calculo de iluminação natural

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O PROJETO DE ILUMINAÇÃO NATURAL VANTAGENS atmosfera mais agradável e produtiva para as pessoas ligação direta com o ambiente exterior padrão de iluminação espacial em constante mutação ambiente mais confortável e estimulante conservação de energia Cálculo de iluminação lateral

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TAU 2015 UFMG

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  • O PROJETO DE ILUMINAO NATURAL

    VANTAGENS

    atmosfera mais agradvel e produtiva para as pessoas

    ligao direta com o ambiente exterior

    padro de iluminao espacial em constante mutao

    ambiente mais confortvel e estimulante

    conservao de energia

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  • A LUZ NATURAL

    Iluminao que se obtm com a luz proveniente do sol representada quer pelos raios solares diretos, quer pelos raios indiretos da mesma provenincia, mas retransmitidos pelo cu, pelas nuvens, pela vegetao, pelos edifcios ou por outros corpos

    LUZ DO SOL

    LUZ DO CU

    FONTES INDIRETAS

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  • DIAGRAMA - DISTRIBUIO DE LUMINNCIAS

    O QUE ?

    mtodo grfico

    clculo de iluminncias internas

    plano horizontal

    quantidade de luz que se obtm por meio de uma abertura

    CU CLARO E CU ENCOBERTO

    PARA QUE ?

    Clculo da CC

    avaliaes iniciais

    fase de anteprojeto

    verificar entrada de luz

    comparar sistemas de iluminao natural

    verificar eficincia do projeto de IN

    base para clculo da CRI e CRE

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  • MTODO GRFICO

    velocidade de uso sem que haja um grande sacrifcio de acuidade

    obteno preliminar de dados no requer rigor numrico

    ferramentas grficas so familiares ao trabalho do arquiteto

    mtodo de visualizao rpida

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  • DISTRIBUIO DE LUMINNCIAS cu claro

    cu encoberto

    cu parcialmente encoberto

    cu uniforme

    cu encoberto

    cu parcialmente encoberto

    cu uniforme

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  • MODELO DE CU CLARO

    Leva em considerao a presena e posio do sol no clculo da distribuio de luminncias.

    Permite verificar diferenas nas iluminncias de acordo com orientao e posio relativa do sol.

    Simtrico em relao ao sol.

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  • MODELO DE CU ENCOBERTO

    No h luz solar direta

    atingindo o solo

    A luz de cu uniformemente

    difundida

    O padro da luminncia de cu

    visualmente simtrico com

    relao ao znite

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  • COMPONENTES DA CIN

    COMPONENTE CELESTE - CC

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  • COMPONENTES DA CIN

    COMPONENTE REFLETIDA EXTERNA

    - CRE

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  • COMPONENTES DA CIN

    COMPONENTE REFLETIDA INTERNA

    CRI

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  • m- FATOR DE PERDAS DE LUZ

    m = * kc * km * ko

    Fator de

    obstruo Grau de

    manuteno

    Obstruo

    do caxilho

    Transmissividade

    do vidro

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  • CIN - CONTRIBUIO DE ILUMINAO NATURAL

    CIN = (CC + CRE + CRI)*m

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  • DISTRIBUIO DE LUMINNCIAS - FRMULAS

    CU CLARO

    CU ENCOBERTO

    LE /LEz = (1 + 2. sen )/3

    )]2(cos.3,0)}2.(3exp{.16856,0[*27385,0

    }cos.3,0)/.3exp(.16856,0{*}]cos32,0exp{1[2

    s

    2

    radrad

    rad

    s

    pp

    z

    p

    LL

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  • Grficos de iluminncia difusa horizontal (BH)

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

    Ee Difusa (klx)

    Ms

    5:00/19:00 6:00/18:00

    7:00/17:00 8:00/16:00

    9:00/15:00 10:00/14:00

    11:00/13:00 12:00

    Cu Claro (N 2,0)

    NIVEL DE

    ILUMINAO

    EXTERNA

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  • Cu Parcialmente Encoberto (2,1 N 7,0)

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  • Cu Encoberto (7,1 N 10,0)

    Clc

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  • ESFERA UNITRIA

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  • FATORES DE FORMA PARA A HEMISFERA UNITRIA

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  • DIAGRAMA PARA 30O

    Daysim

    +

    s

    u2d

    s

  • EXEMPLO DE CLCULO DA CIN

    DEFINIO DO AMBIENTE DE ESTUDO

    sala em Florianpolis

    uma abertura lateral

    ponto de estudo localizado na altura do plano

    de trabalho, no centro do ambiente

    SIMULAO

    ambiente de paredes negras

    refletividade = 0,10

    DIMENSES - ver planta

    ORIENTAO - sul

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  • Altura e Declinao Solar

    Dia - 24 DE ABRIL

    Horrio - 10:45

    Cu claro

    Clculo feito com auxlio do diagrama de trajetrias solares

    Altitude solar + 44o

    Azimute solar + 30o

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  • Uso do Diagrama de Trajetrias Solares

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  • Localizao do Norte no Diagrama DCRL

    O

    L

    N

    S

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  • Ambiente

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  • Construo da Mscara de Obstruo

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  • SISTEMA DE PROJEO

    Clc

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  • Mscara

    Encontrar a tangente

    inversa dos ngulos e

    da abertura

    Levantamento de

    azimute e altura

    solar pelo dia e hora

    NGULO DO

    PEITORIL DA

    JANELA AREA

    DE TRABALHO

    NGULO

    DA VERGA

    DA JANELA

    AO TETO

    NGULO DO FINAL

    DA JANELA COM A

    AREA DE TRABALHO

    REA

    DO

    TETO

    REA DA

    JANELA

    PAREDE

    PAREDE

    Clc

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  • Superposio da Mscara de Obstruo sobre o DCRL

    N

    L

    S

    O

    Escolha do DCRL com

    altura solar mais prxima

    encontrada (DCRL 15,

    30, 45, 60, 75, 90)

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  • Clculo da CC

    CC = [7*6.3*0,8 + 15*6.3 + 17*6.3 + 19 * 0.1 + 18*1.15 + 17 *2.6]/100

    CC = 3,04% EH

    Soma de todos os

    valores dentro da

    rea da abertura

    Clc

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  • Clculo da CRI

    Ajanela = 5,42%AT

    Aparede e teto = 94,58 % AT

    refl. sup. negra r = 0,10

    CRI = 94,58%*0,10*CC

    CRI = 0.17 % EH

    refl.sup.branca r = 0,90

    CRI = 94,58%*0,90*CC

    CRI = 1,57% EH

    Usar Diagrama do Fator de Forma

    Clc

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  • Clculo da CRI

    ndices kp para correo da CRI no mtodo DCRL

    Posio do ponto Valor de kP

    Prximo abertura 0,9

    Posio intermediria 1,15

    Afastado da abertura 1,6

    Clc

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  • Clculo da CRE - superfcie oposta no iluminada pelo SOL

    Utilizar DRCL j

    definido anteriormente

    para mscara da

    obstruo

    Encontrar os ngulos da

    obstruo

    Clc

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  • CRE

    N

    L

    S

    O

    CCreflet = 3,31%EH

    refletiv. parede ext. = 0,50

    CRE = 0,50*CC reflet.

    CRE = 1,66 % EH

    Girar a mscara 180

    para calcular o CRE

    Somar todos os valores

    dentro da rea de

    obstruo externa

    N

    S

    O

    L

    Clc

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  • Componente celeste

    CC = [7 *1.3 + 15 *1.6 + 17 *4.1 + 19 * 0.1 + 18*1.15 + 17 *2.6]/100

    CC = 1,62% EH

    Clc

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  • Clculo da CIN CC = 1,62

    CRIp = 0,17*4 = 0,68

    CRIb = 1,57*1 = 1,57

    CRE = 1,66

    CIN = CC + CRI + CRE

    CIN = para um cu de 10.000 lux

    sup. Pretas

    CIN = 3,97 % Ep

    sup. Brancas

    CIN = 4,85 % Ep

    Clc

    ulo

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    lum

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