Avaliação e calibração de um céu artificial para estudos de iluminação natural com modelos físicos em escala reduzida

Abstract

Os ambientes controlados de iluminação, conhecidos como Céus Artificiais, são desenhados e construídos para o desenvolvimento de estudos qualitativos e quantitativos de iluminação, utilizando modelos arquitetônicos em escala reduzida. Nestes ambientes as condições de iluminação são simuladas com uma distribuição similar a um céu real encoberto, para obter dados de luminância e iluminância, na avaliação da iluminação natural na arquitetura. O princípio de desenho deste tipo de céu são os reflexos infinitos no horizonte, que produzem uma diminuição da iluminação a um menor ângulo de altura. Assim é possível reproduzir a distribuição da luminância do céu, proposta pela Commission Internacionale de L'Eclairage (C.I.E), para um céu encoberto. A calibração de um céu artificial de caixa de espelhos é importante para assegurar a confiabilidade dos dados de iluminação. Esta calibração tem dois interesses principais: o primeiro é fornecer uma distribuição de luminâncias reais, que simule o modelo padronizado pela C.I.E, conhecido como "Standard Overcast Sky" (ISO - CIE, 2003). O segundo é fornecer níveis suficientes de iluminação que superem os faixas de atuação dos equipamentos fotométricos. O céu artificial do LabCon-Arq, da Universidade Federal de Santa Catarina, foi desenhado e construído no final do ano 2005 e calibrado durante o ano de 2006, atualmente é usado para pesquisa e atividades de ensino. Nesta dissertação é apresentado o método de calibração do céu artificial, que consiste na geração de mapas de distribuição de luminâncias com o sistema fotométrico digital IQCam RT-32, da empresa Lumetrix, e uma lente "olho de peixe" com um ângulo de 185°. No processo de calibração, os dados de luminância obtidos foram comparados considerando sua altura angular com relação ao modelo teórico proposto pela C.I.E. Foram necessários alguns ajustes no céu artificial de caixa de espelhos, tais como: sistema de difusão, lâmpadas, controle de refletâncias no fosso do céu e melhoramento do sistema de ventilação, para finalmente obter uma distribuição de luminâncias similar ao modelo teórico da C.I.E.