Performance of horizontal light pipe for daylighting in high-rise office building in tropical region

Deep open-plan design is common in high-rise office building due to economic profits. Daylight, which has benefits for energy conservation and both human physiology and psychology; however, is unable to reach the deep area of the office through side windows causing the dependency on electrical lighting. Therefore, this study discourses the usage of light distribution systems, particularly light pipe (LP), to provide illumination in a deep open-plan office in tropical climate. It also focuses on south-facing facade which is the most potential orientation for LP due to the sun position of Johor Bahru that is above the Equator line (latitude of 1o 3’ N and longitude of 103o 37’ E). Most of the previous research was done in temperate climate where the sun position is different from tropical region and focuses on the collector and extractor of LP. The emphasis of this research is on the daylighting performance of the various shapes of transporter and numbers of opening. Nine (9) LP transporters with different numbers of side and a base case were assessed using computer simulation software, Integrated Environment Solution: Virtual Environment (IESVE) that was validated with physical scaled model experiment. Simulations were carried out under overcast sky and intermediate sky with sun condition. The results showed that all the LP cases improve the daylighting performance of an empty open-plan office room. Semi-circle transporter with two openings, which has 14% lesser surface area than a typical rectangular transporter, shows the best performance both quantitatively and qualitatively. This helps to save cost in terms of material usage and creates additional spaces for wiring and ducting in the plenum. This study also concluded that the shape of LP transporter affects the efficiency of LP while the influence of the number of polygon sides and height of the sides without altering the overall height of the transporter are not significant. Thus, the findings of this study promote the usage of LP in deep open-plan high-rise office buildings by proposing design recommendations and guides for building designers

Développement d'une séquence de contrôle pour stores motorisés à l'aide de simulations de l'éclairage naturel

L’éclairage naturel est une source d’énergie passive qui doit être mise à contribution dans les bâtiments. Il offre un environnement de travail stimulant et agréable. De plus, il contribue à la productivité des occupants et aide à réduire le niveau d’absentéisme au travail. Toutefois, il est démontré que l’éclairage naturel peut créer certains inconforts visuels à cause des éblouissements et des contrastes élevés de luminosité. Afin de limiter ces effets, l’apport en éclairage naturel doit être contrôlé à l’aide de dispositifs d’ombrage. Le recourt à un outil de simulation tel que Radiance permet de simuler le niveau de luminosité dans une pièce afin d’évaluer l’impact de ces dispositifs. Cette étude propose de développer une séquence de contrôle pour des stores motorisés à l’aide de simulations du niveau de luminosité pour une section des stores, la section R1, de l’atrium de la Maison des étudiants de l’École de technologie supérieure. L’atrium est modélisé à l’aide du logiciel SketchUp et le modèle 3D est calibré à l’aide des données mesurées sur le site pour trois hauteurs (positions) des stores : 7.15 m (Hsm1), 4.47 m (Hsm2) et 2.72 m (Hsm3). Pour le modèle calibré, l’erreur quadratique moyenne (EQM) (lux) et l’erreur quadratique moyenne relative (EQM relative) (%) se situent entre 432 lux à 12 835 lux et 14 % à 35 % pour la position Hsm1, entre 761 lux à 19 727 lux et 6 % à 30 % pour la position Hsm2 ainsi qu’entre 405 lux à 17 780 lux et 9 % à 23 % pour la position Hsm3. Par la suite, le confort visuel est évalué grâce à deux mesures, soit la luminosité utile de la lumière du jour communément appelée Useful Daylight Illuminance (UDI) ainsi que l’autonomie spatiale de la lumière du jour communément appelée Spatial Daylight Autonomy (sDA). Ces mesures permettent de sélectionner, pour la section R1 de l’atrium, la zone d’application, parmi huit zones étudiées, où sera appliquée la séquence de contrôle. La zone d’application retenue (zone GA) permet d’atteindre des valeurs de l’UDI (sDA) de 31 % (77 %) pour la position Hsm1, 40 % (74 %) pour la position Hsm2 et 46 % (71 %) pour la position Hsm3. Pour développer la séquence de contrôle, les valeurs horaires du rayonnement solaire acceptable sont déterminées pour chaque mois, entre 8h00 et 14h00, au moment où le niveau de luminosité simulé dans la pièce dépasse 3000 lux. Les valeurs sont déterminées pour les positions Hsm1, Hsm2 et Hsm3. Avec l’utilisation de la séquence de contrôle pour la zone GA, entre 8h00 et 11h00, il y a des risques que le niveau de luminosité dépasse 3000 lux. Toutefois, entre 11h00 et 14h00, il n’y a pas de risques que le niveau de luminosité dépasse 3 000 lux

Computer Graphics in China A PROGRESSIVE RADIOSITY ALGORITHM BASED ON PIECEWISE POLYNOMIAL INTENSITY DISTRIBUTION

Abstract-A progressive radiosity algorithm based on piecewise polynomial intensity distribution is presented in the paper. Unlike the conventional radiosity method, raciosity across each patch is assumed to vary in a polynomial distribution. A generalized radiosity equation for scenes with non-diffuse surfaces is then set up and solved by adopting the progressive refinement technique. To improve the efficiency of the algorithm, an adaptive Monte Carlo algorithm incorporation with localization technique is employed to evaluate the form-factors from source patches to nodes. Experimental results demonstrate the potential advantage of our method for rendering complex scenes. ((‘1 1997 Elsevier Science Ltd 1