Estudo da interferência de elementos de proteção solar na iluminação natural em uma HIS

Abstract

RESUMO: A finalidade nesse trabalho de conclusão de curso é analisar a interferência de elementos de proteção solar na disponibilidade da iluminação natural anual de ambiente residencial. O conforto ambiental nas edificações é umas das premissas básicas da boa arquitetura. No entanto, boa parte das produções arquitetônicas no Brasil não apresentam as condições de conforto ambiental adequadas por falhas de projeto, ou se limitam a atender aos requisitos de projeto relacionados somente à funcionalidade e estética, numa redução dos compromissos com a arquitetura e com o bem estar humano. Para a pesquisa selecionou-se um estudo de desempenho térmico em habitações de interesse social em Colatina/ES, no qual se desenvolveu uma casa protótipo com proposta de melhorias para o conforto térmico, respeitando os padrões já existentes na localidade. Diante disso, realizou-se a identificação dos elementos que compõem a casa, como os materiais básicos e os tipos de elementos de proteção solar propostos no protótipo. A partir daí, sucedeu-se a primeira fase, a de modelagem, que consiste na construção do modelo virtual tridimensional da casa no programa Sketchup 2018, cuja as características de aberturas seguem a do protótipo. Já na segunda fase, a simulação computacional dinâmica do desempenho luminoso, por meio do software APOLUX IV, na qual os dados de entrada são o arquivo climático do ano 2010 a 2013 da cidade de Colatina/ES. Os resultados produzidos na simulação são apresentados por meio de imagens e escalas gráficas em porcentagem disponibilizado pelo próprio software, sendo que os dados analisados foram derivados da ocorrência anual da Iluminância Natural Útil (UDI) de 100 a 2000 lux para análise comparativa, com o intuito de averiguar se os elementos de proteção solar influenciam na luz natural que incide no ambiente interno da HIS. Identificou-se que quando a UDI é de 100 a 500 lux e que a disponibilidade anual é relativamente ampliada, mas quando aplicou-se UDI de 750 a 2000 lux, observou-se uma influência negativa na incidência da luz natural, de modo que, em alguns cômodos a disponibilidade fosse nula. Houve também algumas simulações em que ocorreram melhorias em determinados cômodos e outros em que houve uma redução considerável na disponibilidade anual.

ABSTRACT: The purpose of this course completion work is to analyze the interference of solar protection elements in the availability of annual natural lighting in a residential environment. Environmental comfort in buildings is one of the basic premises of good architecture. However, a large part of architectural productions in Brazil do not have adequate environmental comfort conditions due to design flaws, or are limited to meeting design requirements related only to functionality and aesthetics, reducing commitments to architecture and the good being human. For the research, a study of thermal performance in housing of social interest in Colatina/ES was selected, in which a prototype house was developed with a proposal for improvements in thermal comfort, respecting the standards already existing in the locality. Therefore, the elements that make up the house were identified, such as the basic materials and types of sun protection elements proposed in the prototype. From then on, the first phase followed, that of modeling, which consists of the construction of the three-dimensional virtual model of the house in the Sketchup 2018 program, whose opening characteristics follow that of the prototype. In the second phase, the dynamic computational simulation of the light performance, using the APOLUX IV software, in which the input data are the climate file for the year 2010 to 2013 of the city of Colatina/ES. The results produced in the simulation are presented through images and graphic scales in percentage provided by the software itself, and the analyzed data were derived from the annual occurrence of Useful Natural Illuminance (UDI) from 100 to 2000 lux for comparative analysis, with the purpose of to find out if the sun protection elements influence the natural light that falls on the HIS internal environment. It was identified that when the UDI is from 100 to 500 lux and that the annual availability is relatively extended, but when the UDI was applied from 750 to 2000 lux, there was a negative influence on the incidence of daylight, so that, in some rooms the availability was nil. There were also some simulations in which there were improvements in certain rooms and others in which there was a considerable reduction in annual availability.