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CASTRO, Eduardo et al. Simulação física em Heliodon computadorizado no ensino da concepção arquitetônica bioclimática. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 15., 2014, Maceió. Anais... Maceió: ANTAC, 2014. p. 1 - 10.
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EDUARDO BREVIGLIERI PEREIRA DE CASTRO
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Resumo
O ensino da concepção arquitetônica bioclimática envolve, entre diversos aspectos, o conhecimento da geometria solar, um dos elementos fundamentais para o desempenho ambiental da edificação. Atualmente, em função das facilidades promovidas pelos programas de simulação computacional, os estudantes de arquitetura realizam estudos de insolação utilizando modelos numéricos, o que os afasta do conhecimento efetivo da geometria solar. Este trabalho apresenta o equipamento de simulação física, comandado por computador, que foi desenvolvido para o Laboratório de Conforto Ambiental e Sustentabilidade – ECOS, e seu potencial de aplicação no ensino. Trata-se do resultado de uma pesquisa aplicada, para desenvolvimento de uma versão inovadora – com comando numérico - de um dispositivo clássico de simulação física - o heliodon. O objetivo do artigo é descrever os materiais e métodos utilizados no desenvolvimento do equipamento e apresentar o teste piloto realizado para validação do mesmo, baseado em análises comparativas entre simulação física e computacional. A metodologia da pesquisa baseou-se no estudo bibliográfico outros equipamentos similares, incorporando como inovação o comando numérico para movimentação. Os resultados do teste piloto demonstraram a adequação do equipamento em relação ao funcionamento geral e ângulos solares, entretanto verifica-se a necessidade de ajuste do projetor de iluminação em função de deformação dos ângulos de incidência da luz. Os testes demonstraram que utilizando o heliodon, conjuntamente com simulações computacionais, os estudantes dispõem de um instrumental mais completo para compreender o fenômeno físico da trajetória aparente do sol. Este conhecimento permite melhorar o domínio da orientação da edificação e disposição de aberturas, aspectos fundamentais no projeto arquitetônico bioclimático. Entendemos que este trabalho representa uma contribuição para o ensino do conforto ambiental e do projeto arquitetônico e urbano.
Abstract
The teaching of bioclimatic architectural design involves, among many things, the knowledge of solar geometry, a fundamental element for the environmental performance of the building. Currently, due to the user-friendliness of computer simulation programs, architecture students undertake insolation studies by using numerical models, which alienates the actual knowledge of solar geometry. This paper presents a physical simulation equipment, controlled by computer, which was developed for the Laboratory of Environmental Comfort and Sustainability - ECOS, and its potential application in education. It is the result of an applied research aimed to develop an innovative version - numeric controlled - of a classical device - the Heliodon . The objective of the article is to describe the materials and methods used in the development of the equipment and to present a pilot test conducted for validation of the device, based on comparative analysis of physical and computational simulation. The research methodology was based on the literature review of other similar equipment, incorporating as innovation, the numerical control. The results of the pilot test showed the suitability of the device in relation to the overall functioning and solar angles, however, there is a need of adjustment on lighting projector due to the deformation of the angles of light incidence. The tests demonstrate that using the Heliodon, together with computer simulations, students have a more complete instrumental to understand the physical phenomenon of the apparent path of the sun. This knowledge improves the expertise on building orientation and arrangement of windows, fundamental aspects of bioclimatic architectural design. We believe that this work represents a contribution to the teaching of environmental comfort and to the architectural and urban design.
