ITE XX_Out2014_AS_GL_AS_convertido_F

Índice
1. INTRODUÇÃO ....................................................................................................................................1
2. ASPETOS GERAIS ..............................................................................................................................3
3. OS COMPONENTES DO PROJETO DE ILUMINAÇÃO .....................................................................7
3.1 - Considerações Gerais...............................................................................................................7
3.2 - Aspetos Funcionais...................................................................................................................9
3.3 - Amenidade Visual ..................................................................................................................15
3.4 - Integração Arquitetónica .........................................................................................................16
3.5 - Eficiência Energética...............................................................................................................17
3.5.1 - Considerações Gerais .................................................................................................17
3.5.2 - Características Climáticas ...........................................................................................17
3.5.3 - Tipo de Edifícios ..........................................................................................................19
3.5.4 - Estratégias de Iluminação Natural...............................................................................20
3.5.5 - Tipo de Sistemas de Sombreamento e das suas Estratégias de Controlo ................20
3.5.6 - Tipo de Sistemas de Iluminação Artificial e das suas Estratégias de Controlo ..........21
3.5.7 - Preferências e Comportamentos dos Ocupantes .......................................................25
4. MÉTODO EXPEDITO DE CÁLCULO DA ILUMINAÇÃO NATURAL NOS EDIFÍCIOS .....................29
5. SISTEMAS AVANÇADOS E INOVADORES DE ILUMINAÇÃO NATURAL......................................35
5.1 - Considerações Gerais...............................................................................................................35
5.2 - Materiais Envidraçados Avançados .........................................................................................35
5.2.1 - Envidraçados com Revestimentos de Baixa Emissividade e Espectralmente
Seletivos ....................................................................................................................35
5.2.2 - Elementos Óticos Holográficos....................................................................................39
5.2.3 - Envidraçados “Inteligentes” .........................................................................................40
5.3 - Sistemas de Iluminação Natural Avançados e Inovadores ......................................................42
5.3.1 - Generalidades..............................................................................................................42
5.3.2 - Sistemas de Canalização da Luz ...............................................................................43
5.3.3 - Painéis Prismáticos .....................................................................................................44
5.3.4 - Palas Refletoras...........................................................................................................46
5.3.5 - Sistemas de Estores de Lâminas Inovadores .............................................................47
5.3.6 - Sistemas Dinâmicos Integrados para Fachadas .........................................................50
6. ASPETOS CONCLUSIVOS ...............................................................................................................56
BIBLIOGRAFIA E REFERÊNCIAS .......................................................................................................57
Anexos ..................................................................................................................................................59
Anexo I - Conceitos Fundamentais em Iluminação e Domínios Relacionados ...................................61
Anexo II - Exemplo de Aplicação do Fator de Luz do Dia Médio ao
Projeto de Iluminaçâo Natural ..............................................................................................67
III
Índice de Figuras
Figura 1 -
Diagrama esquemático ilustrativo dos principais impactes
energéticos (potenciais) da iluminação natural nos edifícios ..............................................4
Figura 2 -
Componentes do projeto de iluminação nos edifícios .........................................................9
Figura 3 -
Aspetos que influenciam o aproveitamento da iluminação natural nos edifícios ..............11
Figura 4 -
Conceito e componentes do Fator de Luz do Dia .............................................................12
Figura 5 -
Frequência relativa de ocorrência de períodos de sol encoberto/sol descoberto
em cinco cidades Europeias ..............................................................................................18
Figura 6 -
Percentagens relativas dos consumos energéticos em iluminação elétrica ....................20
Figura 7 -
Principais fatores que contribuem para tornar um local agradável segundo
os ocupantes dos edifícios.................................................................................................26
Figura 8 -
Principais motivos que levam os inquiridos a ligarem a iluminação elétrica .....................27
Figura 9 -
Principais motivos que levam os inquiridos a desligarem a iluminação elétrica. ..............27
Figura 10 - Diagrama exemplificativo dos diferentes tipos de ferramentas de previsão
das condições de iluminação natural nos edifícios............................................................30
Figura 11 - Definição do ângulo de céu visível θ céu. ..........................................................................31
Figura 12 - Parâmetros do critério de limitação da profundidade ........................................................34
Figura 13 - Curvas de transmitância espectral para vários tipos de vidros ........................................36
Figura 14 - Curvas de transmitância espectral para vários tipos de vidro com revestimentos
de baixa-emissividade e espectralmente seletivos ...........................................................37
Figura 15 - Grau de seletividade espectral para várias combinações de tipos de
envidraçados .....................................................................................................................38
Figura 16 - Combinações possíveis de transmitância visível e fator solar para
diferentes tipos de materiais envidraçados ......................................................................39
Figura 17 - a) Ilustração do modo de funcionamento de vidros electrocrómicos; b) curvas
de transmitância espectral para um dispositivo electrocrómico
nos estados escurecido e claro .........................................................................................41
Figura 18 - a) Diagrama esquemático de um sistema típico avançado de seguimento
da posição da luz do sol (helióstato); b) - Diagrama esquemático de um “helióstato
simples”..............................................................................................................................43
Figura 19 - Aplicação de painéis prismáticos em vãos envidraçados em edifícios ............................44
Figura 20 - Diferentes tipos de painéis prismáticos para aplicações de iluminação natural]:
fixos (A, B, E e F); móveis (C e D); para aplicações de iluminação
lateral (A,B,C) e aplicações de iluminação de zenital (D,E F) ..........................................45
Figura 21 - Princípio de funcionamento e exemplo de palas refletoras...............................................46
Figura 22 - Comparação dos perfis de iluminação natural para sistemas com e
sem palas refletoras...........................................................................................................47
Figura 23 - Estores de lâminas de dupla inclinação ............................................................................49
Figura 24 - A - Ilustração geral do sistema Hüppe/Bartenbach que combina
estores reflectantes com painéis prismáticos. B – Princípio de funcionamento ...............50
Figura 25 - Exemplos de fachadas que permitem integrar a proteção solar e o
aproveitamento da iluminação Natural ..............................................................................51
Figura 26 - Instituto do Mundo Árabe - IMA ........................................................................................52
IV
Figura 27 - Vistas das fachadas poente (a) e Nascente (b) do edifício GSW e detalhe dos
dispositivos de sombreamento na fachada Poente (c)......................................................53
Figura 28 - a) Detalhe dos dispositivos de sombreamento numa das fachadas orientadas
a Sul do edifício SOKA-Bau; b) vista geral de uma dessas fachadas ......................54
Figura 29 - Ilustração da fase de estudo do desempenho dos elementos de sombreamento
dinâmicos usados no edifício SOKA-Bau. ........................................................................55
Índice de quadros
Quadro 1 -
Valores Recomendados do Fator de Luz do Dia (Fld) Médio e Mínimo (%). .................13
Quadro 2 -
Valores recomendados da Eficácia Luminosa (lm/W) de lâmpadas
em função da sua potência nominal (W) ........................................................................22
Quadro 3 -
Valores máximos e recomendados para a potência luminosa instalada por
2
unidade de área (W/m ) em função das iluminâncias mantidas requeridas...................23
Quadro 4 -
Tipos de controlo da iluminação artificial recomendados em função do tipo
de espaços e da disponibilidade de iluminação natural..................................................24
Quadro 5 a) - Fatores de Correção Devidos à Acumulação de Poeiras e Sujidade nos Vidros.............. 32
Quadro 5 b) - Fatores de Correção Devidos ao Efeito de Obstrução da Caixilharia ............................32
Quadro 5 c) - Transmitâncias luminosas difusas (TV) típicas para vários tipos de envidraçados............... 32
Quadro 5 d) - Reflectâncias Luminosas - R (%) de materiais e acabamentos superficiais ..................32
V