Iluminação Natural e os Edifícios Escolares

Transcrição

1 Iluminação Natural e os Edifícios Escolares Professores: Denise Duarte, Fernando Cremonesi, Gil Andrade, Joana Gonçalves, Leonardo M. Monteiro

2 Objetivo Avaliar desempenho luminoso de um determinado ambiente

3 Etapas 1) Avaliar desempenho de aberturas para iluminação natural 2) Avaliar desempenho do sistema de iluminação artificial 3) Compatibilizar sistemas

4 Dados de entrada 1. Condições de conforto do usuário; 2. Disponibilidade de luz natural; 3. Obstruções do entorno; 4. Características do ambiente.

5 Dados de saída Estimativa da eficiência da iluminação natural

6 Condições de conforto luminoso do usuário NBR ISO CIE Iluminação de ambientes de trabalho - Parte 1 Interiores Atividades de escrita e leitura = 500 lux

7 DISPONIBILIDADE DE LUZ NATURAL 1. SAZONALIDADE 2. CLIMA 3. QUALIDADE DO AR 4. CARACTERÍSTICAS FISICAS E GEOGRAFICAS

8 SAZONALIDADE

9 CLIMA: Tipos de céu nuvens Céu Uniforme Céu Encoberto 0,8 a 1,0 Céu Parcialmente Encoberto 0,4 a 0,7 Céu Claro 0,0 a 0,3 Céu Encoberto Céu Parcialmente Encoberto Céu Claro

10 QUALIDADE DO AR

11 FATOR DE LUZ DIURNA (%) (medido ou calculado considerando céu uniforme) 1. tamanho e posicionamento das aberturas 2. transmissividade do vidro 3. obstrução do caixilho 4. coeficiente de manutenção 5. fator de obstrução externa 6. dimensões e cores das superfícies internas FLD = Ep Eh Penetração da luz natural

12 FLD = ( CC + CRE + CRI ) * km *kc *TL CC CRE CRI CC = componente celeste CRE = componente refletida externa CRI = componente refletida interna k m = coeficiente de manutenção k c = coeficiente de obstrução do caixilho TL = transmissividade do vidro

13 Procedimentos de cálculo CRI- Componente Reflexão Interna

14 Procedimentos de cálculo km Coeficiente de manutenção Características da área: Muita Suja...km=0,6 Industrial...km=0,7 Limpa...km=0,9 FLD = (CC + CRE + CRI) *km *kc *TL (%)

15 Procedimentos de cálculo kc Coeficiente de caixilho kc= relação entre vão livre de alvenaria e área transparente EX: Área do vão livre da alvenaria= 2,00 m² Área do vão livre do vidro= 1,80 m² kc = 0,9 FLD = (CC + CRE + CRI) *km *kc *TL (%)

16 Procedimentos de cálculo TL = Transmissão Luminosa do Vidro

17 Procedimentos de cálculo Resultados FLD = (CC + CRE + CRI) *km *kc *TL (%) FLD = (3,0 + 0,06 + 1,1) * 0,7 * 0,8 * 0,87 Fator de Luz Diurna: FLD = 2% Nível para conforto: Ep = 500 lux

18 Procedimentos de cálculo FLD= Ep/Eh Eh=Ep/FLD Distribuição da iluminância em Porto Alegre Iluminância (lux) % Exemplo: Ep=500 lux FLD = 2% Eh= lux => 60%

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20 O Desempenho do Sistema Lateral de Captacao da Luz Natural

21 Fator de Luz Natural e o desempenho do sistema lateral de iluminacao natural

22 Regra para a boa iluminação Regra para a boa ventilação

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25 Estudo de Caso: Novo Centro de Pesquisas da Petrobras Rio de Janeiro

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27 NORTE SUL

28 Laboratories

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35 Problemas típicos das salas de aula ofuscamento e bloqueio da luz natural

36 O Impacto das Proteções Solares - flexíveis

37 Impacto da Radiação Direta no ambiente luminoso

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40 Etapas 1) Avaliar desempenho de aberturas para iluminação natural 2) Avaliar desempenho do sistema de iluminação artificial 3) Compatibilizar sistemas

41 5. Distribuição preliminar das luminárias Níveis de iluminância

42 Etapas 1) Avaliar desempenho de aberturas para iluminação natural 2) Avaliar desempenho do sistema de iluminação artificial 3) Compatibilizar sistemas

43 Integração de sistemas de iluminação natural e artificial

44 Controle 1 Controle 2 Controle 3 Controle 4 SISTEMA 4

45 ON OFF ON OFF em estágios DIMERIZAÇÃO Iluminância (lux) Horário de funcionamento Nível desejado Iluminância (lux) Horário de funcionamento Nível desejado Iluminância (lux) Horário de funcionamento Nível desejado Horário Horário Horário ON -OFF ON OFF (estágios) DIMERIZAÇÃO

46 100% Eficiência 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10% FLD necessário Ilum inância inte rna de s e jada (lux)

47 Decisões de projeto: Integração dos sistemas artificial e natural de iluminação. Aproveitamento da luz natural: dispositivos de reflexão ou obstrução Sistema artificial: complementação das zonas não atingidas pela luz natural. Dispositivo de obstrução pode gerar energia: painéis fotovoltaicos.

48 SOFTWARES: 1 ECOTECT: 2 RADIANCE : 3 LUMEN: 4 RELUX: 5 DIALUX: 6 SOFTLUX: Igreja de Santa Sofia, Istambul Parlamento em Dhaka, Louis Kahn