Influence of the variables surrounding and of the building on the illuminance and glare of its indoor environments: a case study of a sample urban area with multi-storey residential buildings in the city of João Pessoa PB

Com o adensamento dos centros urbanos e a verticalização, a malha urbana vem sendo modificada a ponto de afetar significativamente a disponibilidade da luz natural nas edificações. Sob esta ótica, o escopo do presente trabalho aborda a influência das variáveis de entorno e do edifício sobre as iluminâncias e ofuscamento nos ambientes internos. A partir de um estudo de caso no Bairro de Manaíra na cidade de João Pessoa-PB, foram avaliadas como variáveis independentes: o grau de obstrução do entorno, as propriedades das superfícies verticais externas refletância e elementos de proteção solar, a altura do pavimento e a orientação. As variáveis dependentes, relacionadas com a iluminação natural nos ambientes internos, foram: a distribuição das iluminâncias, o percentual de área iluminada inseridas na faixa útil de iluminâncias e a ocorrência de ofuscamento. Por meio de simulação computacional, utilizando o software Daysim, o uso da métrica dinâmica permitiu extrair dados de iluminâncias natural útil (INU 300-3000lux), além de valores em escala temporal e espacial no período de um ano correspondente ao arquivo climático da cidade já mencionada. Em complemento, foram encontrados os índices da probabilidade de ofuscamento da luz natural (POLN) através do aplicativo Evalglare. Com métodos gráfico e estatístico, foi possível verificar diferenças entre os 120 modelos de ambientes internos inserido em três cenários urbanos distintos e comparar as variáveis de pesquisa que apresentaram maior influência. Percebeu-se que os dispositivos de proteção solar nas fachadas contribuíram mais significativamente para frequência das iluminâncias na faixa útil quando comparadas com os cenários sem sombreamento, sendo primordial para aumento dos níveis de iluminação e redução dos desconfortos visuais. Adicionalmente, notou-se que os pavimentos mais obstruídos, a exemplo do Térreo, foram os mais uniformes, porém com iluminâncias abaixo da faixa suficiente (INU <300lux). Quanto às variáveis do edifício, as fachadas orientadas para Noroeste e Nordeste apresentaram melhor desempenho, apresentando ambientes com menores variações das iluminâncias, percentuais satisfatórios de área iluminada acima de 75% de INU bem como maiores faixas de ofuscamento imperceptível. Diferentemente, a fachada Sudoeste registrou o pior resultado em relação aos níveis de iluminação e a Sudeste a mais propensa ao aumento da probabilidade de ofuscamento, sobretudo nos ambientes inseridos nos cenários com reflexão máxima das fachadas e em situações sem interferência do entorno, com a contribuição da luz direta.Due to the densification of urban centers and the verticalization, the urban grid has been modified to the point of significantly affecting the availability of daylight in buildings. Under this view, the scope of this paper discusses the influence of variables around and of the building on the illuminance and glare of its indoor environments. From a case study in Manaíra, a district in the city of João Pessoa PB, the aspects which were evaluated as independent variables were: the degree of obstruction of the surroundings, the properties of the external vertical surfaces - reflectance and solar protection elements, the height of the floor and orientation. The dependent variables related to daylighting in indoor environments were: the illuminance distribution, the percentage of the illuminated area inserted into the useful range of illuminance and the occurrence of glare. Through computer simulation, by using the Daysim software, the use of dynamic metric allowed the extraction of data of the Useful Daylight Illuminance (UDI 300-3000lux), besides values in temporal and spatial scale in the period of a year corresponding to the weather file of the city mentioned. In addition, the ratios of Daylight Glare Probability (DGP) were found through the Evalglare program. It was possible, by the use of graphic and statistical methods, to find differences between the 120 models of indoor environments inserted in three different urban settings and to compare the research variables which showed the strongest influence. It was noticed that the sun protection devices in facades contributed most significantly to the useful frequency range of illuminance compared to scenarios without shading, being it paramount to the increase of lighting levels and the reduction of visual discomfort. Additionally, it was noticed that the most clogged pavements, like the ground, were the most uniform. However, there was a level of illuminance below the range of sufficiency (UDI