Autonomia de luz natural vs transmitância luminosa em edifícios envidraçados : estudo de caso com operação de cortinas em Porto Alegre

Abstract

Apesar de muitas décadas terem se passado desde o surgimento das fachadas de vidro em edifícios em altura, na década de 1940, essa ainda é uma forma de construir recorrente em todo o mundo, sendo símbolo de status e modernidade. Porém, muitos problemas relacionados ao conforto ambiental podem acompanhar esses edifícios, que, mesmo após inúmeros estudos publicados na literatura sobre sua dificuldade em adequar-se a qualquer tipo de clima, seguem sendo executados. Em climas frios ou compostos, as edificações com as chamadas fachadas em pele de vidro precisam de vidros com grande proteção térmica e, em geral, apresentam valores reduzidos de transmitância luminosa (TL). A incidência da luz natural no interior dessas edificações acaba muitas vezes prejudicada, não apresentando os valores desejáveis de autonomia de iluminação natural no interior dos ambientes. Além disso, extensas áreas de vidro proporcionam em determinadas orientações excesso de incidência direta de sol nos espaços internos, o que em geral resulta no fechamento do sistema de proteção solar interno (cortinas/persianas) por parte dos usuários, contribuindo ainda mais para a redução da iluminância e do contato visual com o exterior. Há na literatura estudos sobre autonomia de luz natural no interior dos edifícios de escritórios, porém são reduzidas as pesquisas nacionais que discutem o impacto da variação da transmitância luminosa dos vidros e o impacto de operação de cortinas nessa autonomia. Considerando esse contexto, neste estudo buscamos avaliar o impacto na autonomia de luz natural em edifícios comerciais com fachadas em pele de vidro, ao se variar a propriedade de transmitância luminosa do vidro e ao incluir a operação de fechamento do sistema de proteção solar interno pelo usuário. A metodologia para o desenvolvimento deste trabalho foi estruturada como um estudo de caso de um edifício na cidade de Porto Alegre, em que foram realizadas simulações de autonomia de luz natural de acordo com a metodologia publicada no ano de 2012 da Illuminating Engeneering Society (IES), IES-LM83, com o software DIVA. A partir desses procedimentos, buscou-se identificar a profundidade limite de configuração de ambientes a partir das aberturas capaz de atender aos critérios definidos pela IES, que são critérios de avaliação utilizados pela certificação LEED e WELL. Os resultados demonstraram que, como esperado, a variação da propriedade de transmitância luminosa do vidro e o fechamento do sistema de proteção solar interno impactaram significativamente e de forma diferente cada orientação solar. O estudo identificou dificuldade de atendimento do requisito definido como preferível pela IES na linguagem arquitetônica avaliada quando considerada a presença de obstruções e a importância da consideração de operação de cortinas e da análise do impacto das diferentes transmitâncias luminosas de vidro nas avaliações de luz natural.

Although many decades have passed since the emergence of glass facades in hight-rise buildings in the 1940s, this is still a recurring way of building around the word, being a symbol of status and modernity. However, many problems related to environmental comfort can accompany these buildings, which, even after numerous studies published in the literature on their difficulty in adapting to any type of climate, continue to be executed. In cold or composite climates, buildings with so-called glass skin facades need glass with good thermal protection and, in general, have reduced values of visual light transmission (VTL). The incidence of daylighting inside these buildings is often impaired, not presenting the desirable values of daylight autonomy inside the environments. In addition, extensive areas of glass provide, in certain orientations, an excess of direct sunlight in internal spaces, which in general results in the closing of the internal glare control device (curtains/blinds) by the users, contributing even more to reduced lighting and visual contact with the outside. There are studies in the literature about daylight in office buildings, but there are few national researches that discuss the impact of the variation of the visual light transmission of the glass, and the impact of the operation of the glare control device in the results. Considering this context, in this study we seek to evaluate the impact on the autonomy of natural light in commercial buildings with glass skin facades, by varying the visual light transmission property of the glass and by including the operation of the interior glare control device. The methodology for the development of this work was structured as a case study of a building in the city of Porto Alegre, in which simulations of daylight autonomy were performed according to the methodology published in 2012 by the Illuminating Engineering Society (IES) , IES-LM83, with DIVA software. From these procedures, we sought to identify the limit depth for setting environments from the openings capable of meeting the criteria defined by the IES, which is the evaluation criteria used by LEED and WELL certification.