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aims to verify the behavior of light pipes, which are not very commonly used in the country, in the
context of the city of Porto Alegre. The methodology consisted of an experimental study performed
with reduced-scale models and it was done in two parts. During the first one, we tested pipes (30 cm
height x 5 cm diameter) with different types of internal reflexive coating, without the use of heliostat
in the superior part, to verify which one conducted the highest amount of light. That material was
selected for the second phase, which consisted in testing a 150 cm x 5 cm pipe with a heliostat on
top to capture sunlight and redirect it into it. The results show that this kind of technology has great
potential when the sky is clear, when direct sunlight occurs, but its efficiency
decreases considerably during cloudy days. Dazzle and thermal charge transfer are the main
limitations and this technology should find strategies to face them. Hybrid systems, in which electric
light complements insufficient luminosity and the use of a heliostat, might be needed depending on
solar position.
Keywords:
Sunlight; Light-pipe; Heliostat; Underground buildings; Sustainability.
1. INTRODUÇÃO
O alto crescimento populacional nos grandes centros urbanos implica a necessidade de mais áreas
nas cidades, a fim de atender às novas demandas urbanas como habitação, lazer e redes de
infraestrutura. Nesse contexto, o conceito de cidade compacta é trazido à tona como alternativa
para produzir cidades mais sustentáveis, enfatizando o uso mais eficiente do solo existente
(BESNER, 2002). Essa forma de pensar a cidade procura evitar o espalhamento das redes de
infraestrutura urbana e seus altos custos, assim como a diminuição dos trajetos, possibilitando a
diminuição da poluição, dos ruídos e do estresse da população em relação à perda de tempo para
deslocar-se e acessar os serviços urbanos. Diante disso, o uso do espaço subterrâneo tem se
mostrado uma estratégia importante para a renovação dessas áreas, pois permite abrigar novas
atividades, além de aliviar a superfície para habitação e novas áreas verdes e de lazer ao ar livre –
essenciais para a qualidade de vida urbana (DURMISEVIC, 1999; KALIAMPAKOS, BENARDOS,
MAVRIKOS, 2015).
Entretanto, há estudos que apresentam diversos fatores negativos com relação às experiências dos
usuários dessas áreas abaixo da superfície, como falta de orientação, de contato com a natureza,
sensação de claustrofobia e de ambiente insalubre, bem como medo de colapso da estrutura,
escuridão e falta de segurança (DURMISEVIC, SARIYILDIZ, 2001; KIM, KIM, 2010; ISOCARP, ITA,
ITACUS, 2015). A luz natural é trazida como elemento de grande potencial para amenizar alguns
desses fatores, à medida que aproxima o usuário da dinâmica do dia e do meio natural – o que
implica melhoria da sensação de conforto e de segurança nos seres humanos (DURMISEVIC,
1999). Além disso, o contato com essa fonte de luz traz uma série de benefícios para a manutenção
da saúde humana, sendo, portanto, essencial quando há usuários de longa permanência nesses
ambientes (MARTAU, 2009; BOUBEKRI, 2014; HARB, HIDALGO, MARTAU, 2015). Cabe ressaltar
que essa estratégia de iluminação fortalece o conceito de sustentabilidade ao diminuir o uso de
energia elétrica em áreas de subsolos durante o dia, corroborando seu potencial para a criação de
cidades mais eficientes energeticamente
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Ainda relacionado ao conceito de eficiência energética, ressalta-se que a utilização de áreas
enterradas também pode ser uma alternativa para o grande uso de condicionamento de ar nos dias
quentes em cidades brasileiras, pois essas áreas, por estarem em contato com o solo, são capazes
de manter quase que constantes as temperaturas ao longo dos dias, diminuindo a necessidade de
aparelhos de ar-condicionado, por exemplo.