Made available in DSpace on 2015-03-26T13:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1588514 bytes, checksum: 9a0a5adcf52a9faa39fd56223c08051d (MD5) Previous issue date: 2009-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Studying and monitoring the vegetation - forest, savannah or other types - is important to understand the current climatic standard. Dynamical vegetation models (DVM) are useful tools in biome studies as they are based on physical principles as well as on initial and boundary conditions, therefore can obtain evidence of the influence of factors on the modeled environment, predict future vegetation behavior and, in association with other models, make predictions about vegetation future influence on climate or about the effect of climate change on vegetation. In particular, reflectance models are part of DVMs. Some studies have attempted to identify, canopy elements on the response of the vegetation cover albedo, the effect of obtaining the best parameters configuration. However, the reflectance study for electromagnetic spectrum narrower bands shows further features of the studied objects. Important features are estimated from the response of specific bands vegetation reflectance. Therefore, the objective of this thesis was to add three bands - red, near infrared and blue, corresponding to the bands 1, 2 and 3 of the sensor MODIS, onboard the TERRA and AQUA satellites, into the IBIS model - Integrated Biosphere Simulator, observe the canopy reflectance sensitivity to architectural and optical parameters, and calibrate these parameters according to the surface reflectance products and vegetation index from MODIS for the Reserve Cuieiras (K34). The sensitivity analysis indicates a strong response to the upper canopy parameters. The parameters combination that minimizes the RMSE of EVI - Enhanced Vegetation Index (RMSE = 0.0245) are the slope of the upper canopy leaves up χ = 0.92, reflectance from the upper canopy leaves in the blue band blue−up ρ = 0.0162, red band red −up ρ = 0.0466 and near infrared band nir−up ρ = 0.4427. / Estudar e monitorar a vegetação - floresta, cerrado ou outro tipo de cobertura - é de suma importância para se entender o padrão climático atual. Os Modelos de Dinâmica de Vegetação (MDV) são ferramentas úteis nos estudos de determinado bioma, pois são baseados em princípios físicos e em condições iniciais e de contorno, podendo então obter indícios dos fatores que influenciam o ambiente modelado, fazer previsões futuras do comportamento da vegetação e, associados a outros modelos, fazer previsões futuras da influência da vegetação no clima, ou da mudança do clima na vegetação. Em particular, os modelos de refletância fazem parte dos MDV. Alguns estudos têm sido feitos para identificar a influência dos componentes do dossel sobre a resposta do albedo da cobertura vegetal, obtendo a melhor configuração dos parâmetros a serem usados. Porém, o estudo da refletância para menores faixas do espectro eletromagnético indica mais detalhadamente as feições dos alvos estudados. Para a vegetação, importantes características são estimadas a partir da resposta da refletância de faixas específicas. Nesse aspecto o objetivo desse trabalho foi adicionar três bandas vermelho, infravermelho próximo e azul, referentes às bandas 1, 2 e 3 do sensor MODIS, a bordo dos satélites TERRA e AQUA, no modelo IBIS - Integrated Biosphere Simulator - observando a sensibilidade aos parâmetros óticos e arquitetônicos do dossel e calibrando esses parâmetros de acordo com os produtos de refletância de superfície e índice de vegetação do MODIS para a Reserva do Cuieiras (K34). A análise de sensibilidade indicou forte resposta para os parâmetros referentes à parte superior do dossel. A combinação dos parâmetros que minimizou o RMSE do EVI - Enhanced Vegetation Index (RMSEmin = 0,0245) foi a inclinação das folhas do dossel superior up χ = 0,92, refletância das folhas da parte superior do dossel na faixa do azul blue−up ρ = 0,0162, vermelho red −up ρ =0,0466 e infravermelho próximo nir−up ρ = 0,4427.

O aumento da expectativa de vida, associado a hábitos menos saudáveis da população, faz com que a probabilidade de desenvolvimento de algum tipo de tumor aumente. Por isso, o câncer tem se tornado cada vez mais um problema importante em saúde pública. Os métodos atualmente empregados para a detecção não são eficientes para um diagnóstico rápido e preciso, levando à busca de novas técnicas. A utilização de imagens ópticas têm se mostrado uma boa alternativa, para a realização de um diagnóstico precoce. Neste trabalho, apresentamos um sistema de imagem de campo amplo para detecção óptica de alterações teciduais, baseado em fluorescência e refletância. O desenvolvimento do sistema de imagem envolve tanto a montagem do protótipo como a proposta de um processamento das imagens adquiridas. Para a aquisição das imagens de fluorescência e refletância foi construído um sistema que utiliza uma câmera CCD colorida de alta resolução, juntamente com uma fonte de iluminação baseada em Diodos Emissores de Luz (LEDs). Para as imagens de fluorescência, utilizou-se um LED emitindo em 400 nm, juntamente com um filtro óptico, para obtenção apenas do sinal de fluorescência. As imagens de refletância foram feitas em cinco regiões: UV; azul; verde; vermelho e luz branca. Com a aquisição dessas imagens é possível formar uma imagem multiespectral da região analisada, sendo que cada tipo de imagem fornece uma informação diferente sobre o tecido analisado. Para a determinação de regiões que apresentam características ópticas distintas, utilizou-se o algoritmo k-means, que através do cálculo da distância geométrica entre as amostras, separa regiões opticamente distintas. Para a validação do sistema, foi utilizado um modelo in vivo, através da indução de lesões de pele por exposição a raios UV em camundongos hairless. Para formar a imagem multiespectral de uma lesão, foram adquiridas a imagem de fluorescência e as cinco imagens de refletância nas diferentes regiões. Para completar a imagem multiespectral, uma imagem da razão entre as componentes vermelha e verde da imagem de fluorescência foi adicionada, pois durante o desenvolvimento de uma lesão neoplásica, há uma alteração nessa proporção. A utilização de diferentes tipos de imagem permite um aumento do contraste na discriminação entre diferentes regiões. Através da utilização de fluorescência e refletância para a formação de imagens multiespectrais e de um processamento de imagens, foi possível delimitar áreas opticamente diferentes, resultado importante para a detecção e delineamento da lesão. / The increase of life expectancy associated to healthless habits results in a higher probability of tumor development. In this sense, cancer has been increasingly considered an important health public concern. The conventional methods for cancer detection are not efficient for the acquisition of a fast and precise diagnostics. In this study we present a widefield imaging system for optical detection of tissue changes based on fluorescence and reflectance. The development of the imaging system involves the device assembly as well as a proposed image processing. For the acquisition of fluorescence and reflectance images a system with a high resolution color CCD camera together with LED-based light source was built. A LED emitting at 400 nm and an optical filter were used for fluorescence imaging. The reflectance images were acquired at five spectral intervals: UV, blue, green, red, and white. After the acquisition of this set of images it is possible to merge a multispectral image of the target tissue, where each image type provides distinct information from the investigated sample. For the determination of the regions that present different optical characteristics, a k-means algorithm was used. An in vivo animal model of UV-induced skin lesions at hairless mice was used for system validation. In order to obtain the multispectral image of a lesion, a fluorescence image and five reflectance images were acquired. To complete the multispectral image, an image of the ratio of the red to green components of fluorescence image was added, because during malignant development a change of this ratio is observed. The use of different image types allows the increase of the discrimination contrast of distinct regions after an image processing it was possible to discriminate optically different regions, a result that is relevant for lesion detection and delimitation.

Dentre as diversas aplicações da luz em nosso dia-a-dia, as ligadas à área biomédica merecem destaque e são frequentemente objetos de pesquisa tanto para o desenvolvimento quanto para o aprimoramento de técnicas para o diagnóstico e terapias. Os tecidos biológicos são, em sua maioria, estruturas complexas, não-homogêneas e opticamente muito espalhadoras. Apesar das centenas de estudos existentes acerca da propagação da luz em tecidos biológicos, sua complexidade exige que novos estudos sejam conduzidos a fim de aprimorar o conhecimento já existente, que ainda apresenta muitas lacunas. A presença de heterogeneidades nos tecidos (vasos sanguíneos, hematomas, cistos, tumores e outras alterações macroscópicas) mudam a propagação da luz e dificultam a previsibilidade do seu comportamento por modelos matemáticos. O presente trabalho teve por objetivo estabelecer um método empírico que utiliza imagens de refletância difusa obtidas através de uma instrumentação simples, baseada em uma fonte de luz contínua no visível (laser de diodo em 660 nm) e uma câmera CMOS monocromática, para verificar a possibilidade de localização de inclusões absorvedoras embebidas em phantoms altamente espalhadores. Foi avaliada a capacidade de detectar inclusões de dois diferentes tipos de materiais em diversas geometrias e tamanhos, posicionadas em diferentes profundidades. O ângulo de incidência do feixe laser também foi variado, bem como a distância entre a fonte e o objeto, a fim de avaliar quais as melhores condições experimentais. Os resultados obtidos mostraram que os objetos puderam ser detectados, e suas formas puderam ser satisfatoriamente recuperadas através de um algoritmo desenvolvido para o processamento das imagens. Em algumas situações, mesmo para a maior profundidade utilizada, que foi de 20 mm, a inclusão pôde ser detectada nas imagens de refletância difusa processadas. Apesar da capacidade de detecção das formas geométricas representar um avanço com relação às possibilidades de identificação de estruturas em meios túrbidos, a determinação da profundidade ainda é um desafio a ser superado. / Among the various applications of light in our daily life, those connected with biomedicine should be highlighted and are frequently subject of researches aiming for the development and for the enhancement of techniques for diagnosis and therapy. Biological tissues are mostly complex, non-homogeneous and optically highly scattering structures. Despite the hundreds of existent studies on the propagation of light in biological tissues, its complexity requires new studies to be conducted in order to improve the existing knowledge, which still has many gaps. The presence of heterogeneities in tissue (blood vessels, bruises, cysts, tumors and other macroscopic alteration) changes the light propagation and impedes the predictability of its behavior by mathematical models. This work aimed to establish an empirical method using diffuse reflectance images acquired with simple instrumentation, based on a source of continuous light in the visible (diode laser at 660 nm) and a monochromatic CMOS camera, to check the possibility of the location of absorbing inclusions embedded in highly scattering phantoms. The ability to detect inclusions of two different kinds of materials in different sizes and geometries, positioned at different depths were evaluated. The laser beam angle of incidence was also varied, as well as the distance between the source and the object, in order to evaluate the best experimental conditions. The results showed that the objects could be detected, and their shapes might be satisfactorily recovered by an algorithm developed for image processing. In some situations, even at the greatest depth used, which was 20 mm, the inclusion could be detected in diffuse reflectance processed images. Although the detection capability of geometric shapes represents an improvement over the structures of identification possibilities in turbid media, the determination of depth is still a challenge to be overcome.

Considerando aspectos relacionados ao conforto térmico nas edificações e redução da demanda de energia para resfriamento, a utilização de revestimentos frios (que refletem boa parcela da radiação solar recebida e emitem calor) no envelope construtivo pode ser uma alternativa viável para alcançar estas condições. No entanto, a sua durabilidade é o caminho crítico. O presente estudo tem o objetivo de determinar a durabilidade de revestimento multifuncional que reúne as propriedades: fria e autolimpante. Para alcançar esta meta foi formulado um revestimento cimentício monocamada, com e sem a adição de pigmento, ambos com elevada refletância solar e emissividade iniciais. Para manter a refletância ao longo do tempo foi realizada a aplicação de TiO2 anatásio aos revestimentos de duas formas, na primeira as partículas foram adicionadas à matriz cimentícia, enquanto na segunda foram aplicadas superficialmente como pós-tratamento. A exposição à radiação UV proporciona a fotoativação do anatásio que possui capacidade de oxidação da matéria orgânica e alteração do ângulo de contato entre a água e a superfície, facilitando o arraste das sujidades quando esta é molhada tornando-a autolimpante. A manutenção das propriedades frias e a permanência das partículas de TiO2 sobre a superfície foram avaliadas após 6 e 12 meses de exposição natural em estações localizadas nas cidades de Ubatuba, Pirassununga e São Paulo. Após o envelhecimento observou-se a influência determinante das características dos sítios de exposição no comportamento dos materiais. Dentre as formas de aplicação do anatásio verificou-se uma melhora sutil no desempenho dos revestimentos com adição de TiO2 à matriz cimentícia em relação à aplicação superficial do pós-tratamento. O processo de lixiviação observado em ambos os revestimentos expôs as partículas encapsuladas na argamassa com adição de TiO2, enquanto no pós-tratamento houve a remoção da camada superficial de anatásio. Por esse motivo o revestimento com adição apresentou interação com a radiação UV e material a ser degradado por mais tempo. Entretanto os resultados sugeriram que o tempo de exposição foi insuficiente para afirmar este comportamento, pois os resultados são próximos entre si. / Considering aspects related to the indoor thermal comfort in buildings and reducing energy demand for cooling, the use of cool coatings (have high reflectance and emittance of solar radiation) can be a reasonable alternative to achieve these conditions. However, its durability is the critical path. This study aims to measure the durability of multifunctional coating that combines cool and self-cleaning properties. To attain this goal a single-layer cement coating was formulated, with and without pigment added, both with high initial reflectance and emissivity. To maintain these properties over time a coating of TiO2 in crystalline form of anatase was applied to the coating in two ways: in the first way, the particles were mixed to the cementitious layer, and in the second, they were applied superficially as a post-treatment layer. The exposure to UV radiation provides the photoactivation of anatase, activating the oxidation of organic matter and altering the contact angle between water and surface, facilitating the drag of dirt when wet making it self-cleaning. The performance of cool properties and the permanence of TiO2 particles on the surface were evaluated at 6 and 12 months of natural exposure in Ubatuba, Pirassununga and São Paulo. After aging the determinant influence of the sites\' exposure characteristics in the materials performances was observed. A small tendency of improved performance with TiO2 added to the cement layer was verified. In addition, it was noted that these coatings presented higher durability in comparison to the post-treatment layer due to the leaching process, which exposes encapsulated particles in the cementitious mix, providing longer interaction with UV radiation and the organic matter to be degraded. On the other hand leaching caused the partial removal of anatase in the post-treated surfaces. Despite better performance of the TiO2 added coating, the exposure time was insufficient to affirm this behavior because the results are too close to each other.

O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o desempenho térmico de telhas através do monitoramento de células-teste existentes na cidade de São Carlos, comparar os resultados com análises espectrofotométricas das amostras (das telhas das células teste) para correlacionar os resultados com normas que fazem alguma referência ao desempenho térmico de telhas. Foram realizadas análises comparativas das temperaturas internas e da superfície das telhas em quatro células teste: com telha de aço, fibrocimento, cerâmica e material reciclado (de embalagem longa vida). Em uma segunda etapa as telhas de aço e fibrocimento foram selecionadas para receberem a aplicação de tinta látex acrílico branco. Foi verificada, após análise comparativa, a importância do tratamento superficial externo em coberturas e a necessidade de normas específicas para o desempenho térmico de telhas. / The purpose of this research was to evaluate the thermal performance of roofs by monitoring existing test cells in the city of Sao Carlos, and comparing the results with the spectrophotometric analyses of the samples (the roofs of the test cells) for correlating the results with the standards associated with the thermal performance of tiles. Comparative analyses were carried out of the internal temperature and the temperature of the surface of the roofs in four test cells: roofs made of steel, asbestos cement ceramic and recycled material (long-life packaging). At the second stage a white latex acrylic paint was applied to the steel and asbestos cement roofs. This confirmed, following a comparative analysis, the importance of the treatment of the external surface of the roofs, and the necessity for specific standards for the thermal performance of roofs.

A maioria das ocorrências documentadas de hidrocarbonetos em sistemas petrolíferos de bacias sedimentares, incluindo estudos sobre a história térmica e migração de fluidos são diretamente associadas a reservatórios convencionais (arenitos e calcários permeáveis). Apesar dos folhelhos representarem majoritariamente rochas geradoras de hidrocarbonetos, também são considerados importantes reservatórios não convencionais de hidrocarbonetos líquidos ou gasosos. Os folhelhos oleígenos da Formação Irati (Permiano) apresentam ampla distribuição na Bacia do Paraná e podem representar importante recurso energético não convencional. Nesse sentido, este estudo tem como objetivo prover novas informações sobre a geração e migração de hidrocarbonetos na Formação Irati e unidades adjacentes (formações Serra Alta e Corumbataí). A Formação Irati se diferencia por ser considerada sistema petrolífero não convencional e atípico, afetado por amplo evento magmático que contempla uma das maiores províncias ígneas (Large Igneous Province, LIP) remanescentes do continente Gondwana, a LIP Paraná (Eocretáceo). Este estudo se destaca por caracterizar inclusões fluidas aquosas (AqFI\'s) e compostas por hidrocarbonetos (HCFI\'s) hospedadas em minerais autigênicos (calcita e quartzo) da Formação Irati e de corpos ígneos da LIP Paraná. Para análise de inclusões fluidas, foram empregados ensaios microtermométricos em inclusões fluidas e microscopia confocal de varredura (CSLM). Também foram realizadas análises de isótopos estáveis de carbono e oxigênio em veios de calcita, análises de ressonância magnética nuclear (13C NMR CP/MAS) em querogênio e reflectância de vitrinita (Ro) em matéria orgânica contida nos folhelhos da Formação Irati. Os espectros de 13C NMR CP/MAS do querogênio das amostras estudadas exibem duas bandas largas que indicam a presença de carbonos alifáticos (0 a 70 ppm) e aromáticos (100 a 180 ppm), e aromaticidade (far) do querogênio ao redor de 30 %. Os valores de Ro variam entre 0,4 a 0,8 % com média de 0,6 %, apontando para um folhelho de maturidade baixa e temperaturas de soterramento entre 60 e 80 °C, em uma área com ausência de corpos magmáticos intrusivos. Estas evidências estão em contraste com as temperaturas de homogeneização (Th) em AqFI\'s, que variam entre 50 e 330 °C, coexistentes com HCFI\'s, que variam de 50 a 200 °C, obtidas em amostras localmente próximas a sill de diabásio no município de Limeira (SP) na borda leste da Bacia do Paraná. Parâmetro físico de fração volumétrica (Fv) combinado com Th de HCFI\'s hospedadas em veios de calcita nas formações Irati e Corumbataí permitiu classificar os hidrocarbonetos líquidos aprisionados nas inclusões fluidas como black oil, ou seja, um óleo caracterizado por hidrocarbonetos leves a médios com pequena variação de densidade associado a fluidos de densidade média a baixa. O modelo Pressão-Volume-Temperatura (P-V-T) estimado para os fluidos aprisionados sugere abertura de veios extensionais e aprisionamento de HCFI\'s em regime de pressão sub-hidrostática a hidrostática (~300 bar) e temperatura real de aprisionamento de 135 °C, o que apontaria para profundidade superior a 2 km alcançada pela Formação Irati durante o Eocretaceo, caso a história térmica tenha sido controlada somente por soterramento. Esta pressão está associada a um sistema petrolífero raso, cuja circulação pervasiva de fluido aquoso de origem substancialmente meteórica com mistura parcial de fluido de poro, pode ter sido responsável pela biodegradação de hidrocarbonetos na borda leste da Bacia do Paraná. Os dados obtidos no desenvolvimento deste estudo, sugerem que na borda leste da bacia, a Formação Irati pode ter atingido profundidade suficiente para gerar hidrocarbonetos líquidos heterogêneos (°API entre 20-40) durante o Eocretáceo. / Most studies about thermal evolution and fluid migration in petroleum systems are focused on conventional reservoirs (sandstones and permeable limestones). Despite of shales represent most of the petroleum source rocks, they are considered important unconventional reservoirs of petroleum and natural gas. The oil shales of the Irati Formation (Permian) have widespread distribution in the Paraná Basin and might represent an important unconventional energy resource. This study aims to provide new insights on the generation and migration of hydrocarbons in the Irati Formation and adjacent units (Serra Alta and Corumbataí formations). The Irati Formation stands out as an unconventional and atypical petroleum system, which was affected by one of the world\'s largest igneous provinces (Large Igneous Province, LIP), the LIP Paraná (Early Cretaceous) in western Gondwana. Thus, this study stands out to characterize aqueous fluid inclusions (AqFI\'s) and hydrocarbon fluid inclusions (HCFI\'s) hosted in authigenic minerals of the Irati Formation and in intruded igneous bodies associated to the Paraná LIP. Microthermometric and confocal scanning laser microscope (CSLM) analyzes were applied to aqueous and hydrocarbons fluid inclusions. Stable carbon (C) and oxygen (O) isotopes analyzes were performed in calcite veins. Additionally, analyzes of solid-state carbon nuclear magnetic resonance with cross polarization at magic angle spinning (13C NMR CP/MAS) in kerogen and vitrinite reflectance (Ro) in shale samples of the Irati Formation shales were also performed. The 13C NMR CP/MAS spectra of the kerogen show two broad bands which indicate the presence of aliphatic (0-70 ppm) and aromatic carbons (100-180 ppm) and kerogen aromaticity (?ar) around 30 % in the southeastern part of the Paraná Basin. The Ro values varying between 0.4 and 0.8 % with average of 0.6 % suggest a low maturity kerogen for the studied Permian organic-rich shales and a temperature window between 60 and 80 °C, in an area with absence of magmatic intrusive bodies. This paleotemperatures are relatively lower than the homogenization temperatures (Th) obtained in aqueous fluid inclusions (50-330 °C) coeval with hydrocarbon fluid inclusions (50-200 °C) occurring in samples from shales nearly located to the diabase sill in the northeastern part of the basin. Physical parameter of vapor fraction volume (Fv) combined with the Th of the hydrocarbon fluid inclusions hosted calcite veins of the Corumbataí (overlaying the Irati Formation) and Irati Formation allowed the classification of the liquid hydrocarbons as black oil, which means an oil characterized by medium to light hydrocarbons with small variation of density associated with medium to low density fluids. The Pressure-Volume-Temperature (PVT) model estimated suggests the opening of subvertical extensional veins and hydrocarbon fluid inclusions entrapment within subhydrostatic to hydrostatic pressure regime (~300 bar) and real trapping temperature of 135 °C for hydrocarbons fluid inclusions, pointing out to 2 km depth achieved by the Irati Formation during the Early Cretaceous. This pressure is associated to a shallow petroleum system which a meteoric pervasive aqueous fluid circulation could be responsible for the biodegradation of hydrocarbons in the northeastern part of the Paraná Basin. The data obtained in this study suggest that the Irati Formation might have reached the temperature window to generate heterogeneous liquid hydrocarbons (°API between 20-40) during the Early Cretaceous.

O principal objetivo deste estudo foi avaliar a refletância e sua influência no comportamento térmico de tintas refletivas e tintas convencionais aplicadas em telhas de fibrocimento para cobertura de habitações brasileiras. Foram realizados ensaios em laboratório de determinação de cor e de brilho por medida instrumental e determinação da refletância por análise espectrofotométrica em películas. Para o estudo do comportamento térmico foram realizados ensaios de simulação em laboratório com corpos-de-prova expostos à radiação infravermelha emitida por lâmpadas e de exposição à radiação solar em campo através de protótipos com monitorização da temperatura durante as exposições. Os resultados dos ensaios de determinação de cor e de brilho mostraram que as pinturas refletivas e convencionais realmente apresentaram cores correspondentes. Os resultados de refletância mostraram que as pinturas refletivas apresentaram valores de refletância superiores em relação às tintas convencionais, o que foi comprovado pela temperatura medida nos ensaios de exposição à radiação infravermelha e radiação solar. A conclusão do estudo é que as tintas refletivas têm potencial para redução da temperatura superficial da telha de fibrocimento e que é necessária uma continuidade do estudo de durabilidade e do desempenho térmico de tintas refletivas coloridas. / The main purpose of this study was to investigate the effect of reflective colored paints and conventional colored paints applied on fiber cement corrugated roofing sheets, proving whether both type of paints can present different reflection characteristics in the infrared solar radiation and high thermal performance. Color and gloss were measured by instrumental methods and reflectivity (reflection coefficient) was measured using spectrophotometers equipped with integrating spheres in free paint films. In order to investigate the thermal performance of reflective and conventional paints, simulation tests were performed in laboratory by IR lamps using fiber cement specimens and in field by exposure solar radiation using prototypes with temperature monitoring. The results showed that the reflective paints present higher reflectivity and better thermal performance than the conventional paint, independently of the color. The results showed that the reflective paints present potential to reduce superficial temperature of fiber cement corrugated roofing sheets. It is necessary to continue the reflective colored paints study on durability and thermal performance by exposure tests.

Light is one of the most important elements for seizure of the architectural space and can be considered the most valuable resource by the architect, responsible for biological effects, psychological and human visual system. You can also reduce the use of artificial lighting systems, contributing to the growing global awareness of the depletion of natural resources of the planet. However, its use in architecture should be made based on criteria in order to optimize its benefits. Thus, the light shelf can be used as a daylighting control element, which reduces the direct incidence of sunlight, can more evenly distribute light within the room. Using computer simulation software TropLux proceeded to the simulation of a basic room with no light shelf and weather data for the city of Maceio. From there, nine other rooms were created with light shelf and each received a different reflectance configuration of 0.9, 0.7 and 0.5, ranging from diffuse, specular and mixed. the values were compared between the standard room and the other as well as between the points of the same depth between the different rooms in order to establish which setting has allowed a better light performance. As a result, we arrived at the conclusion that the use of light shelf to fully diffuse surface, provided a greater uniformity in the distribution of natural lighting within the environment in comparison to the use of mixed or specular surfaces. The light shelves with reflectance of 0.5 in comparison to others, showed better uniformity of illuminance. / A luz é um dos mais importantes elementos para apreensão do espaço arquitetônico e pode ser considerado o recurso mais valioso pelo arquiteto, sendo responsável por efeitos biológicos, psicológicos e visual do homem. Pode ainda reduzir o uso de sistemas artificiais de iluminação, contribuindo com a crescente conscientização mundial do esgotamento de recursos naturais do planeta. Entretanto, seu uso na arquitetura deve ser feito a partir de critérios, de modo a otimizar seus benefícios. Nesse sentido, a prateleira de luz pode ser usada como um elemento de controle da iluminação natural que permite reduzir a incidência de radiação solar direta, podendo distribuir mais uniformemente a luz dentro do ambiente. Utilizando o software de simulação computacional TropLux, procedeu‐se a simulação de uma sala base sem prateleira de luz e com dados climáticos para a cidade de Maceió. A partir daí, foram criadas outras nove salas com prateleira de luz e cada uma delas recebeu uma configuração diferente com refletância de 0,9, 0,7 e 0,5, variando entre difusa, especular e mista. Foram comparados os valores entre a sala padrão e as demais, bem como entre os pontos de mesma profundidade entre as diferentes salas a fim de estabelecer qual configuração permitiu um melhor desempenho luminoso. Como resultados, chegou‐se à conclusão que a utilização da prateleira de luz com superfície totalmente difusa, proporcionou uma maior uniformidade na distribuição da iluminação natural no interior do ambiente em comparação à utilização de superfícies especulares ou mistas. As prateleiras de luz com refletância de 0,5 em comparação as demais, foram as que melhor distribuíram e uniformizaram a luz natural.

O principal objetivo deste estudo foi avaliar a refletância e sua influência no comportamento térmico de tintas refletivas e tintas convencionais aplicadas em telhas de fibrocimento para cobertura de habitações brasileiras. Foram realizados ensaios em laboratório de determinação de cor e de brilho por medida instrumental e determinação da refletância por análise espectrofotométrica em películas. Para o estudo do comportamento térmico foram realizados ensaios de simulação em laboratório com corpos-de-prova expostos à radiação infravermelha emitida por lâmpadas e de exposição à radiação solar em campo através de protótipos com monitorização da temperatura durante as exposições. Os resultados dos ensaios de determinação de cor e de brilho mostraram que as pinturas refletivas e convencionais realmente apresentaram cores correspondentes. Os resultados de refletância mostraram que as pinturas refletivas apresentaram valores de refletância superiores em relação às tintas convencionais, o que foi comprovado pela temperatura medida nos ensaios de exposição à radiação infravermelha e radiação solar. A conclusão do estudo é que as tintas refletivas têm potencial para redução da temperatura superficial da telha de fibrocimento e que é necessária uma continuidade do estudo de durabilidade e do desempenho térmico de tintas refletivas coloridas. / The main purpose of this study was to investigate the effect of reflective colored paints and conventional colored paints applied on fiber cement corrugated roofing sheets, proving whether both type of paints can present different reflection characteristics in the infrared solar radiation and high thermal performance. Color and gloss were measured by instrumental methods and reflectivity (reflection coefficient) was measured using spectrophotometers equipped with integrating spheres in free paint films. In order to investigate the thermal performance of reflective and conventional paints, simulation tests were performed in laboratory by IR lamps using fiber cement specimens and in field by exposure solar radiation using prototypes with temperature monitoring. The results showed that the reflective paints present higher reflectivity and better thermal performance than the conventional paint, independently of the color. The results showed that the reflective paints present potential to reduce superficial temperature of fiber cement corrugated roofing sheets. It is necessary to continue the reflective colored paints study on durability and thermal performance by exposure tests.

O uso de \"pigmento frio\" é uma alternativa para minimizar os efeitos de \"ilhas de calor\" em grandes cidades como São Paulo. Este tipo de pigmento proporciona o desenvolvimento de fórmulas de tinta para aplicação em coberturas com cores escuras, próximo ao preto, apresentando refletância solar (SR) maior. Neste estudo, foi formulado um grupo de tintas na cor cinza claro e outro na cor cinza escuro. O primeiro grupo de tintas foi preparado com adição de pigmento preto convencional, o negro de fumo que possui natureza orgânica e o segundo grupo de tintas foi preparado com adição de \"pigmento frio\", que possui natureza inorgânica. A fração pigmentária de ambos os grupos de tintas foi preparada com auxílio do software \"CoolSim\". A revisão bibliográfica mostra que as tintas preparadas com pigmentos de natureza orgânica apresentam baixa refletância solar enquanto que as tintas preparadas com o uso do \"pigmento frio\" apresentam maior refletância solar. Os resultados de refletância solar de ambos os grupos de tintas confirmam os dados apresentados na revisão da bibliográfica. As fórmulas preparadas com o uso de \"pigmento frio\", mesmo tendo cor escura, resulta em produto mais adequado para a aplicação em superfície de cobertura como telha, devido sua capacidade de absorver menos calor, o que contribui na redução da temperatura do edifício, reduzindo a necessidade de uso de ar condicionado e auxiliando na redução do consumo de energia. / The use of \"cool pigment\" is one of the alternatives to minimize the effects of \"heat islands\" in big cities like São Paulo. This type of pigment provides the development of formulas for painting roofs with dark colors, near black, but showing higher solar reflectance (SR) than conventional pigments. In this study, a group of paint was formulated in light gray color and the other in dark gray color. The first group of paints was prepared with addition of conventional black pigment which is the carbon black that has organic nature. The second group of paints was prepared with addition of \"cool pigment\", which has inorganic nature. The pigment fraction of both groups of paints was obtained using the software \"CoolSim\". The literature review shows that finishes obtained with paints prepared with organic nature pigment has lower solar reflectance and finishes obtained with paints prepared with addition of \"cool pigment\", with inorganic nature, have a higher solar reflectance. The results of the study show that the solar reflectance of both groups of paint confirms the data obtained in the literature review. The paint formulas prepared with addition of \"cool pigment\", even presenting dark color, resulted in film more adequate for the application in surfaces of roofs and tiles due their capacity to absorb less heat. The use of \"cool pigment\" in formulas allow to obtain paints that can contribute to the reduction of the temperature of the building, by reduction the need to use air conditioning, resulting in lower energy consumption.