Transmitância da luz visível

1. INTRODUÇÃO

É nos fechamentos translúcidos ou transparentes que acontecem as principais trocas térmicas, e a passagem da luz para o interior da edificação. Portanto, essas superfícies atuam diretamente no conforto luminoso e térmico.

A radiação solar, ao incidir no vidro transparente, tem parte de sua energia transmitida diretamente para o interior do ambiente, fato que diferencia do fechamento opaco e translúcido, a parte refletida e a parte absorvida pelo material.

No caso de superfícies transparentes, cerca de 1/3 desta radiação absorvida é reenviada para o ambiente interno com comprimentos de ondas longas, entre 7000 e 10000nm, no entanto, essas proporções dependerão do Fator Solar-FS do vidro.

De acordo com a ASHRAE (1993) o Fator Solar é denominado de Coeficiente de Ganho de Calor Solar sendo diferenciado do Fator Solar por possuir valor variável de acordo com o ângulo de incidência. Nas superfícies translúcidas, também acontece à reflexão, absorção e transmissão, porém, a transmissão ocorre de maneira diferente: a luz, ao penetrar no vidro translúcido, difunde-se e sai como uma luz difusa e não direta, como no vidro transparente.

Ao especificar uma superfície transparente ou translúcida é necessário um cuidado com a dimensão, orientação, o uso de proteções solares externas e os tipos de vidros a serem utilizados, pois a radiação solar penetra no ambiente através da superfície transparente, incide nos corpos que se aquecem e esta energia é transformada em radiação de onda longa.

Portanto, uma vez transmitido para o interior do ambiente, o calor não atravessa o vidro ou policarbonato, sendo então acumulado no ambiente interno. Para uma melhor transmissão do infravermelho no intervalo de comprimentos de onda de 2500nm a 25000nm, três materiais transparentes diferentes são utilizados nas fachadas das edificações, contando que o vidro e os policarbonatos são completamente opacos a comprimentos de onda entre 7000nm e 13000nm; esse intervalo corresponde ao infravermelho longo gerado no interior do ambiente. Dessa maneira, todos esses materiais produzem o chamado efeito estufa.

Esquema do comportamento da radiação ao incidir em uma superfície transparente

Esquema do comportamento da radiação ao incidir em uma superfície translúcida

Em virtude do clima tropical como o do Brasil, parte-se da ideia de que se deseja o mínimo valor possível do Fator Solar (FS) e o máximo para a Transmissão Luminosa (TL). No entanto, sabe-se que a superfície transparente e translúcida responde de maneira diferente a cada região do espectro e adotar o FS como parâmetro para realizar a escolha do vidro não é o procedimento mais adequado. Portanto, a partir dos três valores referentes ao vidro incolor, e a proporção de radiação referente ao visível e infravermelho que atinge a superfície terrestre, é possível determinar a Eficiência Luminosa (EL) e a Eficiência Térmica (ET) para qualquer tipo vidro, assim, obtendo-se uma avaliação mais criteriosa quanto ao vidro mais propício e indicado em cada caso específico. É mais recomendado vidros com maiores valores de eficiência luminosa (EL), porém, tratando-se de eficiência térmica (ET) o ideal são os menores valores.

2. FONTES DE LUZ NATURAL

De acordo com Moore (1991), apara fins de projeto, as fontes de luz podem ser caracterizadas como:

• Direta – Luz do sol e luz difusa do céu;

• Indireta – Luz proveniente de difusores refletivos ou translúcidos, originalmente iluminados por outras fontes de luz primaria ou secundária.

3. FONTES DE LUZ DIRETA

3.1. LUZ DO SOL

Devido à distância entre o sol e a terra, a luz direta do sol se comporta como intensa fonte de luz, proporcionado uma iluminação de 60 a 110 klux, em plano horizontal o que é 10 a 15 vezes a iluminação proporcionada pela abóboda celeste em caso de céu encoberto e também muito intensa para ser usa na iluminação de tarefa.

Para o uso desta forma de iluminação deve-se ter em mente não somente seus benefícios, mas também suas desvantagens. O excesso de luz natural pode causar desconforto, tanto físico quanto psicológico, pois seu alto conteúdo energético é geralmente excluído do ambiente construído devido aos possíveis efeitos adverso sobre o ambiente térmico, luminoso e integridade física dos materiais.

Para aperfeiçoar a iluminação natural indireta de um ambiente construído, deve-se identificar onde a luz é desejada e onde estão localizadas as melhores superfícies de reflexão, ou onde elas devem ser alocadas e onde a luz pode ser originada, no entanto deve ser levado em conta a variação de luz solar e a disponibilidade de luz natural ao longo do dia e do ano.

3.2. LUZ DO CÉU

Sendo uma fonte de luz superficial, com iluminação suave, não direcional e relativamente sem sombras, com níveis de iluminação resultantes variantes de 5.000 a 20.000 lux. Devido a complexidade de distribuição de diferentes condições reais do céu, há referenciado dois tipo de céu padronizado classificados como céu claro e céu encoberto.

O céu claro caracterizado pela ausência de nuvens e baixa nebulosidade e em dias de céu completamente encoberto não se tem luz solar direta atingindo o solo, tendo um padrão de luminância de céu visualmente simétrico com relação ao zênite.

4. FONTES DE LUZ INDIRETA

Quando uma superfície fosca é iluminada por fonte primaria sai iluminância resultante se torna uma fonte indireta de iluminação, sendo esta considerada uma superfície difusora ela se torna uma fonte distribuída. Se iluminada diretamente pelo sol a iluminação refletida por uma superfície branca pode chegar a 500.000 ou 10.000 lux. Semelhantemente, materiais translúcidos podem ser usados como fontes indiretas.

5. MECANISMOS DE CONTROLE DA LUZ

É importante que o projetista tenha controle da luz natural no interior das edificações, com técnicas que provem do uso da luz do sol. Alguns meios tendem a serem usados em superfícies de alta reflexividade. Para que haja sucesso em projetos que fazem uso da luz direta solar é dependência:

• Das propriedades reflexivas dos materiais;

• Do uso correto e da combinação de mecanismos

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