Por: Jacqueline Vilela e Tatiana Alves
A energia permeia a vida humana e afeta diretamente todas as atividades deste ser, sejam elas, sociais, econômicas ou culturais. A energia elétrica é a segunda maior fonte energética consumida no Brasil, atrás somente das fontes derivadas do petróleo, e seu consumo relativo no ano de 2021, dentre as demais fontes, foi de 18,7%. A principal fonte geradora de energia elétrica no Brasil ainda é a hidráulica. Em 2021, o país apresentou a capacidade de produção de energia elétrica referente a aproximadamente 77% do consumo nacional, sendo necessária a importação do equivalente a 23% do total consumido. Dentre os grupos setoriais estratificados pelo Balanço Energético Nacional, o setor residencial brasileiro apresenta-se como o segundo maior consumidor de energia elétrica, atrás apenas do setor industrial.
Desta forma, as questões relativas à eficiência energética em edificações têm-se tornado cada vez mais evidentes e importantes. Lamberts, Dutra e Pereira (2004) entendem que um edifício é mais eficiente energeticamente quando proporciona as mesmas condições ambientais de conforto, com um menor consumo de energia elétrica. Assim, faz-se importante estudar a implantação de elementos arquitetônicos que possam minimizar os ganhos térmicos do edifício através da envoltória e trabalhar projetos luminotécnicos dentro dos parâmetros da eficiência energética e sustentabilidade para reduzir o consumo de energia elétrica.
O projeto luminotécnico e a simulação computacional
Imagem gerada em projeto luminotécnico utilizando o software DIAlux® Fonte: Autores, 2022
O projeto luminotécnico não deve apenas atender às Normas e dispor luminárias. Um bom projeto luminotécnico deve buscar atender aos objetivos do projeto, definidos pelo cliente, proporcionar boas condições de visibilidade, observando a iluminância mínima exigida pela NBR-ISO CIE 8995-1, boa reprodução de cores, eficiência energética e baixos custos de manutenção. Além disso, deve se preocupar com fatores relacionados a ofuscamento, sombras e com os efeitos psicológicos que este projeto luminotécnico irá provocar nos usuários.
A simulação computacional é um instrumento importante para avaliar o desempenho térmico e a eficiência energética de edificações para diferentes alternativas de projeto. Mendes et al. (2005), p. 48, afirmam que “com a simulação computacional, pode-se estimar a redução do consumo de energia elétrica, do custo desse consumo e até mesmo do impacto ambiental provocado pela alternativa de projeto antes mesmo de sua execução”. Outros pesquisadores apontam que a simulação computacional, embora não represente a realidade em sua totalidade, é a forma mais flexível e completa de observar aspectos relacionados à eficiência energética de edificações.
A simulação computacional em projetos luminotécnicos viabiliza estudos qualitativos e quantitativos da luz a ser disposta no ambiente e traz resultados numéricos importantes para a análise técnica, além de resultados visuais importantes para se apresentar aos clientes. É uma ferramenta poderosa no dia a dia dos arquitetos.
Existem vários softwares de simulação computacional para projetos luminotécnicos com interface amigável, tais como DIAlux®, Ecotect®, Lumen Designer®, entre outros.
Atualmente, muitos estudos vêm sendo feitos através das ferramentas de simulação computacional paramétrica. A parametria pode ser entendida como uma prática de modelagem digital, ou programação visual, a partir da qual é possível modelar uma série de variáveis e atribuir relações matemáticas entre elas, gerando, assim, algoritmos que abrangem grande quantidade de possibilidades projetuais.
Dentre os softwares que permitem a análise da simulação computacional paramétrica estão o Rhinoceros® e os plug-ins Grasshopper®, Honeybeee® e Ladybug®. O Rhinoceros® 3D (de modelagem NURBS) junto a seu plug-in Grasshopper®, que é um editor de algoritmo gráfico, permitem a elaboração de formas paramétricas sem a necessidade de conhecimento específico de programação por linguagens de script (LAGIOS; NIEMASZ e REINHART, 2010). Ferramentas como o Grasshopper® têm sido cada vez mais utilizadas junto a outros plug-ins para a realização de avaliações relacionadas à sustentabilidade.
Tais ferramentas possuem o potencial de contribuir para a maior adoção da simulação computacional com foco em projetos luminotécnicos mais responsáveis ambientalmente desde as fases iniciais do processo.
Referências
LAGIOS, K.; NIEMASZ, J.; REINHART, C. F. Animated building performance simulation (ABPS) – linking rhinoceros/grasshopper with radiance/daysim. In: SIMBUILD, 2010, Nova York. Anais… Nova York: 11-13 ago. p. 321-327.
LAMBERTS, R.; DUTRA, L.; PEREIRA, F.O.R. Eficiência energética na arquitetura. 3.ed. Rio de Janeiro: ELETROBRAS/PROCEL, 2004.
MENDES, N.; WESTPHAL, F. S.; LAMBERTS, R.; NETO, J. A. B. Uso de instrumentos computacionais para análise do desempenho térmico e energético de edificações no Brasil. Ambiente Construído. v.5,n.4. p 47-68, out./dez. 2005.