Método para avaliação da admissão de luz natural através de aberturas com elementos de controle solar

Abstract

Esta tese propõe um método para avaliação da admissão de luz natural através de aberturas com diferentes tipos de elementos de controle solar. Garantir luz natural controlada no interior dos ambientes possibilita iluminação de melhor qualidade, com melhor reprodução de cores, menor geração de calor, permitindo um ambiente com maior conforto ambiental interno aos ocupantes. O método utilizado é de simulação computacional da luz natural por meio de uma hemisfera oca com base vertical e abertura como fonte de luz natural (janela), analogamente ao goniofotômetro utilizado em estudos fotométricos. Foram avaliados comparativamente diferentes sistemas de controle solar no que se refere à admissão de luz natural (fluxo luminoso) e sua distribuição espacial para o interior (luminância equivalente da janela). Para a implementação do método, foi utilizado um módulo especial do programa de simulação computacional da luz natural APOLUX 1.0, identificando os resultados de iluminância no plano do vidro externo adotado para o cálculo do fluxo luminoso admitido; a distribuição espacial da luz natural admitida foi calculada segundo o conceito da luminância equivalente da janela (fonte superficial), desde o seu centro até pontos do interior da hemisfera em que a iluminância foi identificada. Foram avaliados diferentes sistemas de aberturas em relação à geometria (placas horizontais e verticais) e à refletância dos elementos de controle solar (75%; 20%), considerando períodos diferenciados de incidência solar com alturas de 30 e 60 graus, azimutes de 0, 60, e -60 graus a partir do centro da abertura, dependendo da situação. Os resultados obtidos indicaram que diferentes tipos de elementos de controle solar com mesmo ângulo de proteção proporcionam admissão de luz natural muito diferente, com grandes variações quando comparadas 1 placa horizontal e 10 placas horizontais, e pouca variação entre 5 placas verticais e 10 placas verticais; também foi identificada a influência significativa da refletância dos elementos de controle solar na admissão de luz natural. O estudo possibilitou a comparação dos sistemas de aberturas analisados, em termos da quantidade de luz admitida (fluxo luminoso) e sua distribuição espacial (luminância equivalente da janela) para o ambiente interno.