2. TEORETISK BAKGRUNN
2.1 A UTISMESPEKTERFORSTYRRELSER
2.1.1 Høytfungerende autisme og asperger-syndrom
As medidas de desempenho utilizadas nesta pesquisa estão relacionadas com as duas abordagens pensadas para analisar a eficiência das soluções de proteção solar: sombreamento e iluminação natural.
2.5.1. Percentual de sombreamento
Esta primeira medida foi obtida com o objetivo de realizar a análise da eficiência do sombreamento gerado pelos elementos de proteção solar identificados no levantamento.
Rodrigues et al. (2011) apontam que no dimensionamento e na avaliação de proteções solares, os ângulos horizontais (AHS) e verticais (AVS) de sombreamento são medidas mais simplificadas para representar uma proteção solar, sendo insuficientes para caracterizar o período de sombreamento e insensíveis a orientação. Ao contrário da máscara de sombreamento, que além de considerar a geometria do sistema de abertura e de sombreamento, também associa essa geometria da abertura com a geometria solar.
Devido a este fator, optou-se por utilizar a máscara de sombreamento para avaliar a eficiência das soluções de proteção em relação ao sombreamento. O programa utilizado na obtenção da máscara de sombreamento de cada modelo foi o Solar Tool, que automaticamente informa o percentual de sombreamento da solução em relação a determinada orientação. A partir da entrada dos dados do elemento de
proteção solar, o programa gera uma máscara de sombreamento total e parcial, assim como o percentual de sombreamento mensal e anual. O método de cálculo utilizado pelo programa para obtenção desta variável está exposto no capítulo 1, item 1.4.3. Na pesquisa, foi obtido o percentual de sombreamento para cada orientação de fachada identificada no levantamento de campo, desconsiderando apenas a fachada Oeste por apresentar apenas 01 sala de aula e por ser fortemente desaconselhável, para regiões de clima quente e úmido, a orientação de aberturas para esta orientação.
2.5.2. Percentual de visibilidade da abóbada celeste
A proteção solar que ajuda a barrar a radiação solar direta também impede a visão de partes da abóbada celeste (OLYGYAY, 1957). Dessa forma interfere diretamente na admissão e distribuição da luz natural no espaço.
A quantidade de céu visível a partir do plano da abertura é considerado um importante indicador de sua exposição à luz natural e à radiação solar. Como visto anteriormente no capítulo 1, item 1.4.3., o Solar Tool gera automaticamente, ao indicar a máscara de sombreamento, o percentual de visibilidade da abóbada celeste.
Um valor alto desta variável pressupõe um melhor desempenho do elemento de proteção solar em relação à iluminação natural, considerando claro, a necessidade de obstrução da trajetória solar nos climas quentes e úmidos. Neste sentido, o percentual de visibilidade da abóbada celeste foi obtida para cada modelo com a finalidade de, juntamente com o percentual de sombreamento, identificar a relação que estas duas variáveis têm com o desempenho da iluminação natural. Por não variar com a modificação da orientação, o mesmo valor foi usado para todas as orientações.
2.5.3. Useful daylight illuminances (UDI)
Na segunda abordagem da pesquisa, buscou-se analisar o desempenho de cada modelo em relação à iluminação natural.
A medida da luz natural escolhida para realizar esta análise foi UDI (Useful Daylight Illuminances). Como visto anteriormente, o UDI indica a percentagem do tempo ao longo do ano em que o nível luminoso, calculado em um ponto, se
encontra na faixa útil (entre 100 e 2000 lux), na faixa insuficiente (<100lux) e na excessiva (>2000lux).
O cálculo desta variável foi realizado através de simulação computacional no programa Daysim. As simulações foram realizadas com o uso do arquivo de dados climáticos do tipo TRY (Test Reference Year) para a cidade de Recife/PE, devido a cidade de João Pessoa não possuir ainda um arquivo TRY e por ser a cidade mais próxima com características climáticas semelhantes.
Os modelos analisados foram exportados do Sketchup no formato .3ds já com os índices de reflexão de cada material (tabela 08).
Tabela 08 - Características ópticas dos materiais dos modelos. Refletância das superfícies dos modelos Teto 70% Paredes 50% Piso 30% Entorno 20%
Elemento de proteção solar 20%
Transmitância
do vidro Vidro 80%
Após inserção do modelo no Daysim, foi preciso configurar os parâmetros da simulação. O tutorial do programa indica que modelos sem proteção solar devem utilizar a configuração apresentada na tabela 09. Já modelos com proteção solar devem utilizar os dados da tabela 10.
Tabela 09 - Dados de entrada para modelos sem proteção solar.
Ambient bounces Ambient division Ambient Sampling Ambient accuracy Ambient resolution direct threshold Direct sampling 5 1000 20 0.1 300 0 0
Tabela 10 - Dados de entrada para modelos com proteção solar.
Ambient bounces Ambient division Ambient Sampling Ambient accuracy Ambient resolution direct threshold Direct sampling 7 1500 100 0.1 300 0 0
Para iniciar a simulação o programa exige ainda um arquivo de pontos no formato .pts, que indica as coordenadas dos pontos no plano de análise que serão utilizados como sensores. Para definir as coordenadas dos pontos, utilizaram-se as recomendações da NBR 15215-4. A norma recomenda que o ambiente interno seja dividido em áreas iguais, formando uma malha onde as medidas são dadas no centro de cada retângulo. Com essa divisão obteve-se a malha de pontos distanciados entre si 1,11m na horizontal e 1,18m na vertical, e elevada 75 cm do piso (figura 42). As coordenadas de cada ponto variam conforme o azimute da
fachada a ser analisada. Em decorrência deste fato, foi necessário criar um arquivo de pontos para cada orientação estudada.
Figura 42 - Malha de pontos para a orientação Norte (15º).
As simulações foram realizadas para todo o ano em intervalos de 60min, das 07h00min às 18h00min, considerando usuários passivos que não fecham as cortinas e o valor de iluminânicia mínimo recomendado para ambientes escolares, como visto no item 1.1.5 e indicado pela NBR 5413, de 300lux.
Com a intenção de diminuir a quantidade de informação e facilitar a comparação dos resultados dos modelos, decidiu-se utilizar a média dos valores obtidos em cada faixa, juntamente com o desvio padrão das percentagens de tempo-ano em que o nível luminoso permanece na faixa útil. Esta informação possibilitou observar a uniformidade da distribuição do UDIútilno plano de análise.
Os valores das variáveis descritas acima foram organizados em uma tabela (tabela 11), onde do lado direito estão informações referentes ao modelo com o código, a edificação a qual ele representa e os ângulos de sombreamento; na parte central estão os valores das variáveis de desempenho do modelo e no lado esquerdo se encontram as orientações analisadas com a marcação daquela que representa a realidade observada in loco para cada modelo.
Tabela 11 - Modelo de tabela utilizada na obtenção das medidas de desempenho para cada modelo. Grupo A beiral ou marquise Percentual de visibilidade do céu Percentual de sombreamento
Useful daylight illuminaces
<100lux 100-2000lux / Desvio padrão >2000lux 1A (Bloco de Musica-CCHLA) Norte (15°) Nordeste (60°) Leste (105°) Sudeste (150°) Sul (195°) Noroeste (330°)
2.5. IDENTIFICAÇÃO DO PERÍODO DE NECESSIDADE DE PROTEÇÃO SOLAR