A influência da latitude e das condições do céu no aproveitamento da luz natural

The potential of daylight harvesting is related to the building location. However, climatic zonings adopted by energy efficiency programs focus only on the thermal performance, neglecting important variables of the buildings’ luminous performance. This paper aims to investigate the relationship between the angle of solar incidence, the annual occurrence of clear sky, and the annual lighting energy consumption when daylight harvesting is practiced. The lighting consumption of a square floor space, orientated in the cardinal directions, was simulated for 20 Brazilian cities. The frequency of the 15 CIE sky types was determined for each city using weather files and the angle of solar incidence was calculated for each hour of the year. The analysis comprised graphical exploration, Pearson's correlation, and multiple regression. The sensitivity of the consumption to the other two variables could be perceived in the hourly but not the annual analysis. The correlation between annual consumption and latitude was more robust for the intertropical range, with increased consumption moving south, and varied significantly for each orientation. It was concluded that, although relevant, the variables are not representative of variations in annual lighting consumption for application in climate zoning.O aproveitamento da luz natural está relacionado à localização do edifício. Tadavia, os zoneamentos climáticos dos programas de eficiência energética focam no desempenho térmico, negligenciando importantes variáveis do desempenho luminoso das edificações. Este trabalho objetivou investigar a relação entre o ângulo de incidência solar, a ocorrência anual de céu claro e o consumo anual de iluminação, considerando o aproveitamento da luz natural. Simulou-se o consumo de iluminação de um ambiente quadrado, orientado aos pontos cardeais, para 20 cidades brasileiras. Determinou-se a frequência dos 15 tipos de céu CIE para cada cidade, usando-se arquivos climáticos, e calculou-se o ângulo de incidência solar para cada hora do ano. A análise compreendeu exploração gráfica, correlação de Pearson e regressão múltipla. A sensibilidade do consumo às outras duas variáveis pode ser percebida na análise horária, mas não na anual. A correlação entre consumo anual e latitude foi mais robusta para a faixa intertropical, com o consumo aumentando para o sul, e variando significativamente para cada orientação. Concluiu-se que, embora relevantes, as variáveis não são representativas das variações de consumo anual de iluminação para aplicação em zoneamentos climáticos