Labor & Engenho L&E - Laboratório de Planejamento e...

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Análisedain+luênciadavariaçãodassuper+íciesre+letorasnadisponibilidadedeiluminaçãonaturalnoambienteinternoena

extensãodesuaprofundidade

AndreaCoelhoLaranjaDoutoraemArquitetura,ProfessorAdjuntodoDepartamentodeArquiteturaeUrbanismo,UniversidadeFederaldoEspíritoSanto.Vitória[ES]Brasil.<[email protected]>.NathaliaSimonettiFerreiraBolsistadeIniciaçãoCientíVica,LaboratóriodePlanejamentoeProjetosdaUniversidadeFederaldoEspíritoSanto.Vitória[ES]Brasil.<[email protected]>.CristinaEngeldeAlvarezDoutoraemArquiteturaeUrbanismo,ProfessorAssociadoIIdoDepartamentodeArquiteturaeUrbanismo,coordenadoradoLaboratóriodePlanejamentoeProjetosdaUniversidadeFederaldoEspíritoSanto.Vitória[ES]Brasil.<[email protected]>.

ResumoO estudo parte da hipótese de que a disponibilidade da luz natural no ambiente interno sofre influências dascaracterísticasdassuperfíciesrefletorasinternas.Oobjetivoéinvestigarocomportamentodacurvaisoluxdeumambienteinternoemfunçãodavariaçãodesuassuperfíciesrefletoras.Aanálisedoambienteemestudoérealizadapormeiodaconstruçãodecurvasisoluxempontosespecíficosdoambiente,edospercentuaisdehorasemfunçãodos intervalos das UDI (Useful Daylight Illuminance), em horários e dias do ano pré-estabelecidos. Os valoresutilizadosparaaconstruçãodacurvaisoluxsãogeradosatravésdassimulaçõesdosoftwareTropLux,numambientedegeometriaretangularcomaberturavoltadaparaaorientaçãoNorte,nacidadedeVitória (latitude20°19'S),utilizandocéuspadrõesdaCIE(CommissionInternationaleL´aclairage).OsresultadosmostramqueparaoCéu3,avariaçãodascaracterísticasdereflexãodassuperfíciesrefletorasinternascontribuemcominsignificantesaumentosnamédia anual de Iluminância interna. Para o Céu 7, a variação das características de reflexão das superfíciesrefletorasdaparedeepisocontribuemparapequenosaumentosnamédiaanualdeIluminânciainternanoponto2(1,0mdaabertura).ParaoCéu12,avariaçãodascaracterísticasdereflexãodassuperfíciesrefletorasdoteto,paredee piso contribuem para pequenos aumentos namédia anual de Iluminância interna somente nos pontosmaispróximosdaabertura,ondeassuperfíciesrefletorasdopisoetetotemcontribuiçãomaisrelevanteatéoponto3(1,5mdaabertura),eaparedetemcontribuiçãorelevantesomentenoponto2(1,0mdaabertura).

Palavras-chaveSuperVíciesreVletoras,curvaisolux,profundidadedosambientes,iluminaçãonatural.

Analysisofthein+luenceofre+lectingsurfacechangesontheavailabilityofindoordaylightingtotheextentofitsdepth

AbstractThestudystartswiththeassumptionthattheavailabilityofdaylightingintheindoorenvironmentisinfluencedbythecharacteristicsoftheindoorreflectivesurfaces.Theaimistoinvestigatethebehavioroftheisoluxcurveofanindoorenvironmentdue to the changes in its reflective surfaces.Theanalysisof theenvironmentunder study isdonebyplotting isoluxcurvesat specificpoints in theenvironmentsanddetermining thepercentageofhoursaccording tointervalsofUDI(UsefulDaylightIlluminance)inpre-establishedhoursanddaysoftheyear.ThevaluesusedtoplottheisoluxcurveisgeneratedthroughTropLuxsoftwaresimulations,arectangulargeometryenvironmentwithanopeningfacing North, in Vitória (latitude 20° 19 'S) using sky patterns recognized by the CIE (Commission InternationaleL'aclairage).TheresultsshowthatforSkytype3,achangeinreflectioncharacteristicsoftheindoorreflectingsurfacescontributedlittleincreaseinannualaverageindoorilluminance.InSkytype7,achangeinreflectioncharacteristicsofthereflectivesurfacesofthewallandfloorcontributestosmallincreasesinaverageannualinternalIlluminanceatpoint2(a1.0-mopening).InSkytype12,achangeinthereflectioncharacteristicsofthereflectivesurfacesofceiling,wall,andfloortilescontributestosmall increases intheaverageannual internal illuminanceofonlythepointsclosest totheopeningwherethereflectivesurfacesofthefloorandceilingmakeamorerelevantcontributiontopoint3(a1.5-mopening),andthewallhasasignificantcontributiononlyatpoint2(a1.0-mopening).

KeywordsReVlectivesurfaces,isoluxcurve,depthoftheenvironments,daylighting.

©Labor&Engenho,Campinas[SP]Brasil,v.10,n.1,p.31-45,jan./mar.2016.http://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/labore/article/view/8639501

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http://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/labore/article/view/8639501

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1.Introdução

Estudosreferentesàiluminaçãonaturalnoambienteinterno,comoosdesenvolvidosporHopkinsonetal.(1975),Nikiforiadis&Pitts(2003)eLaranja(2010)têmconstatadoquediversossãoosfatoresqueinfluenciamsobresuadisponibilidadenoambiente.Umamelhordistribuiçãodailuminâncianoambienteinternoofereceaousuáriomaiorconfortovisualparaarealizaçãodasatividades,alémdereduzir os gastos com iluminação artificial. Deste modo, busca-se uma uniformização destailuminaçãonaturalao longodoambiente,vistoqueemsituaçõesde iluminaçãounilateral, a áreapróximadaaberturapodegerarsituaçõesdeofuscamento,enquantoaregiãomaisdistantepodeficarprejudicadaemrelaçãoàquantidadeequalidadedailuminaçãorecebida(Rocha,2012).

Dentre os fatores que interferem na iluminação natural no ambiente interno, destacam-se ascaracterísticas das superVícies reVletoras, assim como a profundidade dos ambientes internos,conformeestudosdesenvolvidosporO´Connoretal.(1997),Iwashita(1999),Capeluto(2003)eReinhart(2005).TambémostrabalhosdeLaranja,Gazzaneo,&Cabús(2009),Laranja,Alvarez,&Matarangas (2013), e Laranja, Alvarez & Campos (2014a e 2014b) apresentam contribuiçõesrelevantesàquestão.

Apartirdoalicerceconceitualadotado,esseestudotevecomofinalidadeaavaliaçãodocomporta-mentodailuminaçãonaturalaolongodeumdeterminadoambienteinterno,apartirdaanálisedascurvas isolux. Para a efetiva avaliação de comportamento das variáveis consideradas, o ambientesimulado foi inserido em uma geometria urbana com edifícios obstruidores de dimensões fixas,sendoestabelecidasvariaçõesparaarefletânciasdassuperfíciesinternas,constatandoassimarealinterferênciaqueestavariaçãoocasionanadistribuiçãodaluznoambienteesuacontribuiçãoparaahomogeneizaçãodailuminaçãonaturaldoambienteinterno.

2.Método

Paraaanáliseda inVluênciadavariaçãodassuperVícies reVletoras foramrealizadassimulaçõescomputacionaisatravésdoSoftwareTroplux6.07,considerandoasituaçãogeográVicadacidadedeVitória,ES(latitude20°19'S).

Foraminseridasnoprograma,pormeiodecoordenadas,ascaracterísticasadotadasparaomodeloem estudo (geometria urbana e o ambiente interno) e, posteriormente, foramdeterminados ospontosdemediçãonoambienteinterno,arefletânciadassuperfíciesinternaseexternas,aorientaçãodasaberturas,oshoráriosediasdassimulações,conformeprocedimentosposteriormentedetalhados.

ConsiderandooscéuspadrõesdaCIE(CommissionInternationaleL´aclairage),forampreviamentedefinidasascondiçõesdeCéu3(encoberto),Céu7(parcialmentenublado)eCéu12(claro),umavezqueestessãocompreendidoscomoosvaloresmínimo,médioemáximo,respectivamente,damédiaanualdosvaloresdeiluminânciainterna(Laranja,2010).

A construçãode curvas isoluxapartirdosdadosobtidosnospontosespecíVicosdoambiente,assim como os percentuais de iluminância obtidos nestes pontos que são comparados aospercentuaisdehorasemfunçãodosintervalosdasUDI(UsefulDaylightIlluminance),permitemaanálisedadisposiçãodaluznaturalnoambienteemestudo.

2.1.ProgramadesimulaçãoTropLux

OsoftwareTropLuxbaseia-senoMetodoMonteCarlo,noMétododoRaioTraçadoenoconceitodecoeficientesdeluznatural(Araújo&Cabús,2007).Elepossibilitaasimulaçãodascaracterísticasdailuminaçãonaturalemambienteinterno,permitindoaconfiguraçãodocéudolocalemqueseinsereoambientepormeiodapropostadaCIE(Cabús,2006).

No input do software são inseridaspormeiode coordenadas as características adotadaspara omodeloemestudo:geometriaurbanaeoambiente interno.Tambémsão inseridas:acidadeemqueomodeloestálocalizado,pontosdemediçãonoambienteinterno,refletânciadassuperfíciesinternaseexternas,orientaçãodasaberturas,horáriosediasdassimulações.Porfimsãoinseridos


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ostiposdecéusqueserãoanalisados.PorVimobtêm-seosresultadosdasimulaçãonospontosdemediçãoqueserãoposteriormenteanalisados.

2.2.Avaliaçãodadisponibilidadedeiluminaçãonaturalnoambienteinterno

Adisponibilidadedeiluminaçãonaturalnoambienteinternoécaracterizadapelasintensidadesde iluminância nesse ambiente, possibilitando que atividades sejam executadas dentro doscompartimentos.

EstadisponibilidadeseráavaliadaatravésdosintervalosdasUDI(UsefulDaylightIluminances),apresentadosporNabil&Mardaljevic(2006),quesãoclassiVicadoscomo:insuVicientesquandoosvaloressãoinferioresa100lx;suVicientesmascomnecessidadedeiluminaçãocomplementar,quandoosvaloresestãoentre100e500lx;suVicientesquandoosvaloresestãoentre500e2000lx;excessivosquandoosvaloressãosuperioresa2000lx.

Paraoestudoemquestão foramutilizadosapenasospercentuaisdehorascorrespondentesafaixa de intervalo suViciente das UDI, que correspondem a: 100≤UDI<500 lx (suViciente, masnecessitadeiluminaçãocomplementar);e500≤UDI<2000lx(suViciente).

2.3.Diasehoráriosdassimulações

Foram realizadas simulaçõespara todososdiasdo ano, compreendendo11horasdodia, nosperíodosdamanhãedatarde,das7h00às17h00.

2.4.Característicasdoambienteinternoadotado

Oambienteinternopropostoparaoestudofoiprojetadocomdimensõesde2,6mx3,85mx2,6m(largura, comprimento e pé direito respectivamente), em função de ser omodelo adotado peloCódigo de Obras de Vitória (Vitória, 1998). O compartimento foi simulado considerando sualocalizaçãonoprimeiropavimentotipo,queequivaleaoquartopavimentodoediVíciodeacordocomatipologiausualnaregião,ouseja,comotérreocomooprimeiropavimento;agaragemnosegundopavimento;eaáreadelazeroterceiropavimento.

AaberturanafachadafoiorientadaparaNorte(azimute180°),voltadaparaaviatraçadanamalhaurbana,sendocompostaporvidrolisotransparenteedimensõesde1,14mdelargura;1,10mdealtura;epeitorilde1,10m, totalizando1,25m²deárea,condizentecomaproporçãomínimade1/8daáreadopisodocompartimentoestabelecidapeloCódigodeObras(Vitória,1998).

2.5.Pontosdeavaliaçãonoambienteinterno

Foramdesignadossetepontosdeavaliaçãodentrodoambiente internodeacordocomaNBR15215-4(Brasil,2005)queregulamentaadistânciamáximaentreospontoseaalturadopontodeavaliaçãodailuminaçãonatural.Dessemodo,ospontosforamalocadosnoplanodetrabalhoà75cmdopiso,distando50cmentresiealinhadosnomeiodoambiente(Figura1),dispostosdemaneiraqueoponto1estivessemaispróximodaabertura,ouseja:PT1=0,5m;PT2=1,0m;PT3=1,5m;PT4=2,0m;PT5=2,5m;PT6=3,0m;ePT7=3,5m.


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Figura1.PlantabaixaecorteAB(ambossemescala)comademarcaçãodos7pontosanalisadosnasimulação.


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2.6.Característicasdasedi+icaçõesobstruidoras

Ageometriaurbanafoiconstituídaporumaviade18mdelargura(rua+passeio),classificadacomovia “Local Principal” de acordo com o Plano Diretor Urbano de Vitória (Vitória, 2006); por trêsedificações obstruidoras com45mde altura (correspondente a uma edificação comaproximada-mente15pavimentos),afastamentoslateraisde1,5m,eafastamentofrontaledefundosde3m.Alarguradevia(L)eaalturadaedificaçãoobstruidora(H)compreendemumarelaçãodeH=2,5xL(Figura2).

2.7.Variaçãodassuper+íciesre+letorasdoambienteinterno

As simulações foram realizadas variando-se a refletância das superfícies internas do ambienteinterno (piso, parede e teto), adotando como procedimento a fixação do valor para uma dassuperfíciesenquantoosoutrosvaloreseramvariados(Tabela1).Esseprocedimentofoirepetidocomtodososvaloresetiposdesuperfícies,sendomantidaarefletânciadassuperfíciesexternasdasediVicaçõesobstruidorasVixasnovalorde0,4emtodasassituações.

2.8.Análisesderesultados

Apartirdosresultadosobtidosnassimulaçõesdosvaloresmédiosanuaisdeiluminânciainternanos pontos localizados no plano de trabalho, curvas isolux foram criadas permitindo avaliar ocomportamentodaluznaturalaolongodoambienteinternoconsiderandoavariaçãodasrefletân-ciasdassuperfícies,assimcomoforamanalisadososvaloresdospercentuaisdentrodosintervalosdasUDIestabelecidos.


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Figura2.Àesquerda,vistasuperiordeparceladamalhaurbanaemqueoambienteinternoemestudofoiinserido;àdireita,imagem3DgeradapelosoftwareTropLux.Fonte:asautoras.

Combinaçõesdasre+letânciasdassuper+íciesinternasdoambienteanalisado

ReVletânciadassuperVíciesinternas

Modelos

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Piso 0,2 0,4 0,6 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

Parede 0,6 0,6 0,6 0,4 0,6 0,8 0,6 0,6 0,6

Teto 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,4 0,6 0,8

Tabela1.CombinaçõesdasreVletânciasdassuperVíciesinternasadotadasparaoambienteanalisado.Nomodelo1,2e3somenteopisosofrealterações.Nomodelo4,5e6somenteaparedesofrealterações.Nomodelo7,8e9somenteotetosofrealterações.

Fonte:asautoras.


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ForamformuladosgráVicosetabelasapartirdosdadosextraídos,considerandooAzimute180°,ouseja,comaaberturaorientadaparaNorte.Astabelaseosgráficosgeradosapartirdosresultadosdassimulações,permitiramobservarosseguintesaspectosemrelaçãoaocomportamentodoambiente:a) como ocorrem as alterações nas médias anuais de iluminância interna ao longo dos pontosdistribuídosnacurvaisolux;b)asalteraçõesnospercentuaisdehorasdodiadosintervalosdasUDIaolongodospontosdistribuídosnacurvaisolux;c)seéperceptívelaocorrênciadeumcomportamentosimilar entre as médias de iluminância interna, bem como dos percentuais de horas do dia dosintervalosdasUDI,quandocomparadasasvariaçõesentreasreVletânciasdepiso,tetoeparede.

3.Resultados

AtravésdosoftwareTropluxfoiconstituídoocenárioparaassimulaçõesdomodeloemestudo,dasquaisfazemparteageometriaurbana,asedificaçõesobstruidoras,oambienteinterno,asinforma-çõessobreacidadeeostiposdecéusutilizados.Apartirdaadoçãodascaracterísticasrefletorasdoambienteinterno,piso,tetoeparede,tomando-seaorientaçãodaaberturaparaNorte,foramreali-zadasassimulaçõesdecomportamento.

Osvaloresdasmédiasanuaisdeiluminânciainterna,assimcomoospercentuaisdehorasdodiapertencentesaosintervalosdasUDIcaracterizadoscomosuVicientes,decadaumdossetepontosalocadosnoplanodetrabalhodoambienteinterno,foramgeradosatravésdassimulações,cujodetalhamentoseguedescrito.

3.1.Análisedailuminânciainterna

DeacordocomosresultadosobtidosparaoCéu3(encoberto),constatou-sequeparaaorientaçãoNorte,avariaçãodarefletânciadassuperfíciesinternasdoambiente,sejanoteto,paredeoupiso,nãoocasionammudançassignificativasnasmédiasanuaisdeiluminânciainternadecadaumdospontos analisados na curva isolux, conforme verificado nos Gráficos (A, B, C) apresentados naFigura3.Observa-sequeemtodososcasos,quantomaispróximoopontoavaliadoestádaabertu-ra,maioressãoosvaloresdasiluminâncias.Porém,àmedidaqueháoafastamentodestaabertura,háumperceptiveldecaimentodosvalores,pontoaponto.


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967,8

212,1

79,2 37,3 24,9 17,8 12,5

966,6

215,2

78 38,6 25,1 17,5 12,7

967,4

208,7

78,3 37,2 25,2 17,2 12,4

0

200

400

600

800

1000

1200

1 2 3 4 5 6 7

lx

Pontos no plano de trabalho

Variação de refletância no piso do ambiente interno.Orientação: Norte; CÉU: 3; Refletância das paredes: 0,6;

Refletância do teto: 0,8

0,6

0,4

0,2

Refletância

967,3

211,8

77,6 37,3 25,1 17,3 12

967,4

208,7

78,3 37,2 25,2 17,2 12,4

965,9

214,4

77,2 38 25,2 18,2 11,7

0

200

400

600

800

1000

1200

1 2 3 4 5 6 7

lx


Variação de refletância nas paredes do ambiente interno.Orientação: Norte; Céu: 3; Refletância do piso: 0,2; Refletância do teto: 0,8.

0,8

0,6

0,4

Refletância

966,8

213

78,4 39,3 25,1 16,7 11,9

966,3

208,8

75,4 38,7 25 17,4 12,4

964,1

209,1

80,5 37,8 25,2 17,8 12,4

0

200

400

600

800

1000

1200

1 2 3 4 5 6 7

lx


Variação de refletância no teto do ambiente interno.Orientação: Norte; CÉU: 3; Refletância do piso: 0,2; Refletância das

paredes: 0,6.

0,8

0,6

0,4

Refletância

Figura3.VariaçãodareVletânciadassuperVíciesinternasdointeriordoambienteavaliadoparaaorientaçãoNorteeCéu3(encoberto),sendoavariação :nopiso(GráVicoA,àesquerda);naparede(GráVicoB,àdireita,noalto);enoteto(GráVicoC,àdireita,embaixo),respectivamente.Fonte:asautoras.


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OresultadoanteriorseconVirmaquandosãoobservados,naTabela2,ospercentuaisdevariaçãoentreasmáximasemínimasreVletânciasparapiso,paredeeteto.VeriVica-seque,paraoCéu3,os maiores percentuais de decaimento encontram-se nos pontos mais próximos da aberturaquandosãovariadasasreVletânciassomentedepisoeparede.Estesvaloressão,porém,aindapequenos,comvariaçõespercentuaisquenãoultrapassamos10%.Destaformaconclui-seque,paraoCéu3,avariaçãodascaracterísticasdereVlexãodassuperVíciesreVletorasdopiso,paredeetetocontribuemparaaumentosinsigniVicantesnamédiaanualdeIluminânciainterna.

Fonte:asautoras.

ATabela3apresentaopercentualdevariaçãodasmédiasanuaisdeiluminânciainterna,pontoaponto,quandosãoalteradasasrefletânciasdassuperfíciesdoambienteinterno.Observam-sequeasmédiasanuaisdeiluminânciavariamentre27%e78%aolongodaprofundidadedoambienteparatodasasvariaçõesderefletância(piso,tetoeparede).Omaiordecaimentopercentualocorreatéoponto4(2,0mdaabertura).Apartirdesteponto,osdecaimentospercentuaisapresentam-secomvalorespróximosentresi.Conclui-sedestaformaque,avariaçãonasrefletânciasdepiso,tetoeparede,ocasionamperdasnailuminaçãodeformasimilarnacurvaisolux.

Fonte:asautoras.

Variaçõespercentuaisentreasmáximasemínimasre+letânciasparapiso,tetoeparedeOrientação:Norte/Céu3

VariaçãodareVletânciadassuperVíciesinternas

Pontosdeavaliaçãonoambiente

1 2 3 4 5 6 7

0,4e0,2(Piso) 3,3% 5,7% 3,3% 0,8% 0,0% 1,0% 0,7%

0,6e0,4(Parede) 1,1% 6,5% 2,9% 1,5% 0,2% 0,3% 0,3%

0,8e0,6(Teto) 0,0% 1,2% 1,6% 2,0% 0,2% 1,1% 0,6%

Percentualdevariaçãodosvaloresdasmédiasanuaisdeiluminânciainterna(%)paraoCéu3(encoberto)-pontoaponto

ModelosPontosdeavaliaçãonoambiente

1 2 3 4 5 6 7

SomenteoPisosofrealterações

1 - -78,4% -62,5% -52,5% -32,3% -31,7% -27,9%

2 - -77,7% -63,8% -50,5% -35,0% -30,3% -27,4%

3 - -78,1% -62,7% -52,9% -33,2% -28,5% -29,8%

SomenteaParedesofre

alterações

4 - -77,8% -64,0% -50,8% -33,7% -27,8% -35,7%

5 - -78,4% -62,5% -52,5% -32,3% -31,7% -27,9%

6 - -78,1% -63,4% -51,9% -32,7% -31,1% -30,6%

SomenteoTetosofrealterações

7 - -78,3% -61,5% -53,0% -33,3% -29,4% -30,3%

8 - -78,4% -63,9% -48,7% -35,4% -30,4% -28,7%

9 - -78,0% -63,2% -49,9% -36,1% -33,5% -28,7%


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Tabela2.VariaçõespercentuaisentreasmáximasemínimasreVletânciasparapiso,paredeeteto,paraoCéu3(encoberto)eorientaçãoNorte.

Tabela3.PorcentagemdevariaçãodamédiaanualdeiluminânciainternamédiaparaoCéu3(encoberto)emfunçãodospontosavaliadosaolongodaprofundidadedoambienteinterno.


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Deacordocomosresultadosobtidos,paraoCéu7(parcialmentenublado),constatou-sequeparaaorientaçãoNorte,apartirdoponto3(1,5m)avariaçãodarefletânciadassuperfíciesinternasdoambientenãoocasionoumudançassignificativasnasmédiasanuaisdeiluminânciainternaemcadaumdospontosanalisadosnacurvaisolux,conformeverificadonosGráficos(A,B,C)apresentadosnaFigura4.Observa-sequeemtodososcasos,quantomaispróximoopontoavaliadoestádaabertura,maioressãoosvaloresdasiluminâncias.Porém,àmedidaqueháoafastamentodestaabertura,háumperceptíveldecaimentodosvalores,pontoaponto.

Oresultadoanteriorseconfirmaquandosãoobservados,naTabela4,ospercentuaisdevariaçãoentreasmáximasemínimasrefletânciasparapiso,paredeeteto.Verifica-sequeosmaiorespercentuaisdedecaimento encontram-se nos pontos mais próximos da abertura. Estes valores são, porém, aindapequenos,comvariaçõespercentuaisquenãoultrapassamos10%,excetopelopercentualde10,9%e14,8%encontradonoponto2,quandovariam-seasrefletânciasdopisoeparede.Destaformaconclui-seque,paraoCéu7,avariaçãodascaracterísticasdereflexãodassuperfíciesrefletorasdaparedeepisocontribuemparapequenosaumentosnamédiaanualdeIluminânciainterna,ondesomentenoponto2(1,0mdaabertura)acontribuiçãodasuperfíciedopisoeparedeémaiseficaz.

ATabela5apresentaopercentualdevariaçãodasmédiasanuaisdeiluminânciainternapontoaponto,quandosãoalteradasas refletânciasdas superfícies internas.Observam-sequeasmédiasanuaisdeiluminânciavariamentre27%e87%aolongodaprofundidadedoambienteparatodasasrefletâncias.Omaiordecaimentodepercentualocorreatéoponto4(2,0mdaabertura)e,apartirdesteponto,osdecaimentospercentuaisocorrem,masdemaneiramaisamena.Conclui-sedestaforma,queavariaçãonasrefletânciasdepiso,tetoeparedeocasionamperdasnailuminaçãodeformasimilarnacurvaisolux.


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4219,9

548,8

178,7 83,8 54,9 38,8 27,2

4215,9

551,9

177,4 84,5 55,9 38 27,8

4215

537,1

176,8 82,4 54,7 37,5 26,90

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

1 2 3 4 5 6 7

lx


Variação de refletância no piso do ambiente interno.Orientação: Norte; CÉU: 7; Refletância das paredes: 0,6; Refletância do

teto: 0,8

0,6

0,4

0,2

Refletância

4212,9

542,7

174,4 83,4 55,1 37,7 26

4215

537,1

176,8 82,4 54,7 37,5 26,9

4210,2

548

174,5 85,5 55,5 39,3 25,20

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

1 2 3 4 5 6 7lx


Variação de refletância nas paredes do ambiente interno.Orientação: Norte; CÉU: 7; Refletância do piso: 0,2; Refletância do teto: 0,8

0,8

0,6

0,4

Refletância

4212,5

548,6

177,5 87,4 54,8 36 25,5

4211

543,3172,7 86 55,6 37,7 26,5

4207,3

539,9182 86,1 55,1 38,7 26,7

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

1 2 3 4 5 6 7

Valorm

édiodailu

minân

ciano

pon

to

Pontosnoplanodetrabalho

Variação da refletância no teto do ambiente interno.Orientação: Norte; CÉU: 7; Refletância do piso: 0,2; Refletância das

paredes: 0,6

0,8

0,6

0,4

Figura4.VariaçãodareVletânciadassuperVíciesinternasdointeriordoambienteparaaorientaçãoNorteeCéu7(parcialmentenublado),sendoavariação:nopiso(GráVicoA,àesquerda,noalto);naparede(GráVicoB,àdireita,noalto);enoteto(GráVicoC,nocentro,embaixo),respectivamente.Fonte:asautoras.


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Fonte:asautoras.

Tabela5.PorcentagemdevariaçãodamédiaanualdeiluminânciainternamédiaparaoCéu7(parcialmentenublado)emfunçãodospontosavaliadosaolongodaprofundidadedoambienteinterno.

Fonte:asautoras.

De acordo com os resultados obtidos para o Céu 12 (claro), constata-se com os Gráficos (A, B, C)apresentados na Figura 5, que, para a orientaçãoNorte, a partir do ponto 4 (2,0m) a variação darefletância das superfícies internas do ambiente (piso, teto ou parede) não ocasionam mudançassignificativasnasmédiasanuaisde iluminância internaemcadaumdospontosanalisadosnacurvaisolux. Observa-se que em todos os casos, quantomais próximo o ponto avaliado está da abertura,maioressãoosvaloresdasiluminâncias.Porém,àmedidaqueháoafastamentodestaabertura,háumperceptíveldecaimentodosvalores,pontoaponto.

Oresultadoanteriorseconfirmaquandosãoobservados,naTabela6,ospercentuaisdevariaçãodasrefletâncias para piso, teto e parede. Desta forma conclui-se que, para o Céu 12, a variação dascaracterísticasdereflexãodassuperfíciesrefletorasdoteto,paredeepisocontribuemparapequenosaumentos namédia anual de Iluminância interna somente nos pontosmais próximos da abertura.Variando-seacaracterísticadereflexãodotetosuacontribuiçãoérelevanteatéoponto3(1,5mdaabertura),variando-seacaracterísticadereflexãodopisosuacontribuiçãoérelevanteatéatéoponto4(2,0mdaabertura),variando-seacaracterísticadereflexãodaparedesuacontribuiçãoérelevantenoponto2(1,0mdaabertura).Amedidaqueospontosseafastamdaaberturaasvariaçõesnamédiaanualdeiluminânciainternatorna-seinsignificantes.




1 2 3 4 5 6 7

0,4e0,2(Piso) 7,7% 10,9% 7,5% 3,7% 0,8% 1,8% 1,7%

0,6e0,4(Parede) 4,9% 14,8% 4,7% 1,5% 1,2% 0,5% 1,3%

0,8e0,6(Teto) 7,4% 6,1% 4,3% 4,0% 0,3% 1,3% 1,7%

Percentualdevariaçãodosvaloresdasmédiasanuaisdeiluminânciainterna(%)deparaoCéu7(parcialmentenublado)-pontoaponto


1 2 3 4 5 6 7


1 - -87,3% -67,1% -53,4% -33,6% -31,4% -28,3%

2 - -86,9% -67,9% -52,4% -33,8% -32,0% -26,8%

3 - -87,0% -67,4% -53,1% -34,5% -29,3% -29,9%

SomenteaParedesofre

alterações

4 - -87,0% -68,2% -51,0% -35,1% -29,2% -35,9%

5 - -87,3% -67,1% -53,4% -33,6% -31,4% -28,3%

6 - -87,1% -67,9% -52,2% -33,9% -31,6% -31,0%


7 - -87,2% -66,3% -52,7% -36,0% -29,8% -31,0%

8 - -87,1% -68,2% -50,2% -35,3% -32,2% -29,7%

9 - -87,0% -67,6% -50,8% -37,3% -34,3% -29,2%


38

Tabela4.VariaçõespercentuaisentreasmáximasemínimasreVletânciasparapiso,paredeeteto,paraoCéu7(parcialmentenublado)eorientaçãoNorte.


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Tabela6.VariaçõespercentuaisentreasmáximasemínimasreVletânciasparapiso,paredeeteto,paraoCéu12(claro)eorientaçãoNorte.

Fonte:asautoras.

ATabela7apresentaopercentualdevariaçãodasmédiasanuaisdeiluminânciainterna,pontoaponto, quando são alteradas as reVletâncias das superVícies internas. O maior decaimentopercentualocorreatéoponto4(2,0mdaabertura),quandoentãoosdecaimentospercentuaisapresentam-se com valores próximos entre si. Conclui-se desta forma que, a variação nasreVletânciasdepiso, tetoeparede,ocasionamperdasna iluminaçãode formasimilarnacurvaisolux.


39

6670,1

708,9207,3 99,3 63 42,9 30

6680,9

698215,9 96,5 61 43,6 29,9

6670,7

710,5211,1 102,5 64,7 44,7 28,6

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

1 2 3 4 5 6 7

lx


Variação de refletância nas paredes do ambiente interno.Orientação: Norte; CÉU: 12; Refletância do piso: 0,2; Refletância do teto:

0,8

0,8

0,6

0,4

Refletância

6677,1

718,8212 102,8 62,5 40,9 28,1

6673,8

715,3212,4 102,9 65,8 43,3 30,1

6668,4

710,2223 104,9 64,6 43,3 29,9

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

1 2 3 4 5 6 7

lx


VARIAÇÃO DE REFLETÂNCIA NO TETOOrientação: Norte; CÉU: 12; Refletância do piso: 0,2; Refletância das

paredes: 0,6

0,8

0,6

0,4

Refletância

6686

714,6218,4 100,5 63,5 44,3 30,8

6683,5

715,4211,6 97 66,3 44 31,9

6680,9

698215,9 96,5 61 43,6 29,9

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

1 2 3 4 5 6 7

lx

Pontosnoplanodetrabalho

Variação de refletância no piso do ambiente interno.Orientação: Norte; CÉU: 12; Refletância das paredes: 0,6; Refletância do

teto: 0,8

0,6

0,4

0,2

Refletância

Figura5.VariaçãodareVletânciadassuperVíciesinternasdointeriordoambienteparaaorientaçãoNorteeCéu12(claro),sendoavariação:nopiso(GráVicoA,àesquerda,noalto);naparede(GráVicoB,àdireita,noalto);enoteto(GráVicoC,nocentro,embaixo),respectivamente.Fonte:asautoras.




1 2 3 4 5 6 7

0,4e0,2(Piso) 12,5% 12,5% 11,9% 8,4% 3,7% 1,4% 1,3%

0,6e0,4(Parede) 9,7% 17,4% 4,3% 6,4% 5,3% 0,7% 2,0%

0,8e0,6(Teto) 15,9% 9,9% 11,1% 3,5% 1,0% 3,4% 2,7%


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Tabela7.PorcentagemdevariaçãodamédiaanualdeiluminânciainternamédiaparaoCéu7(parcialmentenublado)emfunçãodospontosavaliadosaolongodaprofundidadedoambienteinterno.

Fonte:asautoras.

3.2.AnálisedospercentuaisdehorasdodiaenquadradosnosintervalosdasUDI

ATabela8mostraqueparaoCéu3(encoberto),somenteatéoponto3(1,5mdaabertura)hápercentuaisdehorasnointervalo100≤UDI<500lx.Nota-setambémumcomportamentosimilarquando se alteramas superVícies reVletorasdo teto, parede episo.Nosmodelospropostos, osmenores percentuais ocorrem no ponto 1 (cerca de 15%das horas diárias apresentam valoressuficientesmascomnecessidadedeiluminaçãocomplementar),enquantoosmaiorespercentuaisocorremnoponto2(emtornode89%).

Tabela8.PorcentagemdiáriaqueseinserenointervalodeUDI(UsefulDaylightIlluminances)entre100a500lxparaoCéu3(encoberto)emfunçãodareVletânciadassuperVíciesdoambienteinterno.

Fonte:asautoras.

Percentualdevariaçãodosvaloresdasmédiasanuaisdeiluminânciainterna(%)deparaoCéu12(claro)-pontoaponto


1 2 3 4 5 6 7


1 - -89,6% -69,1% -55,3% -36,8% -28,5% -31,4%

2 - -89,3% -70,4% -54,2% -31,6% -33,6% -27,5%

3 - -89,3% -69,4% -54,0% -36,8% -30,2% -30,5%

SomenteaParedesofre

alterações

4 - -89,3% -70,3% -51,4% -36,9% -30,9% -36,0%

5 - -89,6% -69,1% -55,3% -36,8% -28,5% -31,4%

6 - -89,4% -70,8% -52,1% -36,6% -31,9% -30,1%


7 - -89,3% -68,6% -53,0% -38,4% -33,0% -30,9%

8 - -89,3% -70,3% -51,6% -36,1% -34,2% -30,5%

9 - -89,2% -70,5% -51,5% -39,2% -34,6% -31,3%

Percentualdehorasdiáriasnointervaloentre100≤UDI<500lxparaoCéu3(encoberto)


1 2 3 4 5 6 7

Piso

1 15,3% 88,6% 29,2% 0% 0% 0% 0%

2 15,3% 89,0% 29,0% 0% 0% 0% 0%

3 15,2% 88,1% 30,0% 0% 0% 0% 0%

Parede

4 15,3% 89,0% 28,1% 0% 0% 0% 0%

5 15,3% 88,6% 29,2% 0% 0% 0% 0%

6 15,3% 88,8% 28,6% 0% 0% 0% 0%

Teto

7 15,4% 88,6% 31,1% 0% 0% 0% 0%

8 15,3% 88,6% 26,5% 0% 0% 0% 0%

9 15,3% 88,9% 29,3% 0% 0% 0% 0%


40


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ÉpossívelconstatarnaTabela9,queparatodososmodelosdereVletânciatestadosparaoCéu3(encoberto),sóexistempercentuaisdehorasnointervalodasUDIentre500lxe2000lx,noponto1(0,5mdaabertura),mantendoumcomportamentosimilarquandosealteramassuperfíciesrefle-torasdoteto,paredeepiso.Ouseja,avariaçãodasreVletânciasinternasnãoocasionamudançassigniVicativasnesteintervalodevaloresdasUDI.

Tabela9.PorcentagemdiáriaemqueocorreointervalodeUDI(UsefulDaylightIlluminances)entre500lxa2000lxparaoCéu3(encoberto)emfunçãodareVletânciadassuperVíciesdoambienteinterno.

Fonte:asautoras.

ATabela10mostraqueparaoCéu7(parcialmentenublado),somenteatéoponto5(2,5mdaabertura) veriVicam-se percentuais de horas inseridas no intervalo 100≤UDI<500 lx. Nota-setambémumcomportamentosimilarquandosealteramassuperVíciesreVletorasdoteto,paredeepiso.Emtodososmodelospropostososvalorespercentuaismaiselevadosencontram-senoponto3(1,5mdaabertura),ereduzemamedidaqueospontossedistanciamdaabertura.Istoocorreporqueoponto1(0,5mdaabertura)eponto2(1,0mdaabertura)possuemacomplementaçãodospercentuaisdasUDInointervalo500≤UDI<2000lx.

Tabela10.PorcentagemdiáriaemqueocorreointervalodeUDI(UsefulDaylightIlluminances)entre100lxa500lxparaoCéu7(parcialmentenublado)emfunçãodareVletânciadassuperVíciesdoambienteinterno.

Fonte:asautoras.

É possível constatar, de acordo com a Tabela 11, que para todos os modelos de reVletânciatestados para o Céu 7 (parcialmente nublado), só existem percentuais de horas inseridos nointervalo das UDI entre 500 lx e 2000 lx até o ponto 2 (1,0 m da abertura), mantendo umcomportamento similar quando se alteramas superVícies reVletorasdo teto, parede episo.Ouseja,avariaçãodasreVletânciasinternasnãoocasionamudançassigniVicativasnesteintervalodevaloresdasUDI.

Percentualdehorasdiáriasnointervaloentre100≤UDI<500lxparaoCéu7(parcialmentenublado)


1 2 3 4 5 6 7


1 6,2% 41,5% 82,3% 33,7% 1,6% 0% 0%

2 6,2% 40,2% 81,5% 35,6% 3,1% 0% 0%

3 6,1% 41,8% 82,8% 33,7% 1,6% 0% 0%

SomenteaParedesofre

alterações

4 6,2% 40,6% 82,4% 38,6% 2,8% 0% 0%

5 6,2% 41,5% 82,3% 33,7% 1,6% 0% 0%

6 6,2% 44,6% 81,8% 34,2% 3,0% 0% 0%


7 6,2% 40,6% 83,8% 34,3% 2,6% 0% 0%

8 6,2% 41,1% 81,5% 37,2% 4,0% 0% 0%

9 6,2% 40,3% 82,4% 37,2% 1,6% 0% 0%


41

Percentualdehorasdiáriasnointervaloentre500≤UDI<2000lxparaoCéu3(encoberto)


1 2 3 4 5 6 7

Todososmodelos 84,7% 0% 0% 0% 0% 0% 0%


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Tabela11.PorcentagemdiáriaemqueocorreointervalodeUDI(UsefulDaylightIlluminances)entre500lxa2000lxparaoCéu7(parcialmentenublado)emfunçãodareVletânciadassuperVíciesdoambienteinterno.

Fonte:asautoras.

ATabela12mostraqueparaoCéu12(claro)háumcomportamentosimilarquandosealteramassuperfíciesrefletorasdoteto,paredeepiso.Emtodososmodelospropostosospercentuaismaiselevados encontram-se no ponto 3 (1,5m da abertura), e reduzem amedida que os pontos sedistanciam da abertura. Isto ocorre porque o ponto 1 (0,5m da abertura) e ponto 2 (1,0m daabertura)possuemacomplementaçãodospercentuaisdasUDInointervalo500≤UDI<2000lx.

Tabela12.PorcentagemdiárianointervalodeUDI(UsefulDaylightIlluminances)entre100lxa500lxparaoCéu12(claro)emfunçãodareVletânciadassuperVíciesdoambienteinterno.

Fonte:asautoras.

Verifica-senaTabela13,queparatodososmodelosderefletânciatestadosparaoCéu12(claro),sóexistempercentuaissignificativosdehorasnointervalodasUDIentre500lxe2000lx,atéoponto2(1,0mdaabertura),mantendoumcomportamentosimilarquandosealteramassuperfíciesrefletorasdoteto,paredeepiso.Ouseja,avariaçãodasrefletânciasinternasnãoocasionamudançassignificativasnesteintervalodevaloresdasUDI.

Percentualdehorasdiáriasnointervaloentre500≤UDI<2000lxparaoCéu7(parcialmentenublado)


1 2 3 4 5 6 7


1 34,1% 53,6% 0% 0% 0% 0% 0%

2 34,1% 55,1% 0% 0% 0% 0% 0%

3 34,1% 53,2% 0% 0% 0% 0% 0%

SomenteaParedesofre

alterações

4 34,2% 54,7% 0% 0% 0% 0% 0%

5 34,1% 53,6% 0% 0% 0% 0% 0%

6 34,2% 50,6% 0% 0% 0% 0% 0%


7 34,1% 54,5% 0% 0% 0% 0% 0%

8 34,1% 53,9% 0% 0% 0% 0% 0%

9 34,2% 54,9% 0% 0% 0% 0% 0%

Percentualdehorasdiáriasnointervaloentre100≤UDI<500lxparaoCéu12(claro)


1 2 3 4 5 6 7


1 14,0% 51,7% 91,7% 37,2% 6,2% 2,1% 0%

2 15,4% 51,5% 92,7% 36,3% 12,3% 2,2% 2,0%

3 13,1% 45,5% 93,6% 45,4% 12,6% 2,0% 0%

SomenteaParedesofre

alterações

4 14,2% 55,6% 91,8% 45,0% 11,9% 1,8% 0%

5 14,0% 51,7% 91,7% 37,2% 6,2% 2,1% 0%

6 12,2% 54,4% 89,2% 42,8% 11,1% 1,5% 0%


7 13,9% 52,8% 90,2% 46,4% 13,1% 0,4% 0%

8 12,2% 55,9% 91,0% 44,8% 14,3% 1,1% 0%

9 12,0% 49,7% 92,5% 47,0% 8,0% 0,2% 0%


42


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Tabela13.PorcentagemdiárianoointervalodeUDI(UsefulDaylightIlluminances)entre500lxa2000lxparaoCéu12(claro)emfunçãodareVletânciadassuperVíciesdoambienteinterno.

Fonte:asautoras.

4.Conclusão

A proposta da pesquisa foi avaliar a interferência que a variação na refletância das superfíciesinternasdeumdeterminadoambiente,ocasionanadistribuiçãodailuminaçãonaturaldoambienteinterno,considerandocomofixasaconfiguraçãourbana,cujosedifíciosvizinhosconformam-secomoelementosobstruidoresparaaentradadaluznatural.

NoqueserefereàsalteraçõesdassuperVíciesreVletorasinternas,acurvaisoluxaolongodapro-fundidadeapresentaasmaioresalteraçõesnospontospróximosàabertura,quandosãoaltera-dasascaracterísticasdassuperVíciesreVletorasdoambiente.

Observa-sequeparaoCéu3(encoberto),alterarosvaloresdasreVletânciasdoambientepoucocontribuiuparavariaçõesnamédiaanualdeiluminânciainternanospontosdacurvaisolux.

ParaoCéu7(parcialmentenublado),alterarosvaloresdasreVletânciasdoambiente,paredeepiso,contribuiuparaainterferêncianamédiaanualdeiluminânciainternanospontosdacurvaisoluxpróximosàabertura,emespecíVicooponto2(1,0mdaabertura).ParaoCéu12(claro),alterarosvaloresdasreVletânciasdoambientecontribuiuparaalteraçãonamédiaanualdeilu-minânciainternanospontosdacurvaisoluxpróximosàabertura,atéoponto4(2,0m).ApartirdaíasalteraçõesforaminsigniVicantes.

Com relação aos percentuais de horas diárias nos intervalos das UDI entre 500 lx e 2000 lx(suficiente)eentre100lxa500lx(suficientemascomnecessidadedecomplementaçãocomilu-minaçãoartificial),avariaçãodarefletânciadassuperfíciesinternasnãoocasionouinterferênciasrelevantesparaosCéus3,7e12.

Considerandoosresultadosobtidosnassimulações,pode-seconcluirqueacurvaisoluxaolongodaprofundidadeapresentaosmaioresvaloresdeiluminâncianospontospróximosàabertura.Avariação das superfícies refletoras internas, piso, teto e parede traz pequenas melhorias nailuminação do ambiente interno em pontos próximos da abertura. Amedida que os pontos seafastamdaaberturanãohá resultados relevantesdemelhorianadistribuiçãoda luznaturalnoambientequandosãomodificadasascaracterísticasdassuperfíciesrefletorasdoambienteinterno.

Percentualdehorasdiáriasnointervaloentre500≤UDI<2000lxparaoCéu12(claro)


1 2 3 4 5 6 7


1 76,2% 48,0% 0% 0% 0% 0% 0%

2 74,7% 48,1% 0% 0% 0% 0% 0%

3 76,5% 54,1% 0% 0% 0% 0% 0%

SomenteaParedesofre

alterações

4 76,2% 44,0% 0,1% 0% 0% 0% 0%

5 76,2% 48,0% 0% 0% 0% 0% 0%

6 78,2% 45,3% 0% 0% 0% 0% 0%


7 76,4% 46,9% 2,1% 0% 0% 0% 0%

8 78,1% 43,8% 0,2% 0% 0% 0% 0%

9 78,3% 50,0% 0% 0% 0% 0% 0%


43


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Dando prosseguimento ao estudo, prevê-se o seu aprofundamento através da investigação dainterferênciaqueoambienteinternosofreaoseremvariadasassuperVíciesreVletorasexternasdasediVicaçõesquecompõemocenáriourbanoemqueestáinserido,mantendoVixososvaloresdasreVletânciasinternasdoambiente.

5.Referências

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