Orientador: Lucila Chebel Labaki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-20T07:36:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_LucianaOliveira_M.pdf: 4185533 bytes, checksum: 77ac20bdb30c73e7e2c896ddaae5d13a (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O elevado consumo de energia elétrica pelas edificações brasileiras e o potencial de conservação de energia motivou a criação do "Programa Nacional de Eficiência Energética em Edificações" - PROCEL Edifica - a fim de avaliar e classificar o nível de eficiência energética desses edifícios. A consideração do entorno ao avaliar o nível de eficiência energética de um edifício pelo método da simulação, segundo os "Requisitos Técnicos da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos" (RTQ-C), é opcional. Contudo, pesquisas destacam a influência da geometria urbana no desempenho energético das edificações. Nesta pesquisa foi analisada a influência do entorno sobre o uso da iluminação natural e sobre a etiqueta de eficiência energética de uma edificação comercial, através da simulação computacional. Para isso um modelo hipotético foi simulado nos softwares EnergyPlus e Daysim sob diferentes configurações de entorno e três sistemas de iluminação artificial. O primeiro permanece ligado durante o período de ocupação, o segundo é acionado pelo usuário quando necessário e o terceiro é utilizado por usuários passivos, mas controlado por dimmers. A metodologia utilizada para avaliação do nível de eficiência do edifício se baseia na recomendação do RTQ-C que consiste em comparar o consumo de energia do edifício proposto com edifícios similares cujas características correspondem aos níveis de eficiência. Tomando como referência os modelos cuja iluminação artificial permanece acesa durante todo o período de ocupação, os modelos com sistema controlado por interruptor apresentou uma economia média de 71% no consumo com iluminação e 35% no consumo total. O sistema com dimmers resultou em uma economia média de 50% e 23% respectivamente. No caso estudado, ambos os sistemas permitiram elevar o nível de eficiência energética do edifício proposto / Abstract: The high energy consumption of Brazilian buildings and the potential of energy savings have stimulated the establishments of the "National Program for Energy Efficiency of Buildings" - PROCEL Edifica - which evaluates and classifies the level of energy efficiency of these buildings. The "Quality Technical Requirements for the Energy Efficiency Level of Commercial, Services and Public Buildings" (RTQ-C) considers the modeling of the surroundings of the building optional to evaluate its energy efficiency by computational simulation. Nevertheless, researches indicate that urban geometry influences the energy performance of buildings. In this research it was analyzed the influence of the surroundings on the use of daylight in a non-residential building and thereafter on its energy efficiency label by means of computer simulation. For this purpose, a theoretical model of a non-residential building was simulated using the softwares Energy Plus and Daysim with different surroundings and three distinct electric lighting systems. The first one remains active during working hours. The second is activated by the user when needed, and the last one is triggered by passive users but controlled by dimmers. The methodology to evaluate the level of energy efficiency is based on the RTQ-C by which the energy consumption of the proposed building must be compared with similar buildings whose technical features match different levels of efficiency. With reference to the first system, the system controlled by the user resulted in an average economy of 71% on lighting annual consumption and 35% on total annual consumption. The dimmer system had an average economy of 50% and 23% respectively. In this case, both of the systems allowed raising the level of energy efficiency of the theoretical model / Mestrado / Arquitetura e Construção / Mestre em Engenharia Civil

A presente pesquisa consiste em uma análise do edifício administrativo da Escola de Engenharia de São Carlos pertencente à Universidade de São Paulo, do ponto de vista de conforto térmico e iluminação natural. O processo de investigação se dá em algumas etapas: análise projetual enfatizando os aspectos relativos ao conforto ambiental (microclima, partidos arquitetônicos, implantação, materiais, técnicas construtivas, aberturas, envidraçamentos, diagramas e esquemas de estudo); aplicação de questionários aos usuários; e medições in loco de níveis de iluminação e de variáveis ambientais de conforto térmico. Os resultados foram analisados e comparados, para que a partir destes seja possível obter uma avaliação das soluções e técnicas empregadas quanto às questões de térmica e iluminação, contribuindo assim no aperfeiçoamento de técnicas projetuais. Objetiva-se com estas técnicas a obtenção de conforto ambiental e redução no consumo de energia, para edifícios do padrão do estudado, o qual é visto repetir-se incalculavelmente em edifícios administrativos, de escritórios e escolares. / This research is an analysis of the administrative building of the Escola de Engenharia de São Carlos belonging to the Universidade de Sao Paulo, from the point of view of thermal comfort and natural illumination. The process of investigation takes place in some steps: architectural design analysis emphasizing aspects related to environmental comfort (microclimate, architectural parties, implantation, materials, constructive techniques, openings, glassing, diagrams, and study schemes); application of questionnaires to users, and on-site measurements of environmental variables of thermal comfort and levels of illumination. The results were analyzed and compared, so that from the results it\'s possible to evaluate the solutions and applied techniques related to thermal and illumination aspects, thus contributing in the development of design techniques. The objective with these techniques is obtaining environmental comfort and reduction in energy consumption in buildings with the same pattern of use, which is seen to be repeated a lot of times in buildings for administrative use, offices and schools.

Este trabalho se propõe a analisar as formas de utilização da iluminação natural em edificações religiosas contemporâneas, com enfoque especial àquelas localizadas na região metropolitana de São Paulo. Com base numa seleção de sete obras que se destacam por sua preocupação com a iluminação natural desde o esboço inicial, o que resultou em espaços com qualidade cênica de luz e expressivo conforto visual, são reconhecidas estratégias de iluminação natural aplicadas a esta tipologia de projeto. Esta análise de referências é feita através de visitas de campo e estudos com base na bibliografia de referência. Três das estratégias identificadas são selecionadas para estudos analíticos mais aprofundados, onde possa-se ter maior compreensão sobre seu funcionamento. Tais estudos são feitos sobre modelagem e simulação computacional, inserindo sempre os estudos no clima da cidade de São Paulo. Após a análise com base em estudos analíticos, é feita a caracterização de funcionamento de cada um dos três sistemas estudados, possibilitando sua aplicação consciente em futuros projetos, considerando tanto o efeito plástico quanto o conforto visual. O Monitor de Cobertura concentra o foco de brilho nas paredes laterais da nave. O Clerestório, por sua vez, o concentra no eixo central da nave. Enquanto isso, as janelas altas laterais produzem uma mancha de brilho que se desloca mais claramente pela nave ao passar das horas. O dimensionamento das aberturas deve ser feito de forma a possibilitar o conforto visual pelo maior número de horas possível ao longo do ano. O resultado será uma igreja onde a luz toma o papel principal destacando a arquitetura e, ao mesmo tempo, permite que as atividades litúrgicas transcorram sem dificuldades visuais. / This research intends to analise the use of daylighting in contemporary religious buildings, with special concern to those at the metropolitan region of São Paulo. Based on a selection of seven buildings that stand out for their concern with natural lighting since the initial sketch, which resulted in spaces with scenic quality of light and expressive visual comfort, are recognized natural lighting strategies that were applied to this design typology. This analysis of references is made through field visits and studies based on the reference bibliography. Three of the identified strategies are selected for further analytical studies, where one can gain a better understanding of their functioning. Such studies are done on modeling and computational simulation, always inserting studies in the of the city of São Paulo\'s climate. After analysis based on analytical studies, each of the three systems studied has is functioning characterized, allowing its conscious application in future projects, considering both the plastic effect and the visual comfort. The Roof Monitor focuses the brightness on the side walls of the church. The Clerestory, in turn, concentrates it in the central axis of the church. Meanwhile, the high side windows produce a bright zone that shifts more clearly through the nave as the hours pass. The openings dimensioning should be done in a way that allows visual comfort for as many hours as possible during the year. The result will be a church where light plays the leading role in highlighting architecture and, at the same time, allows liturgical activities to develop without visual difficulties.

Este trabalho se propõe a analisar as formas de utilização da iluminação natural em edificações religiosas contemporâneas, com enfoque especial àquelas localizadas na região metropolitana de São Paulo. Com base numa seleção de sete obras que se destacam por sua preocupação com a iluminação natural desde o esboço inicial, o que resultou em espaços com qualidade cênica de luz e expressivo conforto visual, são reconhecidas estratégias de iluminação natural aplicadas a esta tipologia de projeto. Esta análise de referências é feita através de visitas de campo e estudos com base na bibliografia de referência. Três das estratégias identificadas são selecionadas para estudos analíticos mais aprofundados, onde possa-se ter maior compreensão sobre seu funcionamento. Tais estudos são feitos sobre modelagem e simulação computacional, inserindo sempre os estudos no clima da cidade de São Paulo. Após a análise com base em estudos analíticos, é feita a caracterização de funcionamento de cada um dos três sistemas estudados, possibilitando sua aplicação consciente em futuros projetos, considerando tanto o efeito plástico quanto o conforto visual. O Monitor de Cobertura concentra o foco de brilho nas paredes laterais da nave. O Clerestório, por sua vez, o concentra no eixo central da nave. Enquanto isso, as janelas altas laterais produzem uma mancha de brilho que se desloca mais claramente pela nave ao passar das horas. O dimensionamento das aberturas deve ser feito de forma a possibilitar o conforto visual pelo maior número de horas possível ao longo do ano. O resultado será uma igreja onde a luz toma o papel principal destacando a arquitetura e, ao mesmo tempo, permite que as atividades litúrgicas transcorram sem dificuldades visuais. / This research intends to analise the use of daylighting in contemporary religious buildings, with special concern to those at the metropolitan region of São Paulo. Based on a selection of seven buildings that stand out for their concern with natural lighting since the initial sketch, which resulted in spaces with scenic quality of light and expressive visual comfort, are recognized natural lighting strategies that were applied to this design typology. This analysis of references is made through field visits and studies based on the reference bibliography. Three of the identified strategies are selected for further analytical studies, where one can gain a better understanding of their functioning. Such studies are done on modeling and computational simulation, always inserting studies in the of the city of São Paulo\'s climate. After analysis based on analytical studies, each of the three systems studied has is functioning characterized, allowing its conscious application in future projects, considering both the plastic effect and the visual comfort. The Roof Monitor focuses the brightness on the side walls of the church. The Clerestory, in turn, concentrates it in the central axis of the church. Meanwhile, the high side windows produce a bright zone that shifts more clearly through the nave as the hours pass. The openings dimensioning should be done in a way that allows visual comfort for as many hours as possible during the year. The result will be a church where light plays the leading role in highlighting architecture and, at the same time, allows liturgical activities to develop without visual difficulties.

Projetar sistemas de janela considerando a adequação climática envolve lidar com os efeitos do meio externo, que são dinâmicos, e com estratégias que podem ser conflitantes, tais como o controle do ganho de calor solar e aproveitamento da iluminação natural, ambos elementos provenientes da radiação do Sol. Parte-se do princípio de que isso é feito considerando o impacto de diferentes variáveis de projeto em diferentes indicadores de desempenho simultaneamente, para suporte a decisão. O estudo do efeito dessas variáveis de projeto da janela quando combinadas ainda não é consolidado, especialmente no caso de localidades de baixa latitude. O objetivo geral desta pesquisa de doutorado é avaliar sistemas de janela estáticos e dinâmicos para suporte a decisões de projeto arquitetônico, quanto a diferentes critérios de desempenho relacionados à iluminação natural e uso de energia, de forma integrada. São estudados sistemas de janela compostos por uma abertura envidraçada e proteções solares de aletas horizontais externas, fixas e móveis. O recorte engloba edificações com uso de escritório no contexto do clima quente e úmido da cidade de Maceió-AL. Para isso, simulações computacionais integradas utilizando os softwares Daysim e EnergyPlus foram realizadas, considerando o acionamento das lâmpadas apenas quando a luz natural não fosse suficiente para atender ao uso do ambiente. As variáveis de projeto analisadas foram: percentual de área de abertura, tipo de vidro, ângulo de sombreamento, quantidade de aletas, tipo de acionamento do sistema de proteção solar e orientação da abertura. As soluções arquitetônicas resultantes das combinações de todas as variáveis entre si foram avaliadas com relação à disponibilidade e distribuição da luz natural e demanda de energia elétrica para condicionamento do ar e iluminação artificial no ambiente interno, e classificadas segundo dois indicadores principais. Foram identificadas as variáveis de projeto dentre as analisadas com maior potencial de impacto no desempenho obtido em diferentes situações. Os resultados mostraram que é possível uma alternativa se encontrar em uma faixa de 10% melhores cenários nos dois indicadores ao mesmo tempo. Observou-se ainda que, apesar de a demanda de energia para condicionamento do ar ser frequentemente maior do que a demanda para iluminação, o desempenho da abertura quanto à iluminação pode ter um peso decisivo na escolha de projeto, pois este indicador de desempenho é mais sensível às variáveis da janela estudadas do que o primeiro. Por fim, observou-se que os protetores solares dinâmicos não são garantia de melhoria de desempenho em relação a sistemas estáticos. / Designing window systems in a climate responsive way involves dealing with the effects of the external environment, which are dynamic, and strategies that may conflict, such as daylight and control of solar heat gains, both elements related to the sun. This research assumes that this is done considering the impact of different design variables in different performance indicators simultaneously, for decision support. The study of the effect of window design variables when combined is not yet consolidated, especially in case of low latitude locations. The general objective of this doctoral research is to evaluate static and dynamic window systems to support architectural design decisions regarding different performance criteria related to daylight and energy use, in an integrated manner. The studied window system consists of a glazed opening and external horizontal slat-type shading devices, fixed and mobile, in offices in the hot and humid climate of the city of Maceió-AL. For this, computer integrated simulations using Daysim and EnergyPlus software were carried out, considering the activation of the lighting system only when daylight is not sufficient to meet the usage requirements. The design variables analyzed were window-to-wall ratio, glazing type, cut-off angle, number of slats, type of shading control and orientation. Architectural solutions resulting from combinations of all variables were evaluated regarding the availability and distribution of daylight and electricity demand for air conditioning and artificial lighting in the indoor environment. The solutions were then rated and ranked according to two main indicators. The design variables among the analyzed with potential of high impact in the obtained performance in different situations were identified. The results showed that it is possible an alternative be in a range of 10% best scenarios in the two criteria at the same time. It was also observed that, although the energy demand for conditioning air often be greater than the lighting energy demand, the performance of the window on daylight can have a decisive weight on the design choice, because this performance indicator is more sensitive to the window variables than the first. Finally, it was observed that the dynamic shading systems are not performance-enhancing guarantee compared to static systems.

Frente ao desenfreado desenvolvimento da sociedade nas suas diversas esferas, busca-se novas maneiras de habitar o planeta, de forma a preservá-lo para as futuras gerações. Uma das vertentes nas quais o homem pode intervir e, assim, ajudar a preservar os recursos naturais do planeta, diz respeito à busca por economia energética. Em edificações de uso prolongado e onde são desenvolvidas atividades visuais intensas, o uso da luz natural é de extrema valia, não apenas resultando em economia de energia elétrica, mas também contribuindo para o conforto ambiental e bem estar de seus usuários através dos benefícios proporcionados por esta luz. Portanto, o uso da luz natural sendo complementada pela luz artificial é de profunda importância para o bom desempenho lumínico da edificação. Fruto dos trabalhos desenvolvidos pelo grupo de pesquisa em Edificações e Comunidades Sustentáveis do NORIE/UFRGS, a edificação escolar analisada nesta pesquisa foi projetada a partir de estratégias sustentáveis e bioclimáticas. Esta pesquisa tem como objetivo avaliar o desempenho lumínico de uma sala de aula da edificação supracitada, para, assim, proporcionar considerações acerca das decisões projetuais tomadas. A metodologia utilizada para a obtenção destas informações consistiu na análise das intenções projetuais dos autores da edificação, no levantamento das características físicas e construtivas da escola e em medições lumínicas realizadas ao longo de um dia, em datas próximas aos solstícios e equinócios, no interior e no exterior da edificação. E, para verificar a eficiência de alguns elementos da edificação e propor melhorias de forma a incrementar o seu desempenho lumínico, foram realizadas simulações da sala de aula. A partir dos resultados gerados nesta pesquisa pretende-se não apenas fornecer informações sobre o desempenho lumínico desta edificação, como levantar questões que poderão embasar futuros projetos preocupados em fazer um melhor uso desta fonte natural, gratuita e de qualidade: a luz natural. / New manners on how to inhabit the planet are sought due to the increasing society development, in order to preserve it for the future generation. The seeking for low-energy consumption alternatives is one of the key issues the man can intervene in order to preserve earth´s natural resources. The usage of natural light is extremely valuable in edifications where intensive visual activities are developed; not only resulting in electric energy savings but also contributing for the environmental comfort and users´ well-being through the benefits provided by this light. Hence, the natural light usage complemented by the artificial light has a great importance in the edification´s luminous performance. The scholar edification analyzed by this research was projected with sustainable and bioclimatic strategies, based on information developed by NORIE/UFRGS research group on Sustainable Edifications and Communities. This research’s objective is to evaluate the luminous performance of one of the scholar edification´s classroom in order to provide considerations in relation to the project´s decisions. The selected methodology for these information gathering was based on the edification authors´ project intensions, the physical and constructive school´s characteristics, and the luminous measurements taken along a hole day. These measurements were taken on dates close to solstices and equinoxes, in the edification´s interior and exterior. Classroom model simulations were developed in order to verify some building´s elements efficiency and to propose improvements for its luminous performance. The research´s results intends to provide relevant information about this particular edification´s luminous performance; and also to rise useful knowledge for future projects regarding daylight usage, a free and natural source of energy.

The development of the urban space has a great impact on daylight availability. Urban design can improve the use of daylight in buildings. Climatic conditions influence the availability of daylight considerably and should be taken into account by Urban Codes. In the humid tropic, the sky factor may decrease due to the use of the solar protection. That has been the main parameter to control the influence of obstructions on daylighting of buildings. This loss can be compensated by the considerable availability of reflect light. The present work aims to analyse the influence of the reflect light on luminous performance of buildings in the humid tropic. It was evaluated the efficacy of the sky factor parameter, the influence of opening orientation and the contribution of the reflect light on ground and obstructions. The methodology is a comparative study for different urban space models by computer simulation with TropLux. The simulations were done for Maceió-AL with partly cloudy sky. Results showed a great contribution of the reflect light for tropical daylighting. The use of sky factor parameter showed more effective when used together with opening orientation. More appropriate approach for Daylighting Code in the humid tropic should pay more attention to reflected light on the ground and obstructions as well as to opening orientation. This work aims to contribute in some way to create urban design guidelines that help designers and planners to develop urban models that allow a proper use of daylight in the humid tropic. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A construção do espaço urbano é uma atividade de grande impacto sobre a disponibilidade de luz natural. O desenho urbano pode conduzir a cidade a um maior aproveitamento da luz natural pelas edificações. Por outro lado as condições climáticas influenciam a disponibilidade dessa luz, devendo ser levadas em consideração pelos instrumentos normativos que condicionam o desenho da cidade. No trópico úmido, as proteções solares utilizadas para sombrear as aberturas podem reduzir consideravelmente o fator de céu, que tem sido o principal parâmetro para controlar a influência do entorno construído na iluminação natural. Esse efeito pode ser compensado pela disponibilidade considerável de luz refletida. O presente trabalho tem por objetivo analisar a influência do entorno construído e da luz refletida para a iluminação natural de edificações no trópico úmido, avaliando a eficácia do parâmetro fator de céu, a influência da orientação da abertura e a contribuição percentual da luz refletida pelo entorno. A metodologia adotada consiste em um estudo comparativo de diferentes modelos de entorno, através de simulações computacionais com o programa TropLux. As simulações adotaram a localização da cidade de Maceió-AL e o céu parcialmente nublado. Os resultados mostraram uma grande contribuição da luz refletida para a iluminação das edificações. O uso do parâmetro fator de céu para estimar o desempenho dos modelos mostrou-se mais eficaz quando utilizado em conjunto com a orientação da abertura. A partir dos resultados concluiu-se que uma abordagem mais adequada ao trópico úmido, para a definição de instrumentos normativos, deve dar atenção especial às refletâncias do entorno e à orientação das aberturas. Espera-se com isso contribuir para formar diretrizes de desenho urbano que orientem projetistas e planejadores no desenvolvimento de modelos urbanos que propiciem um aproveitamento adequado da luz natural no trópico úmido.

The natural light presents countless advantages. Among them the variability, which serves as source of physiological and emotinal stimulation to the human being. In environments where people are interned in a hospital, the long stay and the physical vulnerability ask for not only efficient environmental conditions, but also capable of providing positive reactions in the patient recuperation. In Brazil, the norms that rules the hospital's projects don't talk specifically about the natural light subject. In this case, the levels of ilumination are treated throught the recomendations related to artificial lights. On the other hand, studies about the visual confort estabilish parameters throught the relations of brightness of the surfaces. Moreover, the National Policies of Humanizations of the Attention and of the Administration of the Unic Health System talks about the eviromental comfort as a priority, making it important to know, with the population that uses it, their opnion about the enviromental conditions. Before this context, this research has the objective of analyzing the patient satisfaction about the conditions of the natural ilumination and, specifically, evaluate the visual comfort considering the behavior of the natural light and its levels, the condition of the sky, the opennings, the use of colors on the surfaces and the visual needs. The studies took place at the Infirmaries 28 and 35 of the Hospital Santa Casa de Misericórdia de Maceió. The Evaluation Post-Occupation (EPO), method chosen by this evaluation, approaches a comparative analysis between the conditions of natural ilumination and the degree of satisfaction of it's users. The results show that the conditions to the visual comfort are not exclusively based upon estabilished quantitative indexes and that the user's visual satisfaction at infirmaries goes throught a series of aspects from the patient‟s clinical conditions and hospitalar routine to expectations and personal desires. Thus, it's hoped that this study is able to contribute in the discussion about the visual comfort and in the projectual process of hospital environments. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / A luz natural apresenta inúmeras vantagens entre elas a variabilidade, servindo como fonte de estímulo fisiológico e emocional para o ser humano. Em ambientes de internação hospitalar a permanência prolongada e a vulnerabilidade física solicitam condições ambientais não só eficientes como confortáveis e capazes de proporcionar respostas positivas na recuperação dos pacientes. No Brasil, as normas que regem os projetos hospitalares não tratam especificamente a questão da luz natural. Neste caso, os níveis de iluminação são tratados a partir de recomendações relativas à luz artificial. Por outro lado, estudos acerca do conforto visual estabelecem parâmetros através das relações de brilho das superfícies. Ademais, a Política Nacional de Humanização da Atenção e da Gestão do Sistema Único de Saúde apresenta o conforto ambiental como prioridade, tornando-se importante conhecer junto à população usuária deste sistema qual a sua opinião sobre as condições ambientais. Diante deste contexto, esta pesquisa tem o objetivo de analisar a satisfação do paciente em relação às condições de iluminação natural e especificamente avaliar o conforto visual, considerando o comportamento da luz natural e seus níveis, as condições do céu, as aberturas, o uso de cores nas superfícies e as necessidades visuais. Os estudos foram realizados nas Enfermarias 28 e 35 do Hospital Santa Casa de Misericórdia de Maceió. A Avaliação Pós-Ocupação (APO), metodologia adotada para esta avaliação, aborda uma análise comparativa entre as condições de iluminação natural e o grau de satisfação dos usuários. Os resultados mostraram que as condições para o conforto visual não se baseiam exclusivamente em índices quantitativos normatizados e que a satisfação visual do usuário em enfermarias perpassa por uma série de aspectos que vão desde sua condição clínica e rotina hospitalar a expectativas e desejos pessoais. Assim, espera-se que este estudo possa contribuir na discussão sobre conforto visual e no processo projetual de ambientes hospitalares.

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.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 11721835 bytes, checksum: d91df33daa9451f253a6f22c8d5b1f6b (MD5) Previous issue date: 2012-03-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work addresses topics such as shading devices, shading and daylighting. It aims at verifying the efficiency of shading devices found classroom buildings at UFPB's campus I, with respect to shading and daylighting. The results of the research focus in the diagnosis of the solutions in the case study, by using three dimensional models (3D) and computer simulation. The digital models were constructed from data collected in field surveys. The computer programs used were the Solar Tool, Ecotect and Daysim. In parallel, we investigated a set of hypothetical situations, considering all the solutions found in the survey, in order to identify the performance of the solutions in other orientation facade. The evaluation of the models was made from performance measures such as the percentage of shading, percentage of sky visibility and useful daylight illuminances (UDI). From the results, we observed that: a) south-oriented façades with unprotected openings allow for environments with higher levels and better distribution of natural lighting; b) a large part of the orientation facade analyzed, except in the northwest and east, more than 50% of the samples obtained a good performance of daylighting; c) the percentage of shading is not enough to say whether an element of sunscreen is effective or not, which can generate misleading conclusions when used alone; d) the correlation of the performance of daylighting and performance of shading with the percentage of sky visibility, showed that for every orientation facade there is an optimal ratio between the percentage of shading and the percentage of sky visibility, and for the facade analyzed, the values of these measures are generally around 88.7% of shading of the opening and 8.1% of sky visibility. / Este trabalho aborda temas como elementos de proteção solar, sombreamento e iluminação natural. Tem como objetivo a verificação da eficiência de proteções solares encontradas em edificações de salas de aula no campus I da UFPB, no que diz respeito ao sombreamento e à iluminação natural. Os resultados da investigação centram-se no diagnóstico das soluções encontradas no estudo de caso, através da utilização de modelos tridimensionais (3D) e simulação computacional. Os modelos digitais foram construídos a partir de dados coletados em levantamento de campo. Os programas computacionais utilizados foram o Solar Tool, Daysim e o Ecotect. Em paralelo, foi investigado um conjunto de situações hipotéticas, considerando todas as soluções encontradas no levantamento, com objetivo de identificar o desempenho das soluções em outras orientações. A avaliação dos modelos foi feita a partir de medidas de desempenho como o percentual de sombreamento, percentual de visibilidade do céu e do useful daylight illuminances (UDI). Com os resultados obtidos foi possível observar que: a) fachadas com aberturas sem proteção orientadas para o Sul geram ambientes com melhores níveis e distribuição da iluminação natural; b) em grande parte das orientações analisadas, exceto na Noroeste e Leste, mais de 50% da amostra obteve um bom desempenho da iluminação natural; c) o percentual de sombreamento não é suficiente para afirmar se um sombreamento é eficaz ou não, podendo gerar conclusões equivocadas quando utilizado isoladamente; d) a correlação da performance da iluminação natural e do desempenho do sombreamento com o percentual de visibilidade do céu, mostrou que para cada orientação existe uma relação ideal do percentual de sombreamento com o percentual de visibilidade do céu, sendo que para as orientações analisadas os valores destas medidas se encontraram, em geral, próximo de 88,7% de sombreamento da abertura e 8,1% de visibilidade do céu.