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  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 1

    Softwares de Simulao da Iluminaoaplicada ao Projeto Arquitetnico.

    Prof. Luis Lancelle

    61 8151-7561lancelle@terra.com.br

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 2

    Softwares de Simulao da Iluminaoaplicada ao Projeto Arquitetnico.

    Por que ?

    Para que ?

    Como ?

    Com que ?

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 3

    Por que ?

    40 % da energia consumida destina-se ao ambiente construdo.

    e 30 % dela (12% do total), a iluminao:

    10equipamentos fixos

    15equipamentos escritrio

    30iluminao

    45climatizao

    100 %consumo energtico

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 4

    Por que ?

    70% dela para climatizao e iluminao, por tanto precisamos definir um equilbrio eficiente entre climatizao (hvac) e iluminao:

    consumo energtico 1 + 2

    1 climatizao

    2 iluminao

    uso de luz natural (%)

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 5

    Por que ?

    Iluminao Eficiente:

    iluminao integrada = uso de iluminao natural complementada com iluminao artificial.

    alternativas = uso de componentes energeticamente eficientes.

    projeto = uso de dados, critrios, tcnicas e algoritmos de clculo precisos.

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 6

    Por que ?

    Processo Projetual.

    Proj. Arq. Interiores

    Projeto Arquitetnico

    Anteprojeto

    E.Preliminar

    Projeto de Iluminao

    Projs. comps. + clculo

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 7

    Por que ?

    Exigncias qualitativas, quantitativas, distributivas e avaliativas.

    Proj. Arq. Interiores

    Projeto Arquitetnico

    Anteprojeto

    E.Preliminar

    Projeto Luminotcnico

    Projs. comps. + clculo

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 8

    Por que ?

    Simulao Computacional: Ferramentas de anlise de alternativas e de definio iterativa da soluo + eficiente e + eficaz.

    Proj. Arq. Interiores

    Projeto Executvel

    Anteprojeto

    E.Preliminar

    Projeto Luminotcnico

    Simulao Computacional

    Avaliao Desemp. Energtico

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 9

    Para que ?

    Ojetivos:

    Produzir predies precisas de valores de iluminncias e de luminncias de ambientes interiores e exteriores (eficientes motores de clculo: radiosity, ray-tracing, mixtos, etc).

    Produzir renderings foto-realistas do ambiente construdo.

    foto-realismo no a misso mais importante, ... foto-preciso .

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 10

    Para que ?

    Ojetivos:

    Fornecer dados quantitativos, qualitativos e distributivos da iluminao,

    para permitir, atravs de simulaes avaliativas e iterativas, a validao do projeto.

    Para dispor de ferramentas de visualizao realista e dinmica do projeto.

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 11

    Como ?

    Princpios Bsicos:

    Preciso fsica: clculos eficientes.

    Fcil uso e aprendizado: user friendly.

    Abrangente: geometrias e iluminaes complexas.

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 12

    Como ?

    Caractersticas imprescindveis:

    Dispor de interfaces inteligentes (wizards)

    Suporte de geometrias complexas.

    Permitir a criao de geometrias.

    Suporte a arqs CAD (sem modificar) (dwg,dxf).

    Permitir a importao e exp. de arqs. CAD (3D).

    Permitir a definio dos ambientes (com materiais, texturas e objetos) de bibliotecas ou user define.

    Trabalhar com luz natural e artificial (simultnea).

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 13

    Como ?

    Caractersticas imprescindveis:

    Permitir a definio da luz natural (posio do sol, abbada celeste, cond. atmosfricas).

    Permitir a fcil insero das luminrias, de bibliotecas prprias, importadas ou construdas.

    Suporte dos principais stds de arqs. fotomtricos (iesna LM 63, cie 102, cibse TM14, eulumdat, etc).

    Suporte de vrias refletncias e transmitncias.

    Dispor de bibliotecas e permitir o plug in de novas, e gerenciador de relatrios.

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 14

    Como ?

    Sadas:

    Valores numricos em malha com grades definidas.

    Curvas de isso-fotometrias em planos horizontais, verticais e superfcies curvas.

    Imagens (renderizadas em 3D plano) em false color , tons de cinza, eye fish, iso-contours, visualizao de ofuscamentos.

    Clculo de ndices de ofuscamento (VCP, UGR, etc).

    Imagens 360, dynamic rotations,walk trough animations, lighting animation, locomoo de cmara com interao em real-time.

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 15

    Como ?

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 16

    Como ?

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 17

    Com que ?

    Variveis da escolha:

    Facilidades do uso, aprendizado e integrao.

    Simplicidade ou complexidade da geometria.

    Simplicidade ou complexidade das iluminaes.

    Preciso do clculo, vs qualidade dos dados de entrada.

    Velocidade do processamento.

    Imagens foto-realistas.

    Imagens dinmicas.

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 18

    Com que ?

    So mais de 100 produtos: Comerciais ou Gratuitos.

    Desenvolvidos por software houses, consorcio de fabricas, fbricas isoladas, institutos de pesquisa, etc.

    De muito simples a extremamente complexos.

    Para simulao da iluminao na arquitetura, simulao de luminrias, simulao de espetculos, etc.

    Para luz natural ou luz artificial exclusivamente, ou para ambas concomitantemente.

    Utilitrios, conversores, tradutores, etc.

    Num pacote integrado ou em vrios mdulos.

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 19

    Com que ?

    Alguns dos melhores e mais importantes:

    LUMEN MICRO > DESIGN Mais antigo=1983 da Lighting Tecn., originalmente radiosity, incorporou maq. do LIGHTSCAPE com passo ps de ray-tracing e um bom CAD 3D built in (seu pto. -) dwg/dxf/stl, ext./int., luz natural, Windows, IES/EULUMDAT/CIE/CIBSE/LTLi, boas bibliotecas, preciso, rpido, amigvel, bons renders, ndices, bons outputs, LAN, HTML, +/- U$S 600,00.

    AGI32 Da Lighting Analysts, radiosity + ps ray-tracing, CAD 3D dwg/dxf, ext./int., luz natural, Windows, IES, preciso, rpido, amigvel, bons renders, ndices(UGR e DLF), bons outputs, LAN, VRML, +/- U$S 1300,00

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 20

    Com que ?

    DIALUX Da Faberhult + consorcio, radiosity + psray-tracing, CAD 3D dxf, ext./int., luz natural, Windows, IES/EULUMDAT/CIE/CIBSE/LTLi, boas bibliotecas, preciso, rpido, muito amigvel, renders restritos, ndices, bonsoutputs, fcil anlise, Philips, Osram, Silvania, LIVRE.

    RADIANCE De Gregory Ward Larson LBL Lawrence Berkely Lab. CA, primeiro ray-tracing, CAD 3D com AutoCAD, int., luz natural, Unix, Radiance Desktop para Windows, IES, boas bibliotecas, o + preciso, rpido, o + difcil, excelentes renders, bons outputs, LIVRE.

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 21

    Com que ?

    RAYFRONT De Georg Mischler, uma plataforma integrativa com Radiance, e CAD prprio, AutoCAD ou IntelliCAD, para luz natural pode ser integrado com 3DSolar, Unix ou Windows, IES/EULUMDAT/CIBSE, boas bibliotecas: RayDirect de recursos de luz nat., muito preciso, rpido, + amigvel que Radiance, bons renders, bons outputs, U$S +/- 900,00, 3800,00 c/3DSolar.

    RELUX PRO + VISION Da Relux Inf. + consorcio, radiosity puro ou com o motor do Radianceatravs do Vision, CAD 3D dxf, int./ext., luz natural, Windows, IES/EULUMDAT, boas bibliotecas: LumEdit cria EULUMDAT, preciso, rpido, + fcil que Radiance, excelentes renders, bons outputs, LIVRE.

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 22

    Com que ?

    Estudo comparativo (s para luz natural):

    Fonte: Evangelos D. Christakou, UNB, BsB, Dez 2004

    78172360TOTAL

    41418 suporte

    22227 validao

    -1-1-126 processam.

    44445 materiais

    16104 luz natural

    312983 output

    62-10-2382 interface h.

    33651 geometria

    RELUX VISIONRAYFRONTRADIANCE DTLIGHTSCAPE

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 23

    Como ser o amanha ?

    Futuro imediato (j est acontecendo):

    Motores de clculo mais apurados, que combinam radiosity com ray-front (processamentos paralelos).

    Novos Modelos (ex.: BRDF bidirectional reflectance dist. func., BTDF bidirectional transmitance dist. func.).

    Suporte de luz natural, e seus recursos fsicos na arq.

    Integrativos (portabilidade), Multiplataforma, Multiproc., Proc. Distribuido, redes: LAN, CAN, MAN, RAN, WAN.

    Internet: na WEB com HTML, VRML, XML / SOAP.

    Avaliao energtica automtica, em conjunto com HVAC.

    Renderings cada vez mais foto-realistas (HDR) e dinmicos.

  • 20/02/06 Softwares para o Clculo da Iluminao 24

    Como ser o amanha ?

    Futuro imediato (j est acontecendo): Orientados a Objeto (fsica dos materiais).

    Orientados a Imagem (API, OpenGL, etc.).

    Orientados a Usurio (interfaces wizards).

    Futuro mediato (+/- 5 a 6 anos):

    Introperabilidade (IAI).

    Definio de classes (IFC), onde se constituiro os meta-dados dos objetos que participam de todo o ciclo de vida do espao construdo (BIM).

    Os arquivos assim definidos participam da projetao de produto (arq. +) e de processos (const., operac. (manut., aval.), revit., e demolio) sendo assim no proprietrios dos softwares utilizados.