Quão confiáveis podem ser os modelos físicos em escala reduzida para avaliar a iluminação natural em edifícios?

Ambiente Construido

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ISSN: 16788621
Editor Chefe: [email protected]
Início Publicação: 31/05/1997
Periodicidade: Trimestral
Área de Estudo: Engenharia civil

Quão confiáveis podem ser os modelos físicos em escala reduzida para avaliar a iluminação natural em edifícios?

Ano: 2012 | Volume: 12 | Número: 1
Autores: F. O. R. Pereira, R. C. Pereira, A. G. Castaño
Autor Correspondente: F. O. R. Pereira | [email protected]

Palavras-chave: ILUMINAÇÃO NATURAL, MÉTODO EXPERIMENTAL, MODELOS FÍSICOS

Resumos Cadastrados

Resumo Português:

A iluminação natural apresenta-se como uma das estratégias individuais
de maior potencial para a redução do consumo de energia nos
edifícios. Para a realização desse potencial é essencial caracterizar
precisa e quantitativamente o ambiente luminoso. Há várias décadas,
modelos físicos em escala reduzida tem sido empregado para a avaliação da
iluminação natural. Entretanto, apesar dos benefícios, o método tem sido alvo de
críticas que apontam os erros encontrados como sendo deficiências intrínsecas
dele. Este estudo visa avaliar duas das fontes de erro mais citadas: medição sob
condições de céu real, e o efeito de escala. O estudo foi desenvolvido em duas
etapas: (a) comparação de iluminâncias medidas simultaneamente num ambiente
real e num modelo físico em escala reduzida, expostos ao céu real; e (b)
comparação de iluminâncias medidas em modelos físicos construídos em três
diferentes escalas, submetidos a um céu artificial do tipo “caixa de espelhos”. Na
primeira etapa, os erros foram inferiores a 5%, exceto naquelas situações em que a
componente refletida foi relevante. Na segunda etapa, os resultados foram ainda
melhores, mostrando uma insignificância do efeito de escala, com divergências
inferiores a 4%. Através deste estudo, é possível afirmar que o método é confiável,
desde que cuidados sejam tomados na confecção dos modelos e nas medições, em
especial no que tange às propriedades ópticas das superfícies, condições de
exposição dos modelos (entorno), precisão dimensional e procedimentos
fotométricos.



Resumo Inglês:

Daylight is one of the individual strategies with greatest potential for reducing
energy consumption in buildings. To realize this potential it is essential to
characterize the environment precisely and quantitatively. For decades, reducedscale
physical models has been employed for daylight evaluation. However,
despite its benefits, this method has been the target of criticisms that have pointed
out errors as intrinsic shortcomings. This study aims to evaluate two of the most
cited sources of error: measurement under real sky conditions, and the effect of
scale. The study was divided into two stages: (a) comparison of illuminances
measured simultaneously in a real environment and a physical model in reduced
scale, exposed to the real sky; and (b) comparison of illuminances measured in
physical models built in three different scales subjected to an artificial "mirror
box”-type sky. In the first stage, the results showed errors less than 5%, except in
those situations where the reflected component was relevant. In the second step,
the results were even better, showing that the scale effect was insignificant, with
differences less than 4%. The results clearly indicate that this method is reliable,
provided care is taken in producing the models and the measurements, especially
regarding the optical properties of the surfaces, the conditions of exposure models
(surroundings), dimensional accuracy, and photometric procedures.