Para validar os resultados e verificar em que medida os modelos geométricos virtuais de árvores são representantes adequados das árvores reais quanto ao nível de iluminância, realizou-se simulações no Daysim e depois comparou-se com as medições reais in loco. Três diferentes configurações de modelos geométricos virtuais foram simulados, obtendo-se para cada modelo três conjuntos de dados, referentes às condições de céu claro, parcialmente encoberto e encoberto.
No Apéndice C, estão apresentados em forma de tabela os dados de iluminância dos modelos 01, 02 e 03 simulados. Nos gráficos do Apêndice D, observa-se, por tipo de céu, o comportamento comparativo da mediana das orientações. Em todos as árvores, exceto a mangueira, e para todas as condições de céu, nota-se que o modelo 03 (frestas) registrou os maiores níveis de iluminância em todos os horários simulados. Nos modelos que representam a magueira, os maiores níveis atingidos de iluminância foi no modelo 1 (persianas).
Nota-se ainda que, em geral, o comportamento da iluminância entre os modelos se manteve constante ao longo do tempo, ou seja, os modelos assemelham-se no comportamento, no entanto com níveis de iluminância diferenciados.
Nos gráfcios 3.23 a 3.26 apresentam-se as distribuições das frequências da iluminância para os modelos 01, 02 e 03 de cada tipo arbóreo. Os três conjuntos de dados, referentes às condições de céu, foram agrupados formando um único conjunto que representa um modelo. Com estes histogramas percebe-se que os dados sugerem que não se trata de uma distribuição normal. A fim de confirmar este fato, foi realizado o teste de normalidade Shapiro Wilk com nível de significância igual a 95%. Verificou-se que, em todos casos, foi rejeitada a hipótese de que se trata de populações com distribuição normal.
Observa-se no gráfico 3.23 a frequência da iluminância para os modelos que representam a mangueira. No modelo 01 a maior frequência ocorreu entre 2500 e 3500 lux; no modelo 02, entre 1750 e 2000 lux; e no modelo 03, entre 2500 e 3000 lux, este modelo foi o que apresentou menor dispersão dos dados e também os níveis mais elevados de iluminância.
Gráfico 3.23 – Frequência de ocorrência da iluminância para os modelos geométricos que representam a espécie mangueira
Fonte: Elaborado pela autora
As distribuições das frequências da iluminância nos modelos que representam o pau- brasil podem ser observadas nos histogramas do gráfico 3.24. No modelo 01, a maior frequência ocorreu entre 2000 e 3000 lux; no modelo 02, ocorreu entre 1800 e 2400 lux e no modelo 03, entre 0 e 5000 lux. Para esta árvore, o modelo 03 também apresentou a menor dispersão dos dados em relação aos demais modelos, bem como os maiores níveis de iluminância atingidos.
Gráfico 3.24 – Frequência de ocorrência da iluminância para os modelos geométricos que representam a espécie pau-brasil.
Fonte: Elaborado pela autora
As frequências ocorridas nos modelos que representam a pitombeira estão descritas no gráfico 3.25. No modelo 01, a maior frequência ocorreu entre 1200 e 1400 lux; no modelo 02, da mesma forma que no modelo 01, a maior frequência ocorreu entre 1200 e 1400 lux, porém com maior dispersão; e, no modelo 03, as ocorrências mais frequentes da iluminância
foi entre 2000 e 2500 lux. Este modelo apresentou os maiores níveis de iluminância atingidos, bem como a menor dispersão dos dados.
Gráfico 3.25 – Frequência de ocorrência da iluminância para os modelos geométricos que representam a espécie pitombeira
Fonte: Elaborado pela autora
O gráfico 3.26 demonstra as frequências dos modelos que representam a carolina. Nota-se que, no modelo 01 a maior frequência foi entre 1000 e 1200 lux; no modelo 02, as iluminâncias mais frequentes ficaram entre 600 e 800 lux, sendo o modelo que registrou os menores níveis de iluminância; e, no modelo 03, a maior frequência ocorreu entre 1500 e 2000 lux. Como nas demais árvores, o modelo 03 foi o que registrou as menores dispersões dos dados.
Gráfico 3.26 – Frequência de ocorrência da iluminância para os modelos geométricos que representam a espécie carolina
Fonte: Elaborado pela autora
Assim, observa-se na tabela síntese 3.12 que no modelo 03, para todos os tipos arbóreos, exceto a mangueira, os níveis de iluminância mais frequentes foram os mais elevados em relação aos demais modelos. Destaca-se ainda, que no modelo 02 as maiores
frequências ocorreram para os níveis de iluminância mais baixos, em relação aos modelos 01 e 03. Foi também o modelo que apresentou as menores dispersões.
Tabela 3.12 – Níveis de iluminância mais frequentes ocorridos sob os modelos 1, 2 e 3. Mangueira Pau-brasil Pitombeira Carolina Modelo 1 2500 e 3500 lux 2000 e 3000 lux 1200 e 1400 lux 1000 e 1200 lux Modelo 2 1750 e 2000 lux 1800 e 2400 lux 1200 e 1400 lux 600 e 800 lux, Modelo 3 2500 e 3000 lux 0 e 5000 lux 2000 e 2500 lux 1500 e 2000 lux
Fonte: Elaborado pela autora.
As simulações também ocorreram para a condição de céu desobstruído pelo entorno (sensor externo), da mesma forma que na medição in loco. O comportamento da iluminância nesta condição pode ser visualizado no gráfico 3.27. Os dados estão agrupados por condição de céu, considerando os quatro dias de simulação, referentes a cada árvore. Através do teste de normalidade Shapiro Wilk, verificou-se que estes conjuntos de dados não apresentam distribuição normal.
Gráfico 3.27 – Frequência de ocorrência da iluminância em entorno desobstruído para as condições de céu simuladas
Fonte: Elaborado pela autora
Observa-se que, para a condição de céu claro, a maior frequência ocorreu entre 70 e 90 Klux. Na condição de céu parcialmente encoberto, a maior frequência foi entre 50 e 60 Klux. E, considerando o céu encoberto, as iluminâncias mais frequentes foram entre os intervalos 40 e 50 Klux e 60 e 70 Klux. Esta condição de céu também apresentou a menor dispersão dos dados, atingindo iluminância máxima de até 100 Klux.
A fim de determinar o comportamento da iluminância sob cada modelo em relação à iluminância simulada no sensor externo (entorno desobstruído), calculou-se os percentuais de redução, obtidos através das medianas de cada sensor sob as copas. Para cada modelo obteve-se a mediana correspondente a cada orientação. No sensor externo, obteve-se a mediana correspondente ao conjunto de dados formado por todas as condições de céu. Os
resultados podem ser visualizados nos gráfico 3.28 a 3.31, correspondentes a cada tipo arbóreo.
Considerando os modelos correspondentes à copa da mangueira, verifica-se que os percentuais de redução da iluminância estão entre 94,5% e 97,0%. O modelo 02 apresentou a maior redução na iluminância, aproximadamente 97,0%. Já o modelo 01, obteve a menor redução, em torno de 95,0%. O modelo 03 gerou as maiores variações de redução entre as orientações, apresentando reduções que vão desde 94,5% à aproximadamente 96,0%.
Gráfico 3.28 – Percentuais de redução da iluminância sob os modelos que representam a copa da mangueira
Fonte: Elaborado pela autora
Para os modelos que representam o pau-brasil, percebe-se que o modelo 02 apresentou as maiores reduções, em torno de 97%. O modelo 01 apresentou reduções de aproximadamente 96%. E, o modelo 03 atingiu os menores percentuais de redução, no entanto apresentou as maiores inconstâncias entre as orientações, variando entre 88% e 95% de redução da iluminância.
Gráfico 3.29 – Percentuais de redução da iluminância sob os modelos que representam a copa do pau-brasil
Fonte: Elaborado pela autora.
Para os modelos da pitombeira, nota-se que os modelos 01 e 02 apresentaram percentuais de redução semelhantes, entre 97,0% e 98,0%. O modelo 03 apresentou as menores reduções, variando entre aproximadamente 94,0% e 96,0%.
94,0 94,5 95,0 95,5 96,0 96,5 97,0 97,5 N NE L SE S SO O NO P er ce ntu al de r ed uçã o (% ) Orientações Modelo 1 Modelo 2 Modelo 3 86,0 88,0 90,0 92,0 94,0 96,0 98,0 N NE L SE S SO O NO P er ce ntu ais de r ed uçã o (% ) Orientações Modelo 1 Modelo 2 Modelo 3
Gráfico 3.30 – Percentuais de redução da iluminância sob os modelos que representam a copa da pitombeira
Fonte: Elaborado pela autora
Levando em consideração os modelos que representam a carolina, da mesma forma que nos modelos das demais árvores, o modelo 02 apresentou as maiores reduções, em torno de 99,0%. O modelo 01 ficou entre 98,0% e 98,5% de redução. E, o modelo 03, obteve as menores reduções, bem como maior variação, entre 96,0% e 98,0%.
Gráfico 3.31 – Percentuais de redução da iluminância sob os modelos que representam a copa da carolina
Fonte: Elaborado pela autora.
Observa-se que para todas as espécies arbóreas, o modelo 02 mostrou-se ser o que mais obstrui a luz, seguido do modelo 01, ambos apresentaram distribuições mais constantes nas reduções entre as orientações. Isto deve-se à configuração geométrica dos modelos, pois são mais homogêneos em relação ao modelo 03. A pouca variação da iluminância ocorrida entre as orientações dos modelos 01 e 02 pode estar associada à reflexão do entorno e à posição solar.
O modelo 03 tem comportamento semelhante em todos os tipos arbóreos, apresentando inconstâncias nas reduções da iluminância entre as orientações. Atribui-se isto à configuração do modelo, no qual cada região (setor) assumiu uma abertura diferenciada.
93,0 94,0 95,0 96,0 97,0 98,0 99,0 N NE L SE S SO O NO P er ce ntu ais de r ed uçã o (% ) Orientações Modelo 1 Modelo 2 Modelo 3 96,0 96,5 97,0 97,5 98,0 98,5 99,0 99,5 N NE L SE S SO O NO P er ce ntu ais de r ed uçã o (% ) Orientações Modelo 1 Modelo 2 Modelo 3