Simulação de desempenho luminoso para salas de aula em Natal-RN

• Autor(a) principal: Carvalho, Juliana Portela Vilar de
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19678
• topic: CNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ARQUITETURA E URBANISMO; Iluminação natural; Percentual de abertura de fachada (PAF) e sombreamento

A cidade do Natal-RN tem grande disponibilidade de luz natural, entretanto seu uso não é sistematicamente explorado na arquitetura escolar. Neste contexto, esta pesquisa se propõe a determinar procedimentos para a análise de desempenho luminoso para projetos de escolas em Natal-RN. O método de análise é dividido em Fator de Céu Visível (FCV), simulação e comparação dos resultados. A flutuação do comportamento anual da luz determinou a adoção da simulação dinâmica como procedimento de obtenção de dados. A modelagem foi executada no programa SketchUp, a simulação foi realizada no programa Daysim e a tabulação dos dados foi feita por meio de planilhas eletrônicas no Excel. Os modelos analisados são salas de aula de dimensões 7,20m x 7,20m, com janelas com Percentual de Abertura de Fachada (PAF) de 20%, 40% e 50%, e com dispositivos de sombreamento como marquise, marquise inclinada, marquise com proteção lateral, marquise com vista frontal, marquise simples com três brises horizontais, marquise dupla, marquise dupla com três brises horizontais, além do uso da prateleira de luz nos modelos com PAF de 40% e 50%. Os dados foram tratados em planilhas eletrônicas, com duas faixas de UDI: entre 300lux e 2000lux e entre 300lux e 3000lux. A simulação foi realizada com o arquivo climático do ano de 2009 para a cidade de Natal-RN. As saídas gráficas são curvas de iluminância, isolinhas de UDI entre 300lux e 2000lux e tabelas com o índice de ocorrências de ofuscamento paro UDI entre 300lux e 3000lux. O melhor desempenho de UDI300-2000lux foi evidenciado para: Fase 1 (modelos com PAF de 20%), Fase 2 (modelos com PAF 40% e 50% com o uso da prateleira de luz). O melhor desempenho de UDI300-3000lux foi evidenciado para Fase 1 (PAF 20% e 40% com a prateleira de luz), Fase 2 (PAF 40% e 50% com prateleira de luz). Os resultados comprovam que a obtenção de uma iluminação natural com qualidade depende principalmente da eficácia do sistema de sombreamento para evitar o ofuscamento, principal causa encontrada de desconforto luminoso. Recomendações bioclimáticas de aberturas grandes e sombreadas parcialmente (com incidência de radiação solar direta na abertura) resultaram em iluminâncias muito acima do critério de aceitação. O aumento da eficiência do sombreamento (de 73% a 91%) em aberturas de tamanho médio (PAF’s de 40% e 50%) reduziu ou eliminou o ofuscamento sem comprometer a profundidade de vão iluminado (de 7,20m). Foi determinada a zona passiva para os modelos que tiveram um desempenho luminoso aceitável, possibilitando o cálculo da relação entre profundidade de da luz natural e a altura de verga de janela para os diferentes tamanhos de aberturas. A razão variou entre 1,54 a 2,57 para o PAF de 20%, 40% e 50% respectivamente. Houve uma redução ou eliminação do ofuscamento na zona passiva, em relação ao uso da prateleira de luz