Investigating the influence of architectural variables on the daylighting of the residential light well

Abstract

O poço de luz é um recurso arquitetônico utilizado para promover iluminação natural a partir do núcleo do edifício. Frequentemente, ele é projetado de acordo com um índice sem levar em consideração a influência de cada uma das variáveis arquitetônicas nos ganhos de iluminação natural. Assim, este estudo tem como objetivo identificar e comparar a influência dessas variáveis arquitetônicas no desempenho da iluminação natural de um poço de luz do edifício residencial. Para isso, foi simulado parametricamente um modelo-base de poço de luz de seis pavimentos na cidade de São Paulo, Brasil, variando, em casos alternativos, sua dimensão geométrica, a refletância das suas paredes e a abertura da janela das salas conectadas a ele. Para a avaliação da iluminação natural, foram utilizadas, através do software ClimateStudio, as métricas Annual Sunlight Exposure (ASE1000) e Spatial Daylight Autonomy (sDA300/50%). Observou-se que o aumento da refletância é uma solução que melhora a distribuição da iluminação natural sem elevar os níveis de luz solar direta, enquanto o aumento da dimensão geométrica resulta em maior alcance da luz solar direta no poço, não ultrapassando o quarto pavimento. Para minimizar o risco de desconforto visual nos ambientes, as janelas devem ter abertura menor na metade superior e maior na metade inferior do poço de luz. Assim, as variáveis consideradas contribuem, de maneira distinta, para o aumento da iluminação natural nos ambientes avaliados, porém é necessário considerar o risco de desconforto visual em alguns casos.The light well is an architectural resource to provide daylighting from the core of the building. It is often designed without taking into account the influence of each of the architectural variables on the gains in daylighting. This study aims to identify and compare the influence of architectural variables on the performance of daylighting in a residential light well. For this, a base model of a six-story building with a light well in the city of São Paulo, Brazil, was parametrically simulated, varying, in the alternative cases, its geometry, the walls reflectance and the windows opened to the rooms connected to it. For the evaluation of daylighting, the Annual Sunlight Exposure (ASE1000) and Spatial Daylight Autonomy (sDA300/50%) metrics were used in the ClimateStudio software. It was observed that increasing reflectance is a solution that improves lighting without increasing the levels of direct sunlight. The increase in the geometry results in greater direct sunlight, not exceeding the well fourth floor. To avoid glare in environments, the proportion of window-to-wall ratio should be lower in the upper half and higher in the lower half of the well. Thus, the variables considered contribute, in a different way, to the increase of daylighting in the evaluated environments, which may result in visual discomfort in some cases

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Repositorio Institucional Universidad Católica de Colombia

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Last time updated on 24/11/2023

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