemente, ele é projetado de acordo com um índice sem levar em consideração a influência de cada uma das variáveis arquitetônicas nos ganhos de iluminação natural. Assim, este estudo tem como objetivo identificar e comparar a influência dessas variáveis arquitetônicas no desempenho da iluminação natural de um poço de luz do edifício residencial. Para isso, foi simulado parametricamente um modelo-base de poço de luz de seis pavimentos na cidade de São Paulo, Brasil, variando, em casos alternativos, sua dimensão geométrica, a refletância das suas paredes e a abertura da janela das salas conectadas a ele. Para a avaliação da iluminação natural, foram utilizadas, através do software ClimateStudio, as métricas Annual Sunlight Exposure (ASE1000) e Spatial Daylight Autonomy (sDA300/50%). Observou-se que o aumento da refletância é uma solução que melhora a distribuição da iluminação natural sem elevar os níveis de luz solar direta, enquanto o aumento da dimensão geométrica resulta em maior alcance da luz solar direta no poço, não ultrapassando o quarto pavimento. Para minimizar o risco de desconforto visual nos ambientes, as janelas devem ter abertura menor na metade superior e maior na metade inferior do poço de luz. Assim, as variáveis consideradas contribuem, de maneira distinta, para o aumento da iluminação natural nos ambientes avaliados, porém é necessário considerar o risco de desconforto visual em alguns casos.

show abstract

Section: Revisão De Literaturaunclassified

Section: Metodologiaunclassified

Section: Introductionunclassified

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Investigando a influência das variáveis arquitetônicas na iluminação natural do poço de luz residencial

Melo Souza,

Chaves Alberto,

Andrade Barbosa

2024

Rev. Arquit.

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“…By simultaneously integrating and coordinating design components with environmental factors, specific software, plug-ins, and intelligent algorithms of the parametric design could be helpful in modifying and improving a design effectively. For example, light simulation software, such as Rhino 7/Grasshopper, were used to optimize the external shading facilities in building design [26,27]. Light simulation has been used in agricultural research in recent years, such as the radiance, to design the light absorption of individual plants [28] and the light distribution at the canopy of mango trees [29].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Parametric Design and Genetic Algorithm Optimization of a Natural Light Stereoscopic Cultivation Frame

Jia,

Zheng,

Wei

et al. 2023

Agriculture

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Vertical farming (VF) is an emerging cultivation frame that maximizes total plant production. However, the high energy-consuming artificial light sources for plants growing in the lower and middle layers significantly affect the sustainability of the current VF systems. To address the challenges of supplementary lighting energy consumption, this study explored and optimized the structural design of cultivation frames in VF using parametric modeling, a light simulation platform, and a genetic algorithm. The optimal structure was stereoscopic, including four groups of cultivation trough units in the lower layer, two groups in the middle layer, and one group in the upper layer, with a layer height of 685 mm and a spacing of 350 mm between the cultivation trough units. A field experiment demonstrated lettuce in the middle and lower layers yielded 82.9% to 92.6% in the upper layer. The proposed natural light stereoscopic cultivation frame (NLSCF) for VF was demonstrated to be feasible through simulations and on-site lettuce cultivation experiments without supplementary lighting. These findings confirmed that the NLSCF could effectively reduce the energy consumption of supplemental lighting with the ensure of lettuce’s regular growth. Moreover, the designing processes of the cultivation frame may elucidate further research on the enhancement of the sustainability and efficiency of VF systems.

show abstract

Parametric model of window-integrated planer Cassegrain concentrator-based shading system (PCSS)

Bushra

2023

Applied Energy

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Standardization of methodology for optimizing the well aperture as device (reflector) for light-wells; A novel approach using Honeybee & Ladybug plugins

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Investigando a influência das variáveis arquitetônicas na iluminação natural do poço de luz residencial

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Parametric model of window-integrated planer Cassegrain concentrator-based shading system (PCSS)

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