Ensaio do método para análise integrada da iluminação natural e da conveniência solar

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Florianópolis, 2011No projeto arquitetônico, a concepção da fachada requer a consideração simultânea de diferentes condicionantes, como a incidência solar e a admissão e distribuição luminosa. Essas condicionantes interferem no atendimento das exigências térmicas e luminosas do projeto. Contudo, as medidas adotadas para cumprir uma dessas exigências podem comprometer o atendimento da outra. Portanto, na busca de um equilíbrio entre as prioridades térmicas e luminosas que atenda das duas exigências, faz-se necessário o estudo integrado das variáveis que interferem neles. Contudo, a procura desse equilíbrio deve ser realizada desde as fases iniciais do processo projetual e não apenas nas fases finais. Esta pesquisa consiste em um ensaio metodológico cujo objetivo é facilitar a avaliação do desempenho de sistemas de fachada, de forma simultânea, na admissão e na distribuição interna da luz natural e na conveniência da incidência solar. A metodologia adotada compreendeu a integração de métodos e de ferramentas para a estimativa das variáveis de estudo e a proposição de um diagrama que permitisse uma visualização clara dos resultados. Além disso, a fim de testar o ensaio metodológico, foram realizadas simulações computacionais de ambientes de escritórios, com diferentes opções de fachada em várias orientações. Os resultados dos testes evidenciaram as diferenças no desempenho simultâneo, na conveniência solar e na iluminação natural, quando modificados a orientação, o tamanho da janela e o tipo de dispositivo de sombreamento. O Diagrama Integrador demonstrou ser uma ferramenta útil para proporcionar uma visualização preliminar e uma comparação desses desempenhos. Em geral, a aplicação da metodologia proposta permite identificar as características de fachada que melhor auxiliam para que se alcance o melhor desempenho combinado das exigências luminosas e térmicas. Essa identificação se constitui em informação valiosa para processo de aperfeiçoamento arquitetônico da fachada.In architecture, facade design requires simultaneous consideration of different conditions, like sunlight, daylight admission and daylight distribution. These conditions interfere with the achievement of thermal and daylighting requirements of the project. However, the strategies adopted to achieve any of those requirements could affect the achievement of another one. Therefore, it is necessary to consider simultaneously the variables that affect the achievement of both, thermal and daylight requirements. The search for the double attendant should be performed from the early stages of the design process, when substantial changes can still be made. This research is about an essay methodology that aims to enable early evaluations of the facade performance, simultaneously in the daylight admission, daylight distribution and solar convenience. The methodology involved the integration of methods and tools for the estimation of the mentioned variables. It also involved the proposition of a Graphic System of Variables Integration that allows a clear visualization of results. In addition, in order to test the essay methodology, computer simulations were performed for a hypothetical office environment, with different options of facade and orientations. The test results showed differences in simultaneous solar convenience and daylighting performances when modifications in orientation, windows size and type of shading devices are done. The Graphic System created for the variables integration demonstrates that it is useful to obtain a preliminary view and to compare these solar convenience and daylighting performances simultaneously. In general, the proposed methodology allows identifying the facade characteristics that certainly help the double attendant of lighting and thermal requirements. This identification is essential information in the improvement of facade process