Este trabalho tem como objetivo analisar estratégias de iluminação natural utilizadas nos estágios iniciais do projeto de arquitetura capazes de aumentar a qualidade da iluminação e a conservação de energia nos edifícios escolares. Essas estratégias têm sido aplicadas com sucesso em edifícios escolares em vários países, melhorando o desempenho e o bem-estar dos estudantes e conservando energia. Entre essas estratégias, o autor selecionou um dispositivo zenital para iluminação natural com seleção angular e difusores opacos, realizou um ensaio experimental em um modelo físico reduzido de uma sala de aula padrão, sob condições de céu real e analisou comparativamente os resultados. O estudo mostrou que a adoção de uma metodologia para utilizar estratégias como a analisada neste trabalho pode conseguir um adequado controle da radiação solar para evitar a incidência direta da luz do Sol, evitar o ofuscamento e o aquecimento excessivo de ambientes de salas de aula em climas quentes e, ao mesmo tempo, aproveitar a iluminação natural, tanto difusa quanto direta refletida, para obter maior conforto visual e economizar energia. / This work aims to analyse daylighting strategies applied in early stages of architectural design as to improve lighting quality and energy savings in school buildings. Similar strategies have already been successfully applied in many countries around the world, enhancing student?s performance and well being while helping to save energy. Among the strategies studied, the author describes an experiment under real sky conditions using a physical scale model of a standard classroom equipped with a roof monitor combined with an overhang and interior vertical diffusing baffles as a way to check its influence in interior lighting conditions. The experiment has shown that the use of daylighting strategies can promote an adequate control of solar radiation, avoiding direct sunlight penetration inside the classrooms, limiting glare problems and excessive heat of hot climates. At the same time, such strategies optimise both direct and defuse use of daylight to improve visual comfort and energy savings.

Este trabalho tem como objetivo analisar estratégias de iluminação natural utilizadas nos estágios iniciais do projeto de arquitetura capazes de aumentar a qualidade da iluminação e a conservação de energia nos edifícios escolares. Essas estratégias têm sido aplicadas com sucesso em edifícios escolares em vários países, melhorando o desempenho e o bem-estar dos estudantes e conservando energia. Entre essas estratégias, o autor selecionou um dispositivo zenital para iluminação natural com seleção angular e difusores opacos, realizou um ensaio experimental em um modelo físico reduzido de uma sala de aula padrão, sob condições de céu real e analisou comparativamente os resultados. O estudo mostrou que a adoção de uma metodologia para utilizar estratégias como a analisada neste trabalho pode conseguir um adequado controle da radiação solar para evitar a incidência direta da luz do Sol, evitar o ofuscamento e o aquecimento excessivo de ambientes de salas de aula em climas quentes e, ao mesmo tempo, aproveitar a iluminação natural, tanto difusa quanto direta refletida, para obter maior conforto visual e economizar energia. / This work aims to analyse daylighting strategies applied in early stages of architectural design as to improve lighting quality and energy savings in school buildings. Similar strategies have already been successfully applied in many countries around the world, enhancing student?s performance and well being while helping to save energy. Among the strategies studied, the author describes an experiment under real sky conditions using a physical scale model of a standard classroom equipped with a roof monitor combined with an overhang and interior vertical diffusing baffles as a way to check its influence in interior lighting conditions. The experiment has shown that the use of daylighting strategies can promote an adequate control of solar radiation, avoiding direct sunlight penetration inside the classrooms, limiting glare problems and excessive heat of hot climates. At the same time, such strategies optimise both direct and defuse use of daylight to improve visual comfort and energy savings.

School building design that uses as much as possible the principles of bioclimatic architecture can ensure appropriate thermal comfort of users of these spaces, the satisfactory development of school activities and energy efficiency of the built environment. During a building design process it is important to take into account the local climate, in order to achieve occupants comfort. In the context, of school buildings, frequently those constructions are made in disaccord with climate exposure that, consequently, may generate uncomfortable thermal environments that, if not resolved with, artificial climate control strategies, can generate negative overall performance of students and teachers in the teaching and learning process. On the other hand, when using those active indoor control strategies, , it is important to consider the building energy efficiency, natural climate control mechanisms as much as possible supplemented by artificial ones. Thus, the objective of this research is to discuss constructive guidelines for school projects in the city of Maceió-AL for satisfactory thermal performance purposes and consequently, appropriate thermal comfort to their occupants. As methodological procedures, school units in the city were initially chosen and analyzed, observing the constructive materials, surroundings features, siting and location, solar and wind orientation, plan solution, orientation and distribution of openings, in accord with bioclimatic design strategies for hot and humid climate. From these initial analyses, computational simulations were carried out in a design building model based on fixed design parameters (dimensions of classrooms, colors of facades, ceiling height, openings, number of students, architectural program requirements, and materials of the frames) and variables ones (school buildings plan types and the position of classrooms in relation to corridor, orientation of facades, walls and roofing materials). The results showed design alternatives based on the hot and humid climate of Maceió, which may assist future interventions and the design of new architectural projects, particularly school building design, enabling more thermally comfortable indoor environments. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Projetos escolares que resgatam ao máximo possível os princípios da arquitetura bioclimática podem garantir o adequado conforto térmico dos usuários desses espaços, o satisfatório desenvolvimento das atividades escolares e a eficiência energética do ambiente construído. Ao se projetar uma edificação é importante levar em consideração o clima local, a fim de garantir uma qualidade arquitetônica que responda às necessidades de conforto de seus usuários. Neste contexto, no âmbito das edificações escolares, percebe-se que muitas vezes estas são projetadas em desacordo com o clima da região. Consequentemente podem gerar ambientes termicamente desconfortáveis e que, se não solucionados com o uso da climatização artificial, podem prejudicar o desempenho de alunos e professores no processo de ensino e aprendizagem. Por outro lado, ao utilizar climatização artificial, é importante prezar pela eficiência energética, através do uso racional de energia, visando à possibilidade de utilização dos mecanismos naturais o máximo possível, e dos artificiais de forma complementar. Neste contexto, o objetivo dessa pesquisa é estabelecer diretrizes construtivas para projetos de escolas em Maceió-AL com vistas a um melhor desempenho térmico e consequentemente, maior conforto térmico a seus usuários. Como procedimentos metodológicos foram, inicialmente, escolhidas e analisadas unidades escolares na cidade, quanto aos materiais empregados, entorno, implantação no terreno, orientação solar, ventos dominantes, solução em planta, orientação e distribuição das aberturas, com base nas estratégias bioclimáticas recomendadas para o clima quente e úmido, a fim de analisar a influência desses parâmetros nas condições termo higrométricas dessas edificações. A partir dessas análises iniciais, foram realizadas simulações computacionais em um projeto com base em parâmetros fixos (dimensões das salas de aula, cores das fachadas, pé direito, aberturas, número de alunos, programa de necessidades, e materiais das esquadrias) e variáveis (tipologias das edificações escolares quanto ao conjunto de salas de aula em relação ao corredor de circulação, orientação das fachadas, materiais da cobertura e das paredes) estipulados. Os resultados obtidos apontaram alternativas de projetos baseadas no clima quente e úmido de Maceió, que podem auxiliar futuras intervenções e na concepção de novos projetos, em especial instituições escolares, possibilitando ambientes mais confortáveis termicamente.

Submitted by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2016-04-14T16:38:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Paola Lazzareschi Nese.pdf: 32173985 bytes, checksum: f38f94c2a9c36601c495158dde245dd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-14T16:38:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Paola Lazzareschi Nese.pdf: 32173985 bytes, checksum: f38f94c2a9c36601c495158dde245dd8 (MD5) Previous issue date: 2015-08-06 / This work has as study object fifteen school buildings projects in the public elementary school system, produced by architects Benno Perelmutter and Marciel Peinado for the metropolitan area and the state of São Paulo. Inserted in the line of research design methodology, aims to understand the set of characteristics that make up the projects of buildings and analyze the solutions adopted by architects. To achieve the proposed objectives were carried out bibliographic and documentary research on school architecture, as well as analysis of current conditions of public schools, especially in relation to existing infrastructure and its on demand service capacity. The study project has expanded knowledge on the subject and helped to establish essential criteria for the analysis of complex features of the design process. The development of the project research methodology was based on the process AQUA criteria and assessment procedures applied by Henry Sanoff, with emphasis on the following themes: local, implementation, architectural program and building system. The study showed that the graphics used are important aid tools for reading and discussion of existing spatial conditions. For each of the issues, opportunities for improvement were formulated for the process design as motivation for the adoption of new design practices, in order to promote school architecture. The results should also serve to further research, aimed at the continuous development of public schools in São Paulo. / Esta dissertação tem como objeto de estudo quinze projetos de edifícios escolares da rede pública do ensino fundamental, produzidos pelos arquitetos Benno Perelmutter e Marciel Peinado para a região metropolitana e o interior do Estado de São Paulo. Inserida na linha de pesquisa da metodologia de projeto, tem como objetivo compreender o conjunto de características que compõem os projetos dos edifícios e analisar as soluções adotadas pelos arquitetos. Para alcançar os objetivos propostos foram realizadas pesquisas bibliográficas e documentais sobre a arquitetura escolar, assim como a análise das condições atuais da rede pública de ensino, principalmente com relação à infraestrutura existente e sua capacidade de atendimento à demanda. O estudo dos projetos ampliou o conhecimento no tema e contribuiu para estabelecer critérios essenciais para a análise das características complexas do processo de projeto. O desenvolvimento da metodologia de investigação dos projetos foi baseado nos critérios do Processo AQUA e nos procedimentos de avaliação aplicados por Henry Sanoff, com ênfase nos seguintes temas: local, implantação, programa arquitetônico e sistema construtivo. O estudo mostrou que os recursos gráficos utilizados são importantes ferramentas de auxílio para a leitura e discussão das condições espaciais existentes. Para cada um dos temas, foram formuladas oportunidades de melhoria para o processo de projeto como motivação para a adoção de novas práticas de projeto, com o intuito de promover a arquitetura escolar. Os resultados devem também servir para pesquisas futuras, objetivando o desenvolvimento contínuo das escolas públicas no Estado de São Paulo.