Avaliação experimental do desempenho térmico e lumínico de um brise-soleil responsivo

Autores

DOI:

https://doi.org/10.46421/entac.v20i1.5718

Palavras-chave:

Fachada dinâmica, Dispositivo de sombreamento, Brise-soleil, Arquitetura responsiva, Desempenho de edifícios

Resumo

Mudanças de tempo repentinas são cada vez mais recorrentes, como as recentes ondas de calor observadas no país.  Nesse quadro, fachadas estáticas podem não acomodar flutuações climáticas distintas dos dados climáticos históricos considerados no projeto. Elementos de sombreamento responsivos representam uma solução viável para manter condições ambientais confortáveis. Este artigo descreve um experimento desenvolvido em escala 1:1 para avaliar o desempenho de um brise-soleil responsivo. A funcionalidade do dispositivo é baseada nos parâmetros de conforto constantes no Useful Daylight Illuminance e Adaptive Comfort Model (ANSI/ASHRAE 55). O desempenho é avaliado em dois cenários: janela estaticamente ou responsivamente sombreada. Como resultados preliminares, o dispositivo responsivo reduziu o período de desconforto por frio e evitou o sobreaquecimento, o que tende a reduzir a demanda por sistemas de climatização. O desempenho lumínico foi superior com redução do desconforto causado pelo excesso de iluminância. Considerando a escassez da produção acadêmica brasileira nesta área de conhecimento, as estratégias responsivas abordadas neste artigo poderão subsidiar futuras pesquisas.

Biografia do Autor

Gabriel Moraes de Bem, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina

Doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Professor D III no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina (Canoinhas - SC, Brasil).

Eduardo Leite Krüger, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Doutorado em Arquitetura pela Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover. Professor Titular na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (Curitiba - PR, Brasil).

Alexandre Augusto Alberto Moreira de Abreu, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina

Mestrado em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Lavras. Doutorando em Pesquisa Operacional no Instituto Tecnológico de Aeronáutica e Universidade Federal de São Paulo. Professor D III no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina (Canoinhas - SC, Brasil).

Referências

CAMARASA, C. The energy efficiency policy package: key catalyst for building decarbonisation and climate action. ArchDaily. The Energy Efficiency Policy Package: Key Catalyst for Building Decarbonisation and Climate Action. 2023. Disponível em: https://www.archdaily.com/. Acesso em: 10 abril 2024.

MEAGHER, M. Designing for change: The poetic potential of responsive architecture. Frontiers of Architectural Research, v. 4, n. 2, p. 159-165, mar. 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foar.2015.03.002

SILVA, J. S. d. A eficiência do brise-soleil em edifícios públicos de escritórios: estudo de casos no plano piloto de Brasília. 2007. 161 f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) - Universidade de Brasília, Brasília, 2007.

SILVA, V. d. S. C. e. A influência dos protetores solares no comportamento da luz natural em edifícios de escritórios. 2011. 137 f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) - Universidadade de Brasília, Brasília, 2011.

LIMA, K. M. d. Desempenho térmico e luminoso de brises externos em escritórios em Maceió - AL. 2012. 165 f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) - Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2012.

MEDEIROS, R. d. C. B. Avaliação do desempenho luminoso de protetores solares verticais na iluminação natural em ambiente de internação hospitalar. 2015. 136 f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) - Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2015.

FASSINA, S. P. Qualificação dos dispositivos de fachada quanto à disponibilidade de luz natural: o caso do Instituto Federal do Espírito Santo Campus Colatina. 2017. 207 f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) - Universidade Federal do Espírito Santo, Espírito Santo, 2017.

GONÇALVES, J. C. S.; DOLCE, M.; MULFARTH, R. C. K.; LIMA, E. G.; FERREIRA, A. Revealing the thermal environmental quality of the high-density residential tall building from the Brazilian bioclimatic modernism: The case-study of Copan building. Energy & Buildings, v. 175, p. 17-29, jul. 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2018.06.054

MARAGNO, G. V. Eficiência e forma do brise-soleil na arquitetura de Campo Grande - MS. 2000. 219 f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2000.

WEBER, C. P. O uso do brise-soleil na arquiteura da região central do Rio Grande do Sul. 2005. 209 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2005.

VETTORAZZI, E.; REBELO, F.; FIGUEIREDO, A.; VICENTE, R.; LANGNER, M.; FEIERTAG, G. Expressions of Arab Influence on the Brazilian architecture: The case of solar control elements. Buildings, v. 14, n. 194, 2024. DOI: https://doi.org/10.3390/buildings14010194

SEDREZ, M.; MENEGHEL, R.; CELANI, G. Celani. Digital fabrication of a brise-soleil using fractal geometry as generative system. In: 32nd INTERNATIONAL CONFERENCE ON EDUCATION AND RESEARCH IN COMPUTER AIDED ARCHITECTURAL DESIGN IN EUROPE, 32., 2014, Newcastle. Proceedings […] Newcastle: Northumbria University, 2014. p. 315-325.

GARCIA, M. d. S.; VILELA, J. A.; MAIRINK, A. J.; VELOSO, A. C. d. O.; SOUZA, R. V. G. d. Simulação paramétrica de brise-soleil para redução de consumo energético em edificação comercial. Revista Tecnologia e Sociedade, v. 16, n. 40, abr. 2020. DOI: https:// doi.org/10.3895/rts.v16n40.9783

FRANCO, I. M. Desempenho de um brise-soleil automático tipo prateleira de luz em função da luminosidade e temperatura. 2003. 207 f. Tese (Doutorado em Arquitetura e Urbanismo) - Universidade de São Paulo, São Paulo, 2003.

ALVARENGA, R. B. Estudo e desenvolvimento de brise-soleil automatizado em clima tropical: Aplicação em caso no Rio de Janeiro. 2004. 215 f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2004.

DE BEM, G.; KRÜGER, E.; LA ROCHE, P.; DE ABREU, A. A. A. M.; LUU, L. Development of ReShadS, a climate-responsive shading system: Conception, design, fabrication, and small-scale testing. Journal of Building Engineering, v. 89, abr. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.109423

FELLOWS, R.; LIU, A. Research Methods for Construction. 3. ed. Oxford: John Wiley & Sons, 2009.

CENTER FOR THE BUILT ENVIRONMENT. CBE Clima Tool: A free and open-source web application for climate analysis tailored to sustainable building design. Berkeley, 2022.

AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING, AND AIR CONDITIONING ENGINEERS. ANSI/ASHRAE 55: Thermal environmental conditions for human occupancy, Atlanta, 2020.

NABIL, A.; MARDALJEVIC, J. Useful daylight illuminance: a new paradigm for assessing daylight in buildings. Lighting Research & Technology, v. 37, n. 1, p. 41-59, Jul. 2005. DOI: https://doi.org/10.1191/1365782805li128oa

DUFFIE, J. A.; BECKMAN, W. A.; BLAIR, N. Solar engineering of thermal processes, photovoltaics and wind. 5 ed. New Jersey: John Wiley & Sons, 2020.

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 7726: Thermal environments - Instruments and methods for measuring physical quantities. Genebra, 1985.

CRAWLEY, D.; LAWRIE, L. Climate.One.Building.Org. 2023. Disponível em: https://climate.onebuilding.org/. Acesso em: 05 julho 2023.

Downloads

Publicado

2024-10-07

Como Citar

BEM, Gabriel Moraes de; KRÜGER, Eduardo Leite; ABREU, Alexandre Augusto Alberto Moreira de. Avaliação experimental do desempenho térmico e lumínico de um brise-soleil responsivo. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 20., 2024. Anais [...]. Porto Alegre: ANTAC, 2024. p. 1–12. DOI: 10.46421/entac.v20i1.5718. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/entac/article/view/5718. Acesso em: 22 dez. 2024.

Edição

Seção

Conforto Ambiental e Eficiência Energética

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

Artigos Semelhantes

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.