A SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL APLICADA EM PROJETOS DE ESPAÇOS PÚBLICOS URBANOS: A LUZ NATURAL NAS PRAÇAS

1. UNB- UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA Programa de Pós-Graduação de Arquitetura e Urbanismo A SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL APLICADA EM PROJETOS DE ESPAÇOS PÚBLICOS URBANOS: A LUZ NATURAL NAS PRAÇAS TatianaSantanaYeganiantz Orientador: Evangelos Dimitrios Chistakou

2. Estruturação • Capítulo 1- Introdução • Capítulo 2- Observações Preliminares • Capitulo 3- A Simulação Computacional e a Luz Natural • Capítulo 4- O Espaço Público e os Princípios Bioclimáticos • Capítulo 5- Consideração Sobre o Espaços Públicos: Praças de Brasília • Capítulo 6- Estudo de Caso

3. Introdução Panteão /Roma iluminação zenital O uso da Luz Natural (LN) sempre fez parte dos projetos arquitetônicos ao longo dos tempos. Após a II Guerra Mundial devido à abundância de combustível, os avanços dos recursos tecnológicos e a utilização intensiva da luz artificial elétrica, o uso da LN foi deixado em segundo plano. Porém nos últimos anos com a crise energética, as mudanças climáticas e a procura por uma arquitetura sustentável, o conceito de qualidade ambiental através do aproveitamento racional dos recursos da natureza tornou-se requisito indispensável no processo construtivo.

4. Introdução A qualidade ambiental de espaços abertos depende do projeto urbano. Em zonas tropicais não devemos expor as pessoas por um período prolongado à radiação solar pelo fato de causar desconforto térmico e visual. Os espaços públicos devem ser pensados e construídos com os mesmos cuidados que um edifício.

5. Problemática Na maioria dos projetos de praças em espaços urbanos de Brasília não há preocupação com o controle da luz natural que de forma geral é abundante.

6. Objetivo A contribuição desse trabalho é incentivar o arquiteto a incluir no processo de concepção de espaços urbanos públicos, tais como praças, a avaliação da luz natural através do uso de softwares de simulação computacional.

7. Hipótese • O uso de simulações computacionais pode auxiliar o arquiteto na tomada de decisão no processo de elaboração de projetos urbanísticos permitindo predizer os resultados do desempenho ambiental de suas propostas.

8. Luz Natural • A LN que ilumina os ambientes é constituída basicamente por três componentes: a luz direta do sol, luz difusa do céu e luz refletida pelo solo e outras superfícies do entorno.

9. Aspectos da Luz • È importante lembrar que os raios luminosos não são visíveis, a sensação de luminosidade é decorrente da reflexão desses raios por uma superfície. • Iluminância- luz incidente, não visível (lúmen por metro quadrado =1 lux) • Luminância- luz refletida, visível (candela por metro quadrado= 1 nit) • Os objetos possuem diferentes capacidades de reflexão da luz, portanto, uma certa iluminância pode gerar diferentes luminâncias .

10. Ofuscamento • O ofuscamento é o maior responsável pelo desconforto. Este parâmetro de desconforto é o efeito desagradável causado por excessivo contraste das luminâncias no campo visual.

11. Vantagens da Luz Natural • -A visão humana se desenvolve melhor com a luz natural; • -A constante mudança da quantidade de luz natural é favorável, pois proporciona efeitos estimulantes nos ambientes; • -A luz natural é fornecida por fonte de energia renovável, é o uso mais evidente da energia solar

12. Uso da LN no Projeto de Arquitetura e Urbanismo • É possível tirar partido ou evitar a luz e o calor solar em um espaço projetado, e o critério mais sábio para definir o que fazer é ter como premissas básicas o conforto térmico e visual dos ocupantes. • No planejamento de espaços urbanos a radiação solar pode ser interceptada pelos elementos vegetais e topográficos do local.

13. A Simulação Computacional e a Luz Natural • Historicamente é a partir da década de 50 que se desenvolveu a idéia de que todos os sistemas e processos podem ser objeto de simulação matemática. • Atualmente, existem diversas ferramentas para simulação da iluminação natural .

14. Aplicação das Ferramentas Computacionais Fatores envolvidos em simulação computacional

15. Validade da Simulação • Nem sempre é possível confiar completamente nos resultados obtidos; por isso, é importantíssimo que o usuário tenha capacidade de interpretar os dados do que está simulando, e perceber possíveis falhas do programa. • A simulação paramétrica, que compara situações com a mudança de parâmetros.

16. Simulação Computacional nas Diversas Fases do Projeto

17. O uso do ECOTECT em Avaliações de Conforto Ambiental em Espaços Urbanos

18. O uso do ECOTECT em Avaliações de Conforto Ambiental em Espaços Urbanos Calculo de visibilidade urbana Calculo de obstruções Resultado tridimensional da Carta solar Calculo de horas de insolação

19. O ESPAÇO PÚBLICO E OS PRINCÍPIOS BIOCLIMÁTICOS • O desenho do espaço deve ser condicionado e adaptado às características do meio, tais como topografia, revestimento do solo, ecologia, latitude, clima e princípios históricos. • Os espaços públicos urbanos podem ser definidos como aqueles espaços fundamentais que freqüentemente condicionam os espaços construídos. • Espaços de vida , que “percebe” a cidade.

20. O Espaço Público Urbano/ Praça • A praça é o espaço mais típico da vida urbana. • As praças podem ser definidas como espaços livres públicos urbanos destinados ao lazer e ao convívio da população, acessíveis aos cidadãos e livres de veículos.

21. Planejamento Urbano e a Luz Natural • A luz pode ser trabalhada de diversas formas, criando vários efeitos, entre os quais podemos destacar: o ritmo, a ênfase e o contraste. • Uma área gramada pode absorver maior quantidade de radiação solar, e por sua vez, irradiar uma quantidade menor de calor que qualquer superfície construída, pelo fato de grande parte da energia absorvida pelas folhas é utilizada para seu processo metabólico, enquanto em outros materiais toda a energia absorvida é transformada em calor

22. ESPAÇOS PÚBLICOS: PRAÇAS DE BRASÍLIA Esplanada dos Ministérios Praça dos Três Poderes Praça do Conjunto Nacional Praça do Buriti

23. Histórico do Setor de Diversões Norte • A construção do setor norte do Conjunto de Diversões como um único edifício representou uma grave modificação do pensamento de Lúcio Costa.

24. Estudo de Caso - Praça do Conjunto Nacional

25. Praça do Conjunto Nacional

26. Avaliações Ambientais utilizando o ECOTECT- Simulação da Velocidade/ Orientação dos Ventos

27. Simulação da Melhor Orientação A melhor orientação de um edifício seria noroeste a 330°

28. Simulação Térmica Média dos dias mais frios A temperatura do exterior mais alta é de 24° e a mais baixa é de 8°. As temperaturas mais elevadas estão entre os horários de 13:30 às 15:30 que varia de 22° a 24°, já as temperaturas mais baixas estão entre os horários de 5:30 e 6:30 (horário em que a praça não é freqüentada) variando entre 8° a 9°.

29. Simulação Térmica Média dos dias mais Quentes Na media dos dias mais quentes a temperatura mais elevada é 33° e a mais baixa é de 21°. As temperaturas mais elevadas então entre os horários de 12:30 às 16:30 variando entre 33° e 32°, já as mais baixas : 3:30 às 5:30 variando de 21° e 22°.

30. Simulação da Projeção de Sombra – Solstício Junho Junho 09 horas Junho 12 horas Junho 17 horas Junho 15 horas

31. Simulação da Projeção de Sombra – Equinócio Setembro Setembro 9 horas Setembro 12 horas Setembro 15 horas Setembro 17 horas

32. Simulação da Projeção de Sombra – Solstício Dezembro Dezembro 9 horas Dezembro 12 horas Dezembro 15 horas Dezembro 17 horas

33. Solstício Junho /Dezembro e Equinócio de Setembro Equinócio de setembro Solstício de junho Solstício de dezembro

34. Conclusão • O presente trabalho confirma que a hipótese de que a simulação computacional pode auxiliar na avaliação do desempenho do conforto ambiental também em espaços urbanos.

35. “A luz natural é de importância decisiva para sentirmos a arquitetura. Para muitas pessoas uma boa luz significa apenas muita luz. E, com muita freqüência, verificamos que tal noção é inconseqüente, já que a quantidade de luz está longe de ser tão importante quanto a sua qualidade” Rasmussen,1986