Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-13T03:08:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016 / As aberturas são elementos complexos e sensíveis às variações climáticas e, ao admitirem radiação solar, alteram a carga térmica do edifício e consequentemente o consumo energético do sistema de condicionamento de ar. Visando controlar a radiação e admitir luz natural, duas alternativas destacam-se por serem frequentemente empregadas no mercado: vidros de controle solar e dispositivos de sombreamento. Vidros de controle solar filtram a radiação solar incidente reduzindo a parcela admitida sem modificar significativamente a distribuição espacial da energia radiante. Por sua vez, os dispositivos de sombreamento, ao controlar a radiação solar direta, podem alterar a direcionalidade da energia luminosa admitida, influenciando na distribuição da luz no ambiente interno. A inexistência de uma medida de desempenho comum aos sistemas e a grande variabilidade da eficiência dos dispositivos de sombreamento frente à geometria da insolação, tornam complexa a adoção de uma abordagem precisa que considere a eficiência energética e o desempenho luminoso dos sistemas. O presente trabalho tem como objetivo analisar o comportamento luminoso e energético de vidros de controle solar e de dispositivos de sombreamento. Para tal, a metodologia consistiu em duas etapas: i) proposição de um indicador que permita equiparar vidros de controle solar a dispositivos de sombreamento do ponto de vista do ganho de calor solar e desempenho energético. ii) Análise do desempenho luminoso de conjuntos equiparados de vidros de controle solar e dispositivos de sombreamento. Verificou-se, com base nos dados obtidos, que é possível utilizar um Fator Solar Equivalente Anual (FSEa) para descrever o comportamento energético de um dispositivo de sombreamento, de forma similar ao dos vidros. A análise de sensibilidade demonstrou que a importância das variáveis na composição do FSEa difere de uma fachada para outra e conforme a geometria (horizontal ou vertical). Por meio de análise comparativa de iluminação natural dos sistemas equiparados, verificou-se que os dispositivos de sombreamento apresentaram melhor desempenho luminoso frente os vidros de controle solar, apresentando aumentos de até 143,34% na média do DA300, 70,06% na média das UDI100-2000, 286,16% na área do sDA300-50% e redução do sDA1000-250h de até 88,08%. Os resultados encontrados, confirmam a expectativa de que os dispositivos de sombreamento apresentam uma importante característica que é a de possibilitar o redirecionamento da energia luminosa admitida; melhorando as condições de iluminação interna e ao mesmo tempo garantindo redução do ganho de calor solar.<br> / Abstract : Openings are complex elements susceptible to climate changes which change the thermal load of the building and consequently the energy consumption of the air conditioning system by admitting solar radiation. There are two alternatives often used on the market aiming to control the radiation and admit natural light: solar control glazing and shading devices. Solar control glazing by filtering solar radiation leads to the reduction on the amount of heat admitted without significant changes on the spatial distribution of radiant energy. In turn the shading devices can change the directionality of light energy accepted by controlling direct sunlight. It affects the way that light is distributed in the indoor environment. A fitted approach for both systems is challenging to achieve due to the lack of a common metric for both systems which takes on account the energy efficiency and luminous performance and the wide efficiency variability regarding sunlight geometry. This study aims to analyze the luminous and energetic behavior of solar control glazing and shading devices. To do so, the methodology consisted of two steps: i) proposing an indicator that allows solar control glazing matching the shading devices from the aspect of solar heat gains and energy performance. ii) Analysis of luminous performance matched sets of solar control glazing and shading devices. In accordance to the obtained results it is possible to use an equivalent annual solar heat gain coefficient (FSEa) to describe the energy performance of devices which are similar to the ones used to categorize glazing. Sensitivity analysis has shown that the importance of variables in FSEa composition differs regarding the façade orientation and according to geometry (horizontal or vertical). Through comparative analysis of natural lighting systems, it has been noticed that the shading devices have reached a better luminous performance than solar control glazing, with increases of up to 143.34% on average DA300, 70.06% average of UDI100-2000, 286.16 sDA300-50% in area and reduction of up to 88.08% sDA1000-250h. These results confirm the expectation that shading devices have an important feature which allows the redirection of admitted light energy improving the internal lighting conditions while ensuring reduction of solar heat gain.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/171443 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Felippe, Alexandre Reis |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Pereira, Fernando Oscar Ruttkay |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 192 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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