Metodologia
Como o BimLume calcula a iluminação no Archicad.
O BimLume é um add-on para o Archicad que faz o projeto luminotécnico dentro do modelo BIM. Ele lê a fotometria das luminárias em arquivos IES, simula a luz com o motor Radiance sobre a geometria do próprio modelo, desenha o resultado como elementos do Archicad e confere cada Zona pela ABNT NBR ISO/CIE 8995-1. Esta página explica cada etapa, o que ela entrega e quais são os limites.
Quatro etapas diferentes
Num projeto luminotécnico é comum misturar o que é calculado, o que é simulado, o que é só desenho e o que é verificação de norma. No BimLume cada uma dessas etapas é separada:
| Etapa | O que faz | O que entrega |
|---|---|---|
| Simulação | O motor Radiance traça os raios de luz de cada luminária, com a fotometria do arquivo IES, sobre a geometria do modelo, incluindo a luz refletida pelas superfícies. | A iluminância (lux) em cada ponto da malha de cálculo. |
| Cálculo | A partir dos valores simulados, o BimLume calcula as estatísticas da área de tarefa, o ofuscamento pelo método UGR e a carga de iluminação. | Em, Emin, Emax, U0, UGR, W/m², lm/m². |
| Representação gráfica | Os resultados viram elementos nativos do Archicad, em camadas próprias. | Curvas isolux, mapa de cor falsa, valores ponto a ponto, legenda, cor falsa em 3D, quadro de luminárias. |
| Verificação normativa | Os resultados de cada Zona são comparados com os requisitos da atividade escolhida na ABNT NBR ISO/CIE 8995-1. | Uma tabela por Zona com o valor calculado, o exigido e “atende” ou “não atende”. |
Fotometria: arquivos IES
A distribuição de luz de cada luminária vem do arquivo IES publicado pelo fabricante, no formato IES LM-63 (versões 1986, 1991, 1995, 2002 e 2019). O BimLume grava a fotometria dentro do próprio objeto da luminária, como parâmetros: o objeto carrega a curva para outro projeto ou outro computador, sem depender do arquivo original.
- O fluxo luminoso (lm) é integrado da própria tabela de intensidades.
- Por luminária, ajustam-se o fator de manutenção, a dimerização, o centro fotométrico, a rotação do plano C0 e a inclinação do facho.
- A luminária pode ser criada a partir do modelo 3D do fabricante (arquivo SketchUp) com o IES, baixada pronta do catálogo online ou ser qualquer objeto do Archicad que recebe uma fotometria.
- Fitas de LED e perfis lineares são gerados a partir de polilinhas, cortados em trechos do comprimento medido no IES.
Arquivos LDT (EULUMDAT): o BimLume lê apenas IES. Uma fotometria em LDT precisa ser convertida para IES antes de ser usada; muitos fabricantes publicam os dois formatos.
Simulação: o motor Radiance
O Radiance é um programa de simulação de iluminação por traçado de raios, desenvolvido no Lawrence Berkeley National Laboratory e usado como referência em pesquisa e projeto de iluminação. O BimLume traz embutido o Radiance 6.0.2, distribuído sob a licença Radiance v2.0: não é preciso instalar nada.
- Cada arquivo IES vira uma fonte de luz do Radiance (
ies2rad), posicionada como a luminária no modelo (xform); a cena é compilada (oconv) e a iluminância é calculada nos pontos da malha (rtrace -I). - A luz refletida entre as superfícies (reflexões difusas) entra no cálculo. Três perfis definem a precisão: Estudo rápido e Projeto (duas reflexões) e Apresentação (três reflexões); os parâmetros também podem ser ajustados um a um.
- O cálculo usa todos os núcleos do processador, em duas fases, e mostra o progresso em porcentagem.
- Nos testes do desenvolvimento, uma fonte isotrópica de 1.000 lm a 3 m deu iluminância a menos de 1% da solução analítica (E = I·cos θ / d²).
A cena: geometria e refletâncias do modelo BIM
A cena do Radiance é montada com a geometria 3D do próprio Archicad: paredes, lajes, forros, coberturas, pilares, vigas, objetos, paredes-cortina, escadas, janelas e portas, com os vãos recortados. Não há exportação nem redesenho.
- Refletância de cada material estimada pela cor da Superfície do Archicad e revisável numa tabela antes do cálculo; as correções ficam guardadas para os próximos projetos.
- Vidros com transmitância luminosa (TL) e refletância luminosa interna e externa (RL), pelos valores de catálogo.
- As carcaças das luminárias ficam fora da cena, para não bloquearem a própria luz.
Cálculo: malha, área de tarefa e estatísticas
A área de cálculo são as Zonas do Archicad. Em cada Zona, o BimLume monta uma malha de pontos no plano de trabalho:
| Parâmetro | Padrão | Observação |
|---|---|---|
| Altura do plano de trabalho | 0,75 m | Ajustável por cálculo. |
| Afastamento dos pontos da parede | 5 cm | Mínimo de 1 cm. |
| Faixa de borda | 0,5 m | Fica fora das estatísticas: o restante é a área de tarefa, marcada no desenho por uma linha tracejada. |
| Espaçamento da malha | Automático | Cerca de 10 cm, abrindo até 0,5 m em Zonas grandes. |
Na área de tarefa são calculadas a iluminância média mantida (Em), a mínima e a máxima, e a uniformidade U0 = Emin / Em. Além do plano de trabalho, o BimLume calcula planos verticais no Corte ativo, paredes vistas numa Elevação Interior e as superfícies de paredes, teto e piso de cada Zona.
Ofuscamento: UGR
O índice de ofuscamento unificado (UGR) é calculado pelo método tabular do Anexo C da norma (CIE 117), com o índice de posição de Guth e a luminância de fundo calculada por radiosidade, e comparado com o UGRL da atividade. Observadores podem ser posicionados nos postos de trabalho para conferir o UGR real nesses pontos. Para fontes muito pequenas, o valor pela CIE 147 aparece como informação.
Representação gráfica no Archicad
- Curvas isolux com rótulos, nos níveis que você escolher (padrão: 50, 100, 150, 200, 300, 500, 750 e 1.000 lx).
- Mapa de cor falsa por faixas de iluminância, nas paletas Espectro, Calor ou Tons de cinza (para impressão em preto e branco).
- Valores ponto a ponto e legenda com a escala.
- Cor falsa em 3D no plano de trabalho, nas paredes, no teto e no piso.
- Cada representação numa camada própria, para ligar e desligar sem recalcular, e Vistas de Simulação e de Projeto no Mapa de Vistas.
- Documentação: quadro de luminárias e tabela UGR em Folhas de Trabalho, símbolos em planta, circuitos e interruptores e cotas de luminotécnico.
Verificação pela ABNT NBR ISO/CIE 8995-1
A ABNT NBR ISO/CIE 8995-1:2013 (Iluminação de ambientes de trabalho, Parte 1: Interior) é a adoção brasileira, idêntica em conteúdo técnico, da ISO/CIE 8995-1:2002. O BimLume traz as 31 seções e as 259 atividades da norma. Cada Zona recebe uma atividade, sugerida pelo nome da Zona e ajustável, e o resultado sai no desenho, em tabela.
| Critério | Requisito | Como é obtido |
|---|---|---|
| Iluminância mantida (Em) | ≥ o valor da atividade | Simulação + fator de manutenção |
| Uniformidade (U0) | ≥ 0,70 na área de tarefa | Calculada da malha |
| Entorno imediato | Em pela tabela 4.3.3, U0 ≥ 0,50 | Só se aplica a uma área de tarefa menor que o ambiente; na versão atual a área de tarefa é a Zona menos a faixa de borda |
| Ofuscamento (UGR) | ≤ UGRL da atividade | Método tabular (Anexo C) |
| Reprodução de cor (Ra) | ≥ o valor da atividade | Dado de catálogo da luminária |
| Luminância para telas | ≤ 1.000 cd/m² (classes I e II) ou 200 cd/m² (classe III) | Da fotometria, só onde há telas |
Ficam à parte, como recomendação: as refletâncias de teto, paredes e piso e o fator de manutenção mínimo. Para paredes e teto, o BimLume mostra também os valores de referência da EN 12464-1. Veja os detalhes em Norma e UGR.
Limites da versão atual
- Apenas iluminação artificial: a luz natural está prevista no roteiro de desenvolvimento.
- Fotometria só em IES (LM-63); arquivos LDT precisam ser convertidos.
- Verificação pela ABNT NBR ISO/CIE 8995-1 (ou ISO/CIE 8995-1); para paredes e teto, valores de referência da EN 12464-1.
- Funciona apenas dentro do Archicad 28, 29 e 30, no Windows e no macOS; não há versão para outros programas.
- O Ra é o informado no catálogo da luminária; o BimLume não o calcula.
Referências
- ABNT NBR ISO/CIE 8995-1:2013 — Iluminação de ambientes de trabalho, Parte 1: Interior.
- ISO/CIE 8995-1:2002 — Lighting of work places, Part 1: Indoor.
- CIE 117:1995 — Discomfort glare in interior lighting (método UGR).
- CIE 147:2002 — Glare from small, large and complex sources.
- EN 12464-1 — Light and lighting: Lighting of work places, Part 1: Indoor work places.
- ANSI/IES LM-63 — Standard file format for the electronic transfer of photometric data.
- Radiance — Lawrence Berkeley National Laboratory, radiance-online.org.