Metodo Abnt Iluminacao Natural 1

5/17/2018 Metodo Abnt Iluminacao Natural 1 - slidepdf.com

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Iluminação Natural:

Método de Cálculo ABNT

Norberto MouraNorberto Moura

Disciplina AUT 262Disciplina AUT 262

Profs. Anésia Barros Frota; Paulo SergioProfs. Anésia Barros Frota; Paulo Sergio ScarazzatoScarazzato Aula 1/2 Aula 1/2



Introdução

• Fotometria• Distribuição da Luz: especular e difusa• Superfícies Equivalentes

• Princípio do Ângulo Sólido Projetado• ABNT: NBR 15215-3 (Parte 3)

http://www.labeee.ufsc.br/conforto/index.html=>iluminação

ABNT: Iluminação Natural

NBR15215-1Iluminação natural - Parte 1: Conceitosbásicos e definições

30/03/2005Emvigor R$23,00

NBR15215-2Iluminação natural - Parte 2 - Procedimentosde cálculo para a estimativa dadisponibilidade de luz natural

30/03/2005Emvigor

R$62,40

NBR15215-3Iluminação natural - Parte 3 - Procedimentode cálculo para a determinação dailuminação natural em ambientes internos

30/03/2005Emvigor

R$84,00

NBR15215-4Iluminação natural - Parte 4 - Verificaçãoexperimental das condições de iluminaçãointerna de edificações - Método de medição

30/03/2005Emvigor

R$50,40

Total: R$ 219,80

Universidade Federal de Santa Catarina com o financiamento da Financiadora deestudos e Projetos - FINEP.



Fotometria

A Fotometria é a parte da Física Aplicadaque (fundada por Lambert em 1760) tratada intensidade das luzes emitidas pelas

fontes e considera os efeitos deiluminação que elas produzem sobre oscorpos. (PRADO, 1961. p. 27A).



Fotometria

Grandezas, Unidades e Relações Fotométricas

– Intensidade Luminosa

– Fluxo Luminoso – Iluminância – Luminância – Contraste – Potência – Eficiência Energética – Índice de Reprodução de Cor

– Temperatura de Cor



Fotometria

Ângulo Plano X Ângulo Sólido

• Ângulo Plano: radiano – Comprimento do Arco / Raio

• Ângulo Sólido: esferorradiano – Área da Superfície Esférica / Raio ao Quadrado – Símbolo: ω



Fotometria

Intensidade Luminosa

Vetor de Luz irradiado em uma direção• Símbolo: I• Unidade: candela (cd)



Fotometria

Fluxo Luminoso e Iluminância

Fluxo Luminoso:

• Diversos Vetores de Luz (I)formando um Ângulo Sólido (ω) – Símbolo: Φ – Unidade: lúmen (lm)

Iluminância:• Fluxo Luminoso incidente em

um plano

(Luz que chega no plano) – Símbolo: E – Unidade: lux (lx)



Fotometria

Intensidade Luminosa, Fluxo Luminoso eIluminância: Relações

Intensidade Luminosa (cd):

Fluxo Luminoso (lm):

Iluminância (lx):

2 d

I E =

ω

Φ= I

ω

) m( S

)lm( E

2

Φ=

θ cos E E 1 2 =

Lei do Inverso do Quadrado da Distância

Lei do Co-seno ou Lei de Lambert



Fotometria

Luminância A Luminância de uma superfície numa determinada direçãoé a relação entre a Intensidade Luminosa naquela direçãoe sua Superfície Aparente. (Luz que sai do plano)

– Símbolo: L – Unidade: candela / metro quadrado (cd/m²)

θ

θ

cosS

I

Sap

I L =



Fotometria

Intensidade Luminosa, Fluxo Luminoso,Iluminância e Luminância: Modelo Esférico

ω

Φ= I

ω

) m( S

)lm( E

2

Φ=

Sap

I L θ=

Intensidade Luminosa (cd):

Fluxo Luminoso (lm):

Iluminância (lx):

Luminância (cd/m²)

² m / cd 1

Lπ

=Moura, N.C.S. (2005)



Distribuição da Luz

Distribuição Especular e Difusa

θθ

cos I = I 0

Difusor Perfeito

θθ

cosS=S 0

= constante L



Distribuição da Luz

Difusor Perfeito



Superfícies Equivalentes

Superfícies Luminosas no mesmo Ângulo Sólido

2

11

X

LS E =

2

2 2

Y LS E =

2

3 3

Z

L cosS E

α=

2 D

I

E = )ianoesferorrad Y S

X S 2

2 21 (ω

21 E E =

ωα

= 2

2

2

1

2

3

Y

S

X

S

Z

cosS

Difusor Perfeito (todas as superfícies)Luminância = L



Superfícies Equivalentes

Princípio do Ângulo Sólido ProjetadoQualquer superfície luminosa (Difusor Perfeito) dentro do mesmoângulo sólido produz a mesma Iluminância (E) no vértice desteângulo se as superfícies tiverem a mesma Luminância (L)

Hemisfério de Raio Unitário A iluminância no centrodo hemisfério é igual àárea projetada na base dohemisfério (da parcela decéu visível pelo ponto)

multiplicada pelaLuminância do céu

A divisão da áreaprojetada na base do

hemisfério (da parcela decéu visível pelo ponto) por

π é a Componente Celeste(Fator de Configuração)



Superfície Fonte de Luz

Fatores que interferem na Iluminação do ponto



Método ABNT

Construção dos Diagramas

Diagrama para Luminância Uniforme no Hemisfério



Método ABNT

Tipos de Céu

% nuvens

– Céu Uniforme – Céu Encoberto 0,8 a 1,0

– Céu Parcialmente Encoberto 0,4 a 0,7 – Céu Claro 0,0 a 0,3

Céu Encoberto Céu Parcialmente Encoberto Céu Claro



Método ABNT

Construção dos Diagramas

DCRL C. Encoberto DCRL C. Claro (h 15°) DCRL C. Claro (h 30°)



Método ABNT

Procedimento de Cálculo• CIN: Contribuição de Iluminação Natural

– CC: Componente do Céu – CRE: Componente de Reflexão Externa

– CRI: Componente de Reflexão Interna – K T: Transmissão do Vidro – K M: Fator de Manutenção – K C: Fator de Caixilho

OBS: CIN = FLD (Fator de Luz Diurna)

CC CRE CRI

(%)100 E

ECIN K K K )CRI CRECC ( CIN

Hext

PC M T =



Método ABNT

Cálculo da Componente Celeste para Céu Claro

a. Determinar os pontos no ambiente;b. Máscara de obstrução em cada ponto;

c. Marcar orientação da abertura;d. Escolher data e horário;e. Determinar a posição solar (azimute e altura);f. Selecionar o Diagrama adequado (altura solar);

g. Posicionar Máscara e Diagrama de acordo com aposição solar;h. Somar os valores na região delimitada pela abertura;



Método ABNT


a. Determinar os pontos no ambiente;

Orientação sala: SULLatitude: 27o 32’S



Método ABNT


b. Máscara de obstrução em cada ponto;

P3

P2

P1



Método ABNT


c. Marcar orientação da abertura;d. Escolher data e horário;e. Determinar a posição solar (azimute e altura);f. Selecionar o Diagrama adequado (altura solar);g. Posicionar Máscara e Diagrama de acordo com a posição solar;

89

10

11

13

16

18

21

22

7

7

7

7

7

7

7

7

7

227

7 21

18

16

13

11

10

987

7

7

7

7

7

7

681181822321867953 139

62

53

44

35

29

24

211817

1615

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

15

1516

17 18 2124

29

35

44

53

62

68

104

84

66

51

41

3327

242119

18

17

17

17

17

17

17

17

17

17

17

17

17

1819

21 2427

33

41

51

66

84

104

118

148

112

83

63

4939

3227232119

18

18

17

17

17

17

17

17

17

17

1818

1921 23 27

3239

49

63

83

112

148

182

166

120

8967

5241

3328242220

18

1717

16

16

16

16

16

16

17

17

1820

22 24 28 3341

5267

89

120

166

232

119

95

75

594738

32272321

191716

16

15

15

15

15

15

15

1616

1719

21 23 27 3238

4759

75

95

119

139

126

7955

44

40

40

44

55 79

126

186

665040

33

31

31

3340 50

66

79

43

5343

S

N

L

O

S

LO

N



7

7

77 7

7

7

7

1515

1515 15 15

15

15

18

19

1818

1717 17 17 17

17

17

17

17171717

Método ABNT

Cálculo da Componente Celeste (Céu Claro)

h. Somar os valores na região delimitadapela abertura;

Ponto: P2

DCRL %

7 0,1 0,77 0,8 5,6

7 0,8 5,6

7 0,8 5,6

7 0,8 5,6

7 0,8 5,6

7 0,8 5,6

7 0,1 0,7

15 0,1 1,5

15 1 1515 1 15

15 1 15

15 1 15

15 1 15

15 1 15

15 0,1 1,518 0,1 1,8

17 1 1717 1 17

17 1 17

17 1 17

17 1 17

17 1 17

17 0,1 1,7

19 0,05 0,95

18 0,6 10,8

18 0,7 12,617 0,8 13,6

17 0,8 13,6

17 0,7 11,9

17 0,6 10,2

17 0,05 0,85

Total (%) 3,08

LATERAL



Método ABNT

Exercício

– Traçar a máscara de obstruçãopelos três pontos (Lateral eZenital).

– Determinar a posição do Sol às

8:00h no solstício de inverno(8:00h SI) e às 11:00h nosolstício de verão (11:00 SV)para a Latitude 24° Sul.

– Calcular a Componente Celeste

para Céu Encoberto e CéuClaro pelo Método ABNT(8:00h SI e 11:00 SV))separando Lateral e Zenital.(ver obs.)

– Analisar os Resultados.

OBS: Escolher apenas um tipo de céu



Método ABNTa. Traçado de Máscaras e Orientação da Abertura

Exercício 1 8:00h Solstício Inverno



Método ABNT

Exercício 1

b. Posição Solar (Azimute e Altura)

8:00h Solstício Inverno



Método ABNT

Exercício 1





Método ABNT

Exercício 1





Método ABNT

Exercício 1

c. Sobrepor Máscara




Método ABNT

Exercício 1

d. Sobrepor Diagrama


Cé C S C C CC



Método ABNT

Exercício 1

e. Somatório dos Valores dentro da Abertura


Céu Claro (8hSI) Componente Celeste (CC)

LATERAL Zenital

Ponto: P1 Ponto: P1DCRL % DCRL %

20 0,7 14 16 0,4 6,4

22 0,9 19,8 16 1 16

26 0,8 20,8 17 1 17

31 0,5 15,5 17 1 17

40 0,5 20 17 1 17

24 0,5 12 18 0,5 9

77 0,5 38,5 37 0,5 18,5

115 0,5 57,5 38 1 38

176 0,6 105,6 42 1 42

276 0,7 193,2 24 0,8 19,2

276 0,8 220,8 24 1 24

176 0,5 88 25 1 25

24 0,7 16,8 27 1 2726 1 26 31 0,9 27,9

30 1 30 35 0,8 28

37 1 37 28 1 28

47 1 47 28 1 28

63 1 63 31 1 31

87 1 87 31 1 31

124 1 124 25 0,6 15

178 1 178 27 0,9 24,3

236 1 236 31 1 31

236 1 236 35 1 35

178 0,6 106,8 39 1 3926 0,5 13 39 0,8 31,2

30 0,95 28,5 35 0,7 24,5

36 1 36 51 0,9 45,9

45 1 45 66 1 66

58 1 58 81 0,5 40,5

77 1 77 23 0,4 9,2

101 1 101 26 1 26

130 1 130 30 1 30

152 0,9 136,8 34 1 34

152 0,6 91,2 40 1 40

130 0,2 26 45 0,2 932 0,2 6,4 0

39 0,3 11,7 0

47 0,5 23,5 0

58 0,5 29 0

71 0,3 21,3 0

83 0,2 16,6 0

0 0

CC1 Total (%) 28,44 Total (%) 9,51

C I E C i i I t ti l d É l i D li ht P bli ti º 16 (E



Bibliografia

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Florianópolis, 1997. 153 f.• VIANNA, Nelson Solano; et alli. Iluminação e Arquitetura. São Paulo, Virtus.

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Documents

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