Made available in DSpace on 2018-08-02T00:17:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10260_Dissertação final_Stella Brunoro Hoppe20170314-120708.pdf: 4303486 bytes, checksum: 008a982abf5b6cc3bd6d4d18bce29f35 (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / A crise no âmbito social, econômico e ambiental têm apontado para a necessidade de se buscar práticas mais sustentáveis no processo de projeto e planejamento urbano. No que tange aos aspectos ambientais, a busca pela eficiência energética nas edificações, associada à adoção de estratégias bioclimáticas no projeto, mostra-se como uma forma adequada para se atingir parte desse objetivo. Nesse sentido, a iluminação natural desempenha um importante papel visto que o seu aproveitamento contribui para o conforto ambiental e redução no consumo de energia elétrica. Entretanto, a disponibilidade de luz natural no ambiente interno depende, dentre outros fatores, da geometria urbana, sendo esta normalmente resultante dos parâmetros estabelecidos pelas regulamentações urbanas. Sendo assim, o objetivo principal desta pesquisa é investigar a influência da legislação urbana, por meio de seus principais parâmetros urbanísticos, na disponibilidade de iluminação natural no ambiente interno, adotando como objeto de estudo a cidade de Domingos Martins ES. A principal estratégia para obtenção dos dados foram as simulações computacionais no programa Troplux, adotando-se três tipos de céu padrão da CIE (3, 7 e 12). A pesquisa dividiu-se em duas etapas, sendo que na primeira buscou-se verificar a adequabilidade da legislação vigente e da legislação anterior tendo como base a ocupação urbana existente; e na segunda fase, analisou-se a interferência dos parâmetros largura da via, altura das edificações e afastamento lateral, tendo em vista as áreas de expansão urbana e futuros loteamentos. A partir dos resultados, pôde-se constatar que apesar de não ter sido considerada nenhuma metodologia específica relacionada ao conforto ambiental na elaboração da atual regulamentação urbana de Domingos Martins-ES, o Plano Diretor Municipal, por meio do estabelecimento de parâmetros urbanos mais restritivos, contribui com o aumento da disponibilidade de iluminação natural no ambiente interno. Adicionalmente, percebeu-se também que o Código de Obras, regulamentação que vigorava até a aprovação do PDM e que propunha índices mais permissivos, não era pernicioso em relação ao potencial de aproveitamento da luz natural no interior das edificações. Pôde-se constatar, inclusive, que, dentre os parâmetros urbanos analisados, a altura das edificações obstruidoras é o índice que exerce maior influência para a variação dos níveis lumínicos e dos percentuais de UDI, entretanto, o efeito das obstruções pode ser minorado mediante a adoção de uma maior largura de via, reforçando a relevância da vinculação entre a altura das edificações e afastamentos entre as mesmas. Além disso, confirmou-se também a importância de se considerar as características climáticas de cada contexto e as orientações das vias e edificações na definição dos índices urbanísticos, visto que para cada tipo de céu e orientação uma determinada geometria urbana apresenta melhor desempenho para o aproveitamentos da luz natural. Palavras-chave: iluminação natural, legislação urbana, simulação computacional.

Orientadores: Mauricio Roriz, Paulo Sergio Scarazzato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-12T07:07:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scarazzato_PauloSergio_M.pdf: 1298030 bytes, checksum: ed6a14898133297e6bf5adc07cbe1fb4 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A utilização de iluminação natural, por meio de aberturas laterais é quase inevitável nas edificações. No entanto, da forma convencional como vêm sendo projetadas e construídas, estas aberturas podem apresentar desempenho bastante insatisfatório, particularmente em relação à má distribuição das iluminâncias internas e aos significativos níveis de ganhos térmicos. Esta Dissertação de Mestrado apresenta uma pesquisa que, através da análise de dados medidos em modelo físico, montado na cidade Campinas, Estado de São Paulo, objetivou identificar os parâmetros principais que interferem no comportamento de prateleiras de luz. Essas são elementos que redirecionam a luz solar para o interior dos ambientes, especialmente para as regiões mais distantes das janelas, muitas vezes insuficientemente iluminadas e que, ao mesmo tempo, atenuam o excesso de radiação nas regiões mais próximas das fachadas, reduzindo, assim, os contrastes entre áreas mais claras e mais escuras. O experimento foi realizado com monitoramento simultâneo de iluminâncias externas e internas ao modelo em escala, sob as condições reais do céu local. Foram estudados seis sistemas de prateleiras: branca horizontal, branca com quatro diferentes inclinações e espelhada horizontal. Foram elaboradas comparações entre os desempenhos apresentados por estas seis tipologias, bem como entre seus resultados e aqueles observados em sistemas tradicionais de aberturas laterais, sem qualquer elemento de redirecionamento da luz. Adicionalmente, os valores medidos foram também comparados com outros dados experimentais, disponíveis no software DLN - Disponibilidade de Luz Natural. / Abstract: The use of day lighting through lateral openings is almost inevitable in the constructions. However, in the conventional form as they come being projected and constructed, these openings present sufficiently unsatisfactory performance, particularly in relation to bad distribution of the internal luminance and to the significant levels of thermal profits. This work of graduate presents a research that, through the analysis of measured data in physical model mounted in the Campinas city, state of São Paulo, it objectified to identify the main parameters that intervene with the behavior of light shelves. These are elements that redirect the solar light for the interior of environments, especially for the regions most distant of the windows, many times insufficiently illuminated and that, in the same time, attenuate the excess of radiation in the regions next to the feats, thus reducing the contrasts between clearer and darker areas. The experiment was carried through with simultaneous watching of external and internal luminance to the model in scale, under the real conditions of the local sky. Six systems of shelves, horizontal white, white with four different inclinations and horizontal mirror surface had been studied. Had been elaborated comparisons between the performances presented for these six typologies, as well as between its results and the observed ones in traditional systems of lateral openings, without any element of redirectioning of the light. Additionally, the measured values also had been compared with other experimental data, available in software "DLN" - Availability of Natural Light. / Mestrado / Arquitetura e Construção / Mestre em Engenharia Civil

Tese de mestrado. Construção de Edifícios. 1989. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Laboratório Nacional de Engenharia Civil

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T09:00:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T14:23:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 274335.pdf: 3492373 bytes, checksum: 170af34750c56a21c0072e0e33da93cc (MD5) / Dentre os métodos existentes de análise da iluminação natural a simulação computacional apresenta-se como ferramenta de grande potencial. Atualmente, existem dezenas de softwares disponíveis com diferentes propostas, mas existe ainda a dúvida quanto a confiabilidade dos resultados. Recentemente a Commission Internationale de Le Eclairage publicou o relatório técnico CIE 171 (2006) com uma seqüência de protocolos com estudos de caso definidos parametrizados como validadores para a avaliação dos softwares de iluminação, visando a avaliação quantitativa. O objetivo desta pesquisa é avaliar o software APOLUX, desenvolvido pelo Laboratório de Conforto Ambiental (UFSC) segundo alguns protocolos de validação (aplicáveis a este programa) selecionados do relatório técnico CIE 171, utilizando modelos de céu teórico e aplicando em modelos com material opaco difuso e transmissor difuso. A metodologia foi definida em quatro etapas: (i) definição e proposta do modelo de análise recomendado pelo relatório técnico CIE (171:2006); (ii) cálculo matemático analítico deste modelo; (iii) simulação do modelo no programa APOLUX, e (iv) análise comparativa entre os resultados simulados e calculados. Para a avaliação do programa APOLUX definiu-se uma faixa limite aceitável para o erro calculado (%), que está entre -5% e 5%. Os resultados obtidos mostram o potencial de confiabilidade do software APOLUX. Independente dos parâmetros adotados, analisando o cálculo do fator de forma, 86,8% dos resultados apresenta-se dentro da faixa limite; e para a avaliação da conservação do fluxo luminoso 77% dos resultados apresentaram-se confiáveis. Constata-se o alto grau de convergência entre os resultados simulados e calculados, principalmente nas resoluções mais elevadas de visibilidade e com maior fracionamento de geometria.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:56:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Com o advento do Estatuto da Cidade, novos instrumentos para o controle do crescimento urbano têm sido introduzidos gradativamente por planos diretores de cidades brasileiras, tais como Estudos de Impacto de Vizinhança para determinados empreendimentos. Entretanto, não existem métodos consistentes e padronizados para a análise de alguns dos itens abordados nesses estudos, entre os quais se destacam a iluminação natural e a insolação. Esta pesquisa objetivou o desenvolvimento de um método para a análise do impacto de edificações urbanas em sua vizinhança com relação às condições mínimas de insolação e de iluminação natural. Como parâmetros de desempenho têm-se integrados o Fator de Luz Diurna Vertical (FLDV) e a Radiação Solar Ponderada (RSP) através da técnica de visibilidade/obstrução utilizando como ferramenta a simulação computacional. Foram analisados cenários urbanos virtuais e reais tendo como variáveis diferentes tipos de parcelamento, números de pavimentos e taxas de ocupação das edificações. Concluiu-se que a maior porcentagem de impactos adversos é verificada nos cenários que possuem parcelamento regular e ocupação da vizinhança com edificações contendo 5 pavimentos e taxa de ocupação de 75%. Estes tipos de impactos são verificados em menor escala quando o parcelamento é alternado e as edificações da vizinhança possuem o mesmo potencial construtivo, entretanto com variações em relação ao número de pavimentos e a taxa de ocupação. O método proposto caracterizou adequadamente os impactos nos cenários analisados, apresentando-se como uma ferramenta com potencial para a contribuição em Estudos de Impacto de Vizinhança.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2008 / Made available in DSpace on 2012-10-25T13:56:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 281333.pdf: 2139884 bytes, checksum: 541f3d8a118271827b77da13ee351f0c (MD5) / As dificuldades históricas da oferta de serviços de boa qualidade e em quantidade suficiente na área da saúde pública no Brasil têm sempre o discurso da falta de recursos financeiros. Nota-se com frequência, entretanto, o mau uso dos recursos públicos, seja na concepção e construção de edificações com pouca ou nenhuma preocupação com a eficiência energética, seja com uma gestão mal preparada, que não consegue avaliar, preparar e conscientizar os ocupantes para a questão da conservação de energia. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo propor um método para a análise da viabilidade técnica e econômica de se implementar um retrofit no sistema de iluminação de hospitais públicos, com vistas a torná-lo energeticamente eficiente e ao mesmo tempo proporcionar maior conforto luminoso a todos os usuários. A metodologia proposta compreende a avaliação da atual situação com relação à quantidade e qualidade da iluminação em diversos ambientes de um hospital. Compreende também a avaliação dos usos finais, avaliação da representatividade do uso final com iluminação em face do consumo total do estabelecimento e avaliação da possibilidade de se implementar um retrofit, em função da economia de energia resultante com o uso de equipamentos eficientes. Para tal, realiza-se uma pesquisa de mercado sobre a disponibilidade de equipamentos eficientes, com base em critérios de qualidade e de menor custo. A partir da escolha dos produtos elaboram-se novos projetos luminotécnicos, os quais levam em conta tanto a quantidade de iluminação preconizada pelas normas quanto à qualidade da mesma, através do estudo de luminância, temperatura de cor correlata e índice de reprodução de cores, adequados a cada situação. Os cálculos destes projetos são subsidiados pelo software Dialux®, versão 4.7.5. De forma a se verificar a viabilidade econômica determina-se alguns indicadores, como o tempo de retorno (payback time) do retrofit, a taxa interna de retorno, a relação benefício-custo e valor presente líquido. O estudo é encerrado com a análise da possibilidade de utilização da iluminação natural como forma de proporcionar economias adicionais de energia elétrica. A metodologia foi aplicada no Hospital Público Regional de Betim/MG, para o qual verificou-se a possibilidade de redução em cerca de 59% no consumo de energia com iluminação, que resultaria na diminuição em cerca de 14% na conta de energia do estabelecimento. Caso o retrofit seja efetivado, os estudos apontam para um payback time ocorrendo entre os meses 13 e 14 após a implantação. / The historical difficulties with the provision of services of good quality and sufficient quantity in the area of public health in Brazil has always met the lack of financial resources. However, the misuse of public financial resources both in design and construction of buildings, with little or no concern about energy efficiency, is often noted, as well as illprepared management that cannot make the occupants aware of the issue of energy conservation. Thus, this work aims to propose a methodology for technical and investment feasibility analysis of lighting system retrofit for public hospitals, in order to improve the lighting system energy efficiency and the visual comfort to all users. The proposed methodology includes the evaluation of the current situation regarding the amount and quality of lighting in various areas of a hospital. Also includes the evaluation of energy end-uses, assesses the representativeness of the lighting end-use in comparison to the total consumption of the hospital and evaluates the possibility of implementing a retrofit, according to the energy savings obtained by using energy-efficient lighting equipment. A market research on the availability of energy-efficient equipment, based on criteria of quality and lower cost, was performed. Thus, a new lighting design, which takes into account the illuminance levels proposed by the Brazilian standards, a study of luminances, correlated temperatures and colour rendering index, was performed. The Dialux ® computer programme, version 4.7.5, was used for the lighting design. The investment feasibility analysis was performed by calculating some indicators such as payback time, internal rate of return, benefit to cost ratio and net present value. The study also considered an analysis of the possible use of daylight as a way of promoting additional energy savings. The methodology was applied to the Regional Public Hospital of Betim, located in the state of Minas Gerais, Brazil. The potential for lighting energy savings was estimated as 59% while the total energy savings would be about 14%. As for the investment feasibility analysis, a payback time of 13-14 months was found.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-25T19:48:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 300073.pdf: 4549721 bytes, checksum: 80ddb35ca8b0a465f5fed052391cdb8f (MD5) / O objetivo deste trabalho é desenvolver um método para prédimensionar área de janela baseado no consumo de energia elétrica em edificações comerciais, quando se utiliza a ventilação híbrida (alternando entre ventilação natural e condicionamento artificial) e a iluminação natural integrada ao sistema de iluminação artificial. Para atingir este objetivo, foram realizadas simulações nos programas Energyplus e Daysim. Foram simulados modelos de ambientes de edificações comerciais, localizadas em Florianópolis, com três geometrias, três dimensões de sala por geometria, dez áreas de janela por modelo e quatro orientações. Os modelos foram examinados por meio de quatro estudos de caso. No Caso 1 (referência), a edificação opera com sistemas de iluminação e de condicionamento artificiais; no Caso 2, ocorre a integração da iluminação natural com a artificial, com condicionamento artificial; já no Caso 3 se utiliza a ventilação híbrida e iluminação artificial; no Caso 4 se utiliza a iluminação natural integrada com a artificial e a ventilação híbrida. Realizou-se também um estudo sobre três métodos de avaliação de conforto térmico, para definir-se qual é o método mais adequado para ser utilizado em edificações comerciais híbridas, localizadas em clima com verão quente e úmido. Foram feitas comparações de consumo de energia elétrica entre os estudos de caso e determinou-se a área de janela, que é a área que leva a um menor consumo total de eletricidade. Concluiu-se que (1) o método de avaliação de conforto mais adequado para o clima em estudo é o de Givoni, (2) a utilização da iluminação natural e da ventilação híbrida apresenta potencial de economia de energia elétrica de até 64,9%, em comparação a edifícios com iluminação artificial e condicionamento artificial, (3) a área de janela foi sempre de 10% para o Caso 1, variou entre 13% (salas pequenas) e 96% (salas grandes) para o Caso 2, entre 10% (salas pequenas) e 79% (salas grandes) para o Caso 3 e, entre 21% (salas pequenas) e 100% (salas grandes) para o Caso 4 e (4) o uso da ventilação híbrida pode levar à insatisfação do usuário em determinados dias quentes, em que o sistema de ar-condicionado é desligado em algum momento após ser ligado / The objective of this work is to develop a method for pre-sizing window area based on electricity consumption in commercial buildings, using hybrid ventilation (alternating between natural ventilation and air-conditioning) and integration of daylight and artificial light. To achieve this objective, simulations were performed using EnergyPlus and Daysim computer programmes. Commercial building models located in Florianópolis with three geometries, tree room sizes per geometry, four orientations and ten window areas per model were analyzed. The models were examined by four case studies. In Case 1 (reference) the building operates with artificial lighting and air-conditioning systems. In Case 2 occurs the integration of daylight and artificial light with air-conditioning. In Case 3 hybrid ventilation and artificial lighting were used. In Case 4 integration of daylight and artificial light with hybrid ventilation were used. Additionally, a study of three evaluation methods of thermal comfort was performed to define which method is the most appropriate to be used in hybrid commercial buildings located in hot and humid summer climate. Electricity consumption comparisons among the case studies were performed and the window area was determined, which is the area that leads to the lowest total electricity consumption. It was concluded that (1) the most appropriate evaluation method of thermal comfort for hot and humid summer climate is the one proposed by Givoni, (2) daylighting and hybrid ventilation have a potential for energy savings up to 64.9% when compared to buildings with artificial lighting and air-conditioning, (3) the window area was always 10% for Case 1, ranged between 13% (small rooms) and 96% (large rooms) for Case 2, between 10% (small rooms) and 79% (large rooms) for Case 3, and between 21% (small rooms) and 100% (large rooms) for Case 4 and (4) the use of hybrid ventilation may lead to user dissatisfaction in some hot days, when the air-conditioning is turned off at some point during working hours

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T05:03:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 295336.pdf: 16042984 bytes, checksum: 0a14e106fe2b3b39d834df9501c0160a (MD5) / A sala de aula é um dos ambientes nos quais as crianças passam grande parte do tempo e, especificamente durante a fase do ensino pré-escolar, as crianças entre 4 e 6 anos de idade realizam diversas atividades dentro do espaço de sala de aula, que modificam suas posturas corporais e estas, por sua vez, a altura na qual os olhos se encontram. Tais atividades podem ser desenvolvidas simultaneamente, neste mesmo ambiente, por diferentes usuários que, além, possuem diferentes tamanhos corporais. Sendo assim, a arquitetura de salas de aula para este nível de ensino e aprendizagem deveria ser projetada considerando os aspectos encionados anteriormente, pois essas características arquitetônicas influirão na qualidade da iluminação e sensação de conforto. Este trabalho teve como objetivo identificar esses aspectos da arquitetura que tem maior influência na percepção do ambiente luminoso e na sensação do ofuscamento, a partir da caracterização dos campos visuais de crianças quando muda a altura da linha de visão. A metodologia usou a simulação computacional no programa Apolux e o modelo matemático do DGI para avaliar, em condições estáticas, três aspectos importantes para caracterizar o campo visual total e as três zonas que o compõem: a área relativa dos componentes arquitetônicos no campo visual, a distribuição das luminâncias médias desses componentes e a sensação do ofuscamento. A comparação dos resultados obtidos nas 168 avaliações realizadas, permitiu identificar, para essas condições específicas, a relação da ocupação dos componentes arquitetônicos e a distribuição das luminâncias com as zonas do campo visual e a avaliação de desconforto causado pelo ofuscamento. Este trabalho permitiu reconhecer algumas diretrizes projetuais sobre aqueles aspectos da arquitetura de salas de aula de pré-escolar, como a refletância das superfícies e a distribuição e localização das aberturas, que devem ser considerados no projeto arquitetônico para melhorar a percepção do ambiente luminoso e a sensação de conforto visual nas primeiras fases de aprendizagem. / The classroom is one of the environments in which children spend most of their time, and specifically during the stage of pre-school, children between 4 and 6 years old perform various activities within the space of the classroom, which modify their body postures, and these in turn, the height at which the eyes are located. Such activities can be developed simultaneously at the same place, but for different users that, in addition, have different body sizes. Thus, the architectural of classroom for this education and learning level should be designed considering the aspects mentioned previously, because these architectural characteristics will influence the illumination quality and comfort sensation. This work aimed to identify these aspects of the architecture that have the greatest influence on the perception of the luminous environment and the glare sensation, from the characterization of the visual fields of children when the height of the line of sight changes. The methodology used the computer simulation in the Apolux software and the equation of DGI to evaluate, in static conditions, three important aspects to characterize the total visual field and the three zones that comprise: the relative area of the architecture components in the visual field, the mean luminance distribution of these components and the glare sensation. The comparison of results obtained in the 168 realized evaluations, provided to identify, for these specific conditions, the relation of the occupation of the architectural components and the luminance distribution in visual field zones and the evaluation of the daylight discomfort glare. This work allowed identifying some guidelines on those aspects of the architecture of pre-school classrooms, as the reflectance of surfaces and the distribution and location of the openings, which should be considered in the architectural design to improve the luminous environment perception and the visual comfort sensation in the early stages of learning.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2012-10-22T14:26:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225407.pdf: 17156754 bytes, checksum: 1b0a8964106687fa180a7be67a9e615c (MD5) / Habilidades e conhecimentos sobre o projeto adequado de iluminação natural são reverenciados ao longo da história da arquitetura. As considerações a respeito da luz influenciam todo o processo de projeto e incorporam ambas as considerações conceituais e estéticas tão bem quanto considerações técnicas. Atualmente percebe-se uma má qualidade das condições de iluminação natural em grande parte das edificações. Apesar do avanço em pesquisas e aparatos tecnológicos ocorridos nas últimas décadas, nota-se que existem barreiras que dificultam a integração destes no projeto arquitetônico de modo satisfatório. Objetiva-se com esta pesquisa desenvolver um ambiente de aprendizagem visando promover a compreensão do aluno sobre o fenômeno da iluminação no que se refere à propagação da luz e as modificações ocorridas ao longo desta que envolvem as principais variáveis arquitetônicas. O desenvolvimento de ambientes virtuais nos últimos anos tem servido para implementar diversos projetos educacionais nas mais variadas áreas. As múltiplas possibilidades oferecidas estão hoje diretamente relacionadas à flexibilidade que caracteriza os programas. Com este método de aprendizagem objetiva-se o entendimento no que concerne às bases dos fenômenos físicos que se referem à iluminação natural possibilitando uma base de conhecimento mais sólida e, conseqüentemente, o melhor aproveitamento da luz natural no projeto arquitetônico.