Projeto de iluminação natural: ferramentas para cálculo e avaliação

Decisions made by the architect during the initial stages of design have a huge impact upon the building’s luminous performance. There are several existing tools to aid the architect during design, which are capable of performing calculations and evaluating natural illumination. This paper illustrates the importance of applying such design tools for calculating and evaluating natural illumination design. The advantages and limitations encountered during the application of such tools have been described in this article, with a greater emphasis upon computer simulation tools. As a result, in order to obtain quantitative results, conventional tools such as mathematical models and graphs, are the most used. Physical models, used by architects to visualize their design, are not commonly used as a tool for the evaluation of the internal and external daylight incidence upon the scaled model. Computer simulations allow both qualitative and quantitative studies and have been applied towards the analysis of the environmental performance of buildings, although little is used in the architectural practice.As decisões tomadas pelo arquiteto nosestágios iniciais do projeto têm impactodecisivo no desempenho luminoso doedifício. Diversas são as ferramentas deapoio à concepção do projeto que podemser aplicadas para o cálculo e avaliaçãoda iluminação natural. Este artigo visadescrever a importância do uso dessasferramentas para o cálculo e avaliação deprojetos de iluminação natural. Para isso,foram descritas as vantagens e limitaçõesencontradas na aplicação das ferramentas,dando um enfoque maior ao uso da simulaçãocomputacional. Assim, para o estudo dosaspectos quantitativos, as ferramentasconvencionais (métodos matemáticos egráÞ cos) são as mais aplicadas. Os modelosem escala, utilizados por projetistas paraa avaliação dos projetos, nem sempre sãoaproveitados para a análise da iluminação,apesar de permitir também a visualizaçãodo ambiente iluminado. As ferramentascomputacionais permitem estudos tantoquantitativos como qualitativos e têmsido aplicadas para análise da qualidadeambiental de ediÞ cações, porém ainda sãopouco utilizadas na prática proÞ ssional.Palavras-chave: Projetação arquitetônica,Projeto de iluminação, Simulaçãocomputacional da iluminação

Reabilitação ambiental e uso da luz natural na arquitetura moderna : Brasília Palace Hotel e Palácio do Itamaraty

O artigo aborda o processo de reabilitação ambiental de edifícios modernos no contexto da cidade de Brasília, por meio de recursos passivos e especial ênfase ao uso da luz natural, apresentando dois estudos: o Brasília Palace Hotel e o Palácio Itamaraty. O primeiro, elaborado por equipe de estudantes de graduação em Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Brasíliaa, foi vencedor do Primeiro Prêmio na Categoria EdiÞ cações/Estudante do concurso PROCEL, promovido pela Eletrobrás em 2005 e recebeu Menção Honrosa na Bienal de Arquitetura Bioclimática José Miguel Aroztegui, também em 2005. O segundo estudo foi elaborado no âmbito do grupo de Pesquisa “Qualidade Ambiental e Iluminação Natural no Espaço Construído”, tendo concorrido ao Prêmio PROCEL 2006b. Os projetos de reabilitação propõem a conservação das características modernistas dos edifícios, introduzindo melhorias dos aspectos ambientais, através de estratégias projetuais e tecnológicas para melhor aproveitamento dos recursos naturais, como a iluminação e ventilação, radiação solar e água da chuva, que otimizam o conforto e o desempenho ambiental do edifício. Neste sentido, os projetos propõem a integração de vários conceitos de sustentabilidade e qualidade ambiental em sua arquitetura, instalações e modo de uso. Demonstram-se, assim, amplas possibilidades para o arquiteto na elaboração de uma arquitetura mais sustentável, preservando as características da arquitetura modernista original.The article describes the conception of environmental rehabilitation designs in modern buildings of Brasília, presenting two studies: the Brasília Palace Hotel and Itamaraty Palace. The Þ rst was elaborated by a team of Architecture graduation students of the University of Brasília, and was the winner of the First Prize of Premio PROCEL in 2005, receiving also a Mention in the Bienal of Bioclimatic Architecture Miguel Aroztegui in the same year. The second study was elaborated by the research group “Environmental Quality and Daylighting in Built Environment” for the Premio PROCEL 2006. The rehabilitation design proposes the conservation of the modern characteristics of the buildings, optimizing environmental aspects, by means of design and technological strategies to use daylighting and natural ventilation, solar radiation and rainwater. The design integrates many concepts of sustainability in the architecture, installations and so on. It is demonstrated, in this way, wide possibilities to the architect in the elaboration of a sustainable architecture, preserving the original characteristics of the modern architecture

Estudo de Torre de Vento: Ensaio em Túnel de Vento em Edificações Residenciais

The adoption of natural ventilation to replace mechanical ventilation can contribute to reducing the residential consumption of electrical energy. Among the possible solutions is the use of windcatchers, an ancient architectural solution from the Persian people, for the conditioning of indoor environments, reducing the energy consumption and reaching efficient levels of thermal comfort. Windcatchers applied to the buildings can function through the differences of wind pressure that affect the facade or due to temperature variation: cold air enters through an opening, cooling the interior of the room and pushing hot air out of the building. The development of the work followed the methodological steps: 1) determination of the reduced models, 2) definition of the test parameters, 3) sensor programming and 4) wind tunnel test. The results obtained in the wind tunnel made it possible to evaluate the best windcatcher configuration for each case, aiming to reduce the internal temperature of the environments. In addition, it was possible to conclude that the temperature variation of 0.5 ° C achieved can contribute to the reduction of electricity consumption and, at the same, time preserve or increase the thermal comfort of users.  La adopción de la ventilación natural como sustituta de la ventilación mecánica puede contribuir a reducir el consumo de electricidad del hogar. Entre las posibles soluciones está el uso de torres de viento - la solución arquitectónica original del antiguo pueblo persa - para el acondicionamiento de ambientes internos, reduciendo el consumo de energía con ganancias significativas en bienestar termal. Las torres de viento aplicadas a los edificios pueden funcionar como consecuencia de la diferencia de la presión del viento en la fachada o debido a la variación de la temperatura: el aire frío entra por una abertura, enfriando el interior del lugar y empujando el aire caliente fuera del edificio. El desarrollo de los trabajos se dividió en las siguientes etapas metodológicas: 1) determinación de los modelos reducidos, 2) definición de los parámetros de prueba, 3) programación de los sensores y 4) pruebas en un túnel de viento. Los resultados obtenidos en el túnel de viento permitieron evaluar la mejor configuración de torre de viento para cada caso, con el objetivo de reducir la temperatura interna de los ambientes. Además, fue posible concluir que la variación de temperatura de 0,5°C lograda puede contribuir a la reducción de consumo de energía y al mismo tiempo preservar o ampliar el bienestar térmico de los usuarios.A adoção da ventilação natural em substituição à ventilação mecânica pode contribuir para a redução do consumo de energia elétrica das residências. Dentre as soluções possíveis está a utilização de torres de vento, solução arquitetônica original milenar do povo persa, para o condicionamento de ambientes internos, reduzindo o consumo de energia com ganhos significativos no quesito do conforto térmico. As torres de vento aplicadas às edificações podem funcionar como consequência da diferença de pressão do vento que incide na fachada ou devido à variação de temperatura: o ar frio entra por uma abertura, refrigerando o interior do local e empurrando o ar quente para fora do edifício. O desenvolvimento do trabalho foi dividido nas seguintes etapas metodológicas: 1) determinação dos modelos reduzidos, 2) definição dos parâmetros de ensaio, 3) programação de sensores e 4) ensaio em túnel de vento. Os resultados obtidos no túnel de vento permitiram avaliar a melhor configuração de torre de vento para cada caso, visando reduzir a temperatura interna dos ambientes. Além disso, foi possível concluir que a variação de temperatura de 0,5°C alcançada pode contribuir para a redução de consumo de energia elétrica e ao mesmo tempo preservar ou ampliar o conforto térmico dos usuários

A simulação computacional da luz natural aplicada ao projeto de arquitetura

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, 2004.Este trabalho estuda a Simulação Computacional da Luz Natural aplicada ao Projeto de Arquitetura, através de avaliação de 4 softwares de simulação - DESKTOP RADIANCE, LIGHTSCAPE, RAYFRONT e RELUX VISION. Estes softwares foram avaliados levando-se em conta, quesitos como Interface com o usuário, Geometria, Output, Parâmetros da Luz Natural, Descrição ótica dos materiais, Processamento, Validação e Suporte ao usuário. A interação com a interface, em especial, é extremamente importante para o arquiteto, pois é a melhor forma de superar as barreiras naturais para a utilização destes processos digitais, no processo de projetação arquitetônica visando alcançar o conforto ambiental e a eficiência energética. A metodologia empregada inclui um grande número de simulações que objetivam testar os softwares nas diversas condições da Luz Natural. Os resultados desta avaliação mostram bom potencial para um maior uso dos softwares de simulação por parte dos arquitetos, através da melhor compreensão das ferramentas e da utilização de material produzido para complementação dos manuais, os tutoriais. _________________________________________________________________________________ ABSTRACTThis work studies Daylighting Simulation In the Architectural Project, through the evaluation of 4 simulation tools - DESKTOP RADIANCE, L1GHTSCAPE, RA YFRONT and RELUX VISION. The evaluation have been performed taking into account criteria like User Interface, Geometry, Output, Daylight Parameters, Materiais Description, Processing, Validation and User Support. Among these criteria, User Interface is especially important to the architect, as it is the best form to surpass the natural barriers to the use of digital processes in architectural design, aiming to reach environmental comfort and energy efficiency. The used methodology includes a large number of simulations, aiming to test the simulation tools in different conditions of daylight. The results of this evaluation shows a large potential for a better use of simulation tools by architects, through the best understanding of the tools and the use of material produced for complementation of manuais, the tutorials

Projeto µVANT - uma parceria DNPM/UNB para desenvolvimento e uso de µVANTs na fiscalização de atividades minerais não tituladas

This paper presents the results of the UAV Project, a partnership between UNB and DNPM focused on development of UAVs and their use in monitoring irregular mining activities. High degree of informality, inherent to these activities, makes it difficult to get reliable data about production aspects and location area. Use of UAVs offers the possibility to acquire high temporal resolution data at very high spatial resolution, helping to solve these problems. In addition, UAV has low-cost operation and maintenance, and can be used to acquire data even in areas difficult to access or that present a risk to inspection activities. Equipment developed by UNB fits into micro UAVs category and the main features are:1,90 meters wingspan; 1 kg payload; total weight of 2.5 kg; and 90 minutes autonomy. Results exceeded initial expectations, particularly regarding to high quality, high resolution and accuracy of aerial photographs and data processing facility, based on automated methods. The ability to use UAV without being noticed didn´t work in all circumstances, restricting the flagrant assessment. The main restrictions to our UAVs operation are the reduced range (4km) and inability to fly with rain and strong wind. Despite the limitations, advantages of using UAVs for mining inspection are incontestable and DNPM will incorporate the technology in their routine.Pages: 9316-932