Influência do ângulo de incidência na transmitância de luz natural através de materiais transparentes

Based on spectrophotometric measurements, glasses and others transparent materials were clustered according to their curves of visible light transmittance (Tv) variation as a function of the incidence angle. For each group, a hypothetical reference material was defined, for which a generic Tv equation was obtained, with specific parameters for each group, making possible to calculate for that material the value of Tv for all light incidence angles. Values for others materials of the group are calculated through the multiplication of the reference curve values by an adjustment coefficient that in the presented method is the value of transmittance for normal incidence of the considered material. The definition of reference curves for transmittance variation with the incidence angle minimizes the necessity of tests for optic characterization of transparent materials. It allows obtaining values of visible light transmittance for any incidence angle of a large variety of thicknesses and compositions of transparent materials, based on the material group and on its transmittance value for the normal incidence. Data obtained through this method can be used for calculation procedures of natural light availability, in which the real angle of light incidence on transparent material is taken into account.A partir de resultados de ensaios espectrofotométricos, vidros e outros materiais transparentes foram agrupados conforme suas curvas de variação da transmitância da luz visível (Tv) em função do ângulo de incidência. Foi definido para cada grupo um material hipotético de referência, para o qual se obteve uma equação genérica dessa curva, com parâmetros específicos para cada grupo, possibilitando obter, para esse material, os valores da transmitância da luz visível para qualquer ângulo de incidência. Os valores para os materiais que compõem cada grupo são calculados pela multiplicação dos valores da curva de referência por um coeficiente de ajuste, que no método aqui apresentado é o valor da transmitância para incidência normal do material considerado. A definição de curvas de referência da variação da transmitância com o ângulo de incidência minimiza a necessidade de ensaios para a caracterização ótica de materiais transparentes. Permite a obtenção do valor da transmitância da luz visível, para qualquer ângulo de incidência, de uma grande variedade de espessuras e composições de materiais transparentes, sabendo-se o grupo a que pertencem e o valor da transmitância para a incidência normal. Os dados obtidos por esse método servem como subsídios para os procedimentos de cálculo de disponibilidade de luz natural, nos quais é levado em consideração o ângulo real de incidência da luz sobre o material transparent

Tratamento de dados climáticos de Santa Maria, RS, para análise de desempenho térmico de edificações

O tratamento e a disponibilização de dados climáticos para projeto de edificações são importantes para seu desempenho térmico e eficiência energética. O Ano Climático de Referência (TRY), o Ano Meteorológico Típico (TMY2), a carta bioclimática, arquivos EPW e CVS, diagrama de ventos e o dia típico de projeto são os tratamentos mais comuns. Para Santa Maria - RS, algumas destas sistematizações já existiam, porém para um período de oito anos. O objetivo do estudo foi tratar e analisar dados climáticos para Santa Maria, complementando estudos anteriores, ampliando a base de dados para doze anos e atualizando seu tratamento. O estudo baseou-se em bibliografia científica e metodologias que vêm sendo empregadas por vários pesquisadores. Os resultados apontam maior desconforto por frio. A radiação solar é bem distribuída ao longo do ano, indicando aquecimento solar passivo, no inverno, e sombreamento, no verão. O arquivo TMY2 gerado no estudo tem comportamento similar ao TRY-INMET (2012) e apresenta diferenças mais significativas quando comparado ao SWERA. Observou-se a importância das orientações norte e nordeste, para aquecimento solar, e leste, para ventilação. Os métodos apresentados podem ser aplicados a outras localidades com dados horários disponíveis

Autodesk Revit® como ferramenta BIM aplicada à simulação térmica de edificações

Atualmente há uma grande quantidade de ferramentas que realizam a análise do comportamento térmico de edificações, sendo crescente a procura por programas computacionais com a tecnologia BIM. Sendo assim, o presente artigo é relevante na busca de um instrumento para esta finalidade e que permita a fácil utilização por profissionais da área da construção civil. Diante disso, o objetivo do artigo proposto é analisar a utilização do programa computacional Autodesk Revit® 2015, baseado na tecnologia BIM, como ferramenta para simulação térmica de edificações, através de um modelo real com as características de materiais e envoltória referentes ao projeto Casa Eficiente, localizado em Florianópolis-SC. Para isso, o modelo digital da edificação foi produzido no programa Revit®, procedendo com a entrada de dados referentes à realidade da Casa Eficiente, configurando-se parâmetros presentes no programa, tais como localização da edificação, tipo de construção e propriedades térmicas dos materiais. Posteriormente, procedeu-se a avaliação dos resultados gerados pela simulação, de acordo com a verificação das variáveis necessárias para a correta análise térmica e das capacidades e limitações do programa computacional. Os resultados demonstram que o Autodesk Revit® 2015 considera, com algumas restrições, as variáveis necessárias para a análise térmica de edificações, necessitando ampliar alguns aspectos específicos na saída de dados e potencializar seus resultados através de ferramentas complementares para uma avaliação completa do desempenho de edificações

Thermal and visual performance of transparent elements related to the solar radiation

A especificação das vedações transparentes é uma das decisões mais complexas no âmbito do projeto arquitetônico. Envolve diversos fatores construtivos e de necessidades humanas relacionadas ao conforto ambiental, associadas a uma grande variedade de produtos disponíveis no mercado. Este trabalho busca facilitar aos projetistas esse processo de especificação, fornecendo valores dos parâmetros de desempenho dos elementos transparentes em relação à análise do conforto térmico e visual, coerentes com a realidade climática brasileira e com a real incidência da radiação solar ao longo do dia. Foram estudados os vidros comuns, laminados e refletivos, e as películas de controle solar, policarbonatos e acrílicos usados em edificações no Brasil. Foi utilizada a análise por espectrofotometria para a obtenção dos valores de refletância, transmitância a absortância para as diferentes regiões do espectro solar, com ângulos de incidência variados. A partir do relacionamento desses resultados, considerando o comportamento similar de variação do Fator do Calor Solar (FCS) e da Transmitância da Luz Visível (Tv) com o ângulo de incidência, foi desenvolvida uma metodologia que possibilita o cálculo simplificado de ganhos de calor e luz natural.The specification of the transparent elements is one of the most complex decisions in the ambit of the architectural project. It involves several constructive factors and human necessities related to the environmental comfort, associated to a great variety of available products in the market. The aim of this work is to facilitate the specification process to the planners, supplying values of the performance parameters of the transparent elements in relation to the analysis of thermal and visual comfort, coherent with the Brazilian climatic reality and with real incidence of the solar radiation along of the day. It were studied the ordinary, laminate and reflective glasses, the solar control films, policarbonates and acrylic used in Brazilian constructions. The spectrophotometry analysis was used to obtain the reflectance, the transmittance and the absortance values for the different regions of the solar spectrum, with varied incidence angles. Starting from the relationship of those results, considering the similar behavior of variation of the Solar Heat Factor (FCS) and of Transmittance of the Visible Light (Tv) with the incidence angle, it was developed a methodology that facilitates the simplified calculation of heat and natural light gains

Viabilidade tecnica da producao de blocos silico-calcarios na regiao de Santa Maria, no Rio Grande do Sul

Este trabalho é camposto por dois estudos basicamente: um estudo teórico sobre os blocos sílico-calcários de areia-cal e um estudo prático sobre a viabilidade técnica de produção destes blocos em uma região determinada. A pesquisa teórica procurou elucidar o que vem a ser um bloco síilico-calcário, buscando a viabilidade da pesquisa prática e os pontos principais a serem abordados. Foram estudados, nesta parte, as matérias-primas e o processo produtivo empregado na confecção destes elementos, mostrando a importância de cada item para as características do produto final. Foi dada atenção ainda às características técnicas, aos fatores que determinam a produção e emprego e aos aspectos positivos e negativos dos elementos deste tipo produzido em outros locais. A pesquisa prática buscou a disponibilidade de matéria-prima conveniente para a produção de blocos sílicos-calcários, e o efeito das variações do processo produtivo sobre os produtos confeccionados com os materiais estudados. A matéria-prima empregada foi uma areia quartzosa da região de Santa Maria-RS, cal calcítica virgem de São Sepé-RS, e cinza volante da termoelétrica Presidente Médici, em Bagé-RS, fazendo-se variações nas percentagens destes componentes. As variações do processo produtivo foram efetuadas no tipo de moldagem dos corpos de prova, em que foi usada pressão, vibração e vibro-compressão, e na pressão de autoclavagem. Para todas as variações efetuadas foram obtidas as seguintes características: variações por autoclavagem, massa específica aparente, absorção d´água, resistência à compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade à compressão, as quais foram relacionadas através de quadros e figuras às diversas variações.This report is compounded by two basic studies: a theoretical study about calcium silicate blocks and a practical study about the technical possibility of production of these blocks in a determined region. The theoretical research tried to show what is a calcium silicate block, looking for the feasibility of the practical research and the principal points to be studied. At this part raw materials and the productive process used in the formation of these elements were studied showing the importance of each item for the characteristics of the final product. A special attention was also given to technical characteristics, to the factors that determine production and use, and to the positive and negative aspects of the elements of this type produced in other places. Pratical research looked for the avaliability of the right raw material for the production of calcium silicate blocks and the effects of the variations of the productive process upon the products made with the materials studied. The raw materials used were: a quartz sand from the region os Santa Maria-RS, calcitic quickline from São Sepé-RS and fly ash from the thermoeletric "Presidente Médici", from Bagé-RS, variations being made in the percentages of these compounds. Variations of the productive process were done on the type models of the proof blocks, where it was used pressure, vibration and vibro-compression and in the pressure of the autoclaving. For every variation done were got the following characteristics; variations per autoclaving, apparent specific gravity, apparent porosity, water absortion, compreessive strenght, tensile strenght and elasticity modulus in compression, wich several variations were reported throughout the charts and figures of this paper

Thermal and visual performance of transparent elements related to the solar radiation

A especificação das vedações transparentes é uma das decisões mais complexas no âmbito do projeto arquitetônico. Envolve diversos fatores construtivos e de necessidades humanas relacionadas ao conforto ambiental, associadas a uma grande variedade de produtos disponíveis no mercado. Este trabalho busca facilitar aos projetistas esse processo de especificação, fornecendo valores dos parâmetros de desempenho dos elementos transparentes em relação à análise do conforto térmico e visual, coerentes com a realidade climática brasileira e com a real incidência da radiação solar ao longo do dia. Foram estudados os vidros comuns, laminados e refletivos, e as películas de controle solar, policarbonatos e acrílicos usados em edificações no Brasil. Foi utilizada a análise por espectrofotometria para a obtenção dos valores de refletância, transmitância a absortância para as diferentes regiões do espectro solar, com ângulos de incidência variados. A partir do relacionamento desses resultados, considerando o comportamento similar de variação do Fator do Calor Solar (FCS) e da Transmitância da Luz Visível (Tv) com o ângulo de incidência, foi desenvolvida uma metodologia que possibilita o cálculo simplificado de ganhos de calor e luz natural.The specification of the transparent elements is one of the most complex decisions in the ambit of the architectural project. It involves several constructive factors and human necessities related to the environmental comfort, associated to a great variety of available products in the market. The aim of this work is to facilitate the specification process to the planners, supplying values of the performance parameters of the transparent elements in relation to the analysis of thermal and visual comfort, coherent with the Brazilian climatic reality and with real incidence of the solar radiation along of the day. It were studied the ordinary, laminate and reflective glasses, the solar control films, policarbonates and acrylic used in Brazilian constructions. The spectrophotometry analysis was used to obtain the reflectance, the transmittance and the absortance values for the different regions of the solar spectrum, with varied incidence angles. Starting from the relationship of those results, considering the similar behavior of variation of the Solar Heat Factor (FCS) and of Transmittance of the Visible Light (Tv) with the incidence angle, it was developed a methodology that facilitates the simplified calculation of heat and natural light gains

Viabilidade tecnica da producao de blocos silico-calcarios na regiao de Santa Maria, no Rio Grande do Sul

Este trabalho é camposto por dois estudos basicamente: um estudo teórico sobre os blocos sílico-calcários de areia-cal e um estudo prático sobre a viabilidade técnica de produção destes blocos em uma região determinada. A pesquisa teórica procurou elucidar o que vem a ser um bloco síilico-calcário, buscando a viabilidade da pesquisa prática e os pontos principais a serem abordados. Foram estudados, nesta parte, as matérias-primas e o processo produtivo empregado na confecção destes elementos, mostrando a importância de cada item para as características do produto final. Foi dada atenção ainda às características técnicas, aos fatores que determinam a produção e emprego e aos aspectos positivos e negativos dos elementos deste tipo produzido em outros locais. A pesquisa prática buscou a disponibilidade de matéria-prima conveniente para a produção de blocos sílicos-calcários, e o efeito das variações do processo produtivo sobre os produtos confeccionados com os materiais estudados. A matéria-prima empregada foi uma areia quartzosa da região de Santa Maria-RS, cal calcítica virgem de São Sepé-RS, e cinza volante da termoelétrica Presidente Médici, em Bagé-RS, fazendo-se variações nas percentagens destes componentes. As variações do processo produtivo foram efetuadas no tipo de moldagem dos corpos de prova, em que foi usada pressão, vibração e vibro-compressão, e na pressão de autoclavagem. Para todas as variações efetuadas foram obtidas as seguintes características: variações por autoclavagem, massa específica aparente, absorção d´água, resistência à compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade à compressão, as quais foram relacionadas através de quadros e figuras às diversas variações.This report is compounded by two basic studies: a theoretical study about calcium silicate blocks and a practical study about the technical possibility of production of these blocks in a determined region. The theoretical research tried to show what is a calcium silicate block, looking for the feasibility of the practical research and the principal points to be studied. At this part raw materials and the productive process used in the formation of these elements were studied showing the importance of each item for the characteristics of the final product. A special attention was also given to technical characteristics, to the factors that determine production and use, and to the positive and negative aspects of the elements of this type produced in other places. Pratical research looked for the avaliability of the right raw material for the production of calcium silicate blocks and the effects of the variations of the productive process upon the products made with the materials studied. The raw materials used were: a quartz sand from the region os Santa Maria-RS, calcitic quickline from São Sepé-RS and fly ash from the thermoeletric "Presidente Médici", from Bagé-RS, variations being made in the percentages of these compounds. Variations of the productive process were done on the type models of the proof blocks, where it was used pressure, vibration and vibro-compression and in the pressure of the autoclaving. For every variation done were got the following characteristics; variations per autoclaving, apparent specific gravity, apparent porosity, water absortion, compreessive strenght, tensile strenght and elasticity modulus in compression, wich several variations were reported throughout the charts and figures of this paper

Isolamento ao ruído de impacto de laje pré-fabricada nervurada com vigotas protendidas e lajotas cerâmicas

O ruído de impacto é um dos principais fatores de desconforto entre os usuários de edificações de múltiplos pavimentos. Assim, a realização desta pesquisa busca: determinar as propriedades acústicas de isolamento ao ruído de impacto no sistema de laje pré-fabricada nervurada composta de vigotas protendidas e lajotas cerâmicas, em três composições de montagem; avaliar o desempenho para ruído de impacto da técnica em piso flutuante sobre a laje, com uso de quinze materiais resilientes diferentes; comparar os resultados obtidos para as diversas composições de montagem com os critérios da norma de desempenho 15575-3:2013. Os ensaios foram realizados no laboratório da UFSM, em conformidade com parâmetros da ISO 16283-2:2020 e ISO 717-2:2020, para determinar o nível de pressão sonora de impacto padrão ponderado () de cada composição ensaiada. Pode-se concluir que a tipologia construtiva, com contrapiso de 4 cm e revestimento cerâmico, necessita de tratamento acústico para se enquadrar na normativa brasileira, e que a utilização da técnica em piso flutuante se apresenta como uma boa solução, visto que a grande maioria das composições com materiais resilientes alcança nível intermediário da norma entre 56 dB e 65 dB

Isolamento ao ruído de impacto de laje pré-fabricada nervurada com vigotas protendidas e lajotas cerâmicas

O ruído de impacto é um dos principais fatores de desconforto entre os usuários de edificações de múltiplos pavimentos. Assim, a realização desta pesquisa busca: determinar as propriedades acústicas de isolamento ao ruído de impacto no sistema de laje pré-fabricada nervurada composta de vigotas protendidas e lajotas cerâmicas, em três composições de montagem; avaliar o desempenho para ruído de impacto da técnica em piso flutuante sobre a laje, com uso de quinze materiais resilientes diferentes; comparar os resultados obtidos para as diversas composições de montagem com os critérios da norma de desempenho 15575-3:2013. Os ensaios foram realizados no laboratório da UFSM, em conformidade com parâmetros da ISO 16283-2:2020 e ISO 717-2:2020, para determinar o nível de pressão sonora de impacto padrão ponderado () de cada composição ensaiada. Pode-se concluir que a tipologia construtiva, com contrapiso de 4 cm e revestimento cerâmico, necessita de tratamento acústico para se enquadrar na normativa brasileira, e que a utilização da técnica em piso flutuante se apresenta como uma boa solução, visto que a grande maioria das composições com materiais resilientes alcança nível intermediário da norma entre 56 dB e 65 dB

Tratamento de dados climáticos de Santa Maria, RS, para análise de desempenho térmico de edificações

Resumo O tratamento e a disponibilização de dados climáticos para projeto de edificações são importantes para seu desempenho térmico e eficiência energética. O Ano Climático de Referência (TRY), o Ano Meteorológico Típico (TMY2), a carta bioclimática, arquivos EPW e CVS, diagrama de ventos e o dia típico de projeto são os tratamentos mais comuns. Para Santa Maria - RS, algumas destas sistematizações já existiam, porém para um período de oito anos. O objetivo do estudo foi tratar e analisar dados climáticos para Santa Maria, complementando estudos anteriores, ampliando a base de dados para doze anos e atualizando seu tratamento. O estudo baseou-se em bibliografia científica e metodologias que vêm sendo empregadas por vários pesquisadores. Os resultados apontam maior desconforto por frio. A radiação solar é bem distribuída ao longo do ano, indicando aquecimento solar passivo, no inverno, e sombreamento, no verão. O arquivo TMY2 gerado no estudo tem comportamento similar ao TRY-INMET (2012) e apresenta diferenças mais significativas quando comparado ao SWERA. Observou-se a importância das orientações norte e nordeste, para aquecimento solar, e leste, para ventilação. Os métodos apresentados podem ser aplicados a outras localidades com dados horários disponíveis