Aula Iluminacao Natural 1

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ILUMINAÇÃOILUMINAÇÃOA ILUMINAÇÃO A ILUMINAÇÃO NATURAL NA ARQUITETURANATURAL NA ARQUITETURA

ILUMINAÇÃO NATURAL: ILUMINAÇÃO NATURAL:

Dois Aspectos:• arte – com efeitos plásticos de cor, texturas, sombras;• ciência – uma necessidade fisiológica para tarefas

visuais ou para sensibilizar o olho humano.

É necessário que se desenvolva uma nova “consciência” em estudantes e profissionais na direção de se buscar novos conceitos plásticos, volumetria e partidos arquitetônicos que favoreçam o uso da luz natural.

Em termos comerciais, é importante que seja mostrado aos clientes, investidores e usuários, que o custeio e manutenção serão menores, o que deve ser compreendido como diferencial do imóvel.

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A luz natural que incide no ambiente construído é composta pela luz direta do sol, luz difundida na atmosfera (abóboda celeste) e luz refletida no entorno.

Os sistemas para iluminação natural são compostos por aberturas laterais e zenitais que permitem a passagem da luz para o interior do edifício; e as superfícies da edificação atuam como protetores e refletores modelando e distribuindo a luz natural internamente.


ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL:NATURAL LATERAL:

- é a estratégia mais utilizada para obtenção de iluminação natural no interior dos ambientes.

- principal característica: DESUNIFORMIDADE

ou seja, a sua distribuição dentro do ambiente é muito variável:valores excessivos mais próximos às abertura e valores insuficientes em pontos mais afastados.

Nas áreas de insuficiência, deve ser complementada com outras formas de iluminação natural ou com iluminação artificial.

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ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL:

ALTURA DA VERGAALTURA DA VERGA

Um dos principais fatores que colaboram com a distribuição da iluminação lateral por todo o ambiente é a proximidade com o forro. Quanto mais próximo ao forro uma janela estiver, mais ele será utilizado como elemento de reflexão e distribuição da iluminaçãonatural.

Assim, foi desenvolvida experimentalmente uma relação que aponta que a eficiência da luz natural lateral é obtida a até 1,5 a 2 vezes a altura da verga, ou seja,

X = 2 x h


X = 2 x hX=distância a partir da qual precisa-se complementar a iluminação natural

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PRATELEIRA DE LUZ OU “PRATELEIRA DE LUZ OU “LIGHTSHELF”:LIGHTSHELF”:

superfície normalmente horizontal, que pode ser fixa ou dinâmica, inclinada e ajustável, instalada acima da linha de visão como uma marquise.

A luz redirecionada é mais homogênea, permite contato visual com o exterior, protege da insolação e evita desbotamento de revestimentos e ressecamento de materiais.

A área mais distante da janela – que normalmente precisa de iluminação artificial complementar – vai demandar menor potência.

ILUMINAÇÃO NATURAL LATERALILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL::

ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: LIGHTSHELFLIGHTSHELF

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PRÉPRÉ--DIMENSIONAMENTO DAS ABERTURASDIMENSIONAMENTO DAS ABERTURAS

- Método para pré-dimensionamento que relaciona a área do piso com a necessidade de área envidraçada.

- Este cálculo é útil para as fases iniciais do projeto e principalmente para compartimentos com caráter laboral;

- Janelas amplas podem proporcionar níveis mais altos de iluminação natural e melhor vista para o exterior, mas também podem permitir maiores ganhos ou perdas de calor, o que refletirá no consumo de energia de edificações condicionadas artificialmente.


Método de pré-dimensionamento de aberturas laterais para fins de iluminação natural, segundo Lúcia MASCARÓ.

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DIFERENTES TIPOLOGIAS DE SISTEMAS DE ABERTURASDIFERENTES TIPOLOGIAS DE SISTEMAS DE ABERTURAS

1. Janelas altas x janelas baixas

As janelas mais baixas propiciam uma maior luminosidade em áreas próximas às mesmas. Em geral geram grande desuniformidade.

As janelas mais altas propiciam uma distribuição da luz até zonas menos próximas das paredes que contém as aberturas e também propiciam maior uniformidade.

ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: curvas curvas de distribuição do CDL para uma janela com peitoril de 90cm e altura de de distribuição do CDL para uma janela com peitoril de 90cm e altura de 100cm 100cm

verga verga maior (1)maior (1)

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ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: curvas de distribuição do CDL para uma janela com peitoril de curvas de distribuição do CDL para uma janela com peitoril de 150cm 150cm e altura de e altura de 100cm 100cm

verga verga menor (2)menor (2)

ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: curvas de distribuição do CDL para uma janela com peitoril de curvas de distribuição do CDL para uma janela com peitoril de 30cm 30cm e altura de e altura de 100cm 100cm

janela baixa (3)janela baixa (3)

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ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: curvas de distribuição do CDL para uma janela com peitoril de curvas de distribuição do CDL para uma janela com peitoril de 180cm 180cm e altura de 6e altura de 60cm 0cm

janela alta (4)janela alta (4)



2. Uma janela x várias janelas

Para uma mesma área de abertura e de compartimento temos que se utilizarmos duas aberturas ao invés de uma teremos uma maior distribuição e uniformidade quando essas aberturas não estiverem muito distanciadas uma da outra.

Quando elas estão muito distanciadas pode surgir um contraste elevado entre a luminância das aberturas e da área de parede e de piso que ficar entre elas.

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ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: Janela Janela única (1)única (1)

ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: Duas janelas com pouco espaçamento Duas janelas com pouco espaçamento –– melhoria de melhoria de desempenho (5)desempenho (5)

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ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL:ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL:Duas janelas com muito espaçamento Duas janelas com muito espaçamento –– contraste excessivo e desperdício de contraste excessivo e desperdício de

pontos com elevado pontos com elevado CDL (6)CDL (6)



3. Janelas largas

As janelas desse tipo são utilizadas em situações onde as áreas próximas às janelas utilizarão apenas luz natural e nas demais áreas luz artificial complementar.

As janelas largas e com peitoril muito alto podem criar uma zona próxima à janela que recebe baixas iluminâncias.

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ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL: Janela horizontal, Janela horizontal, larga (7)larga (7)

ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL:ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL:Janela horizontal, larga e com peitoril Janela horizontal, larga e com peitoril alto (8)alto (8)

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4. Janelas em paredes opostas

As janelas em paredes paralelas complementam a eficiência uma da outra, gerando maior uniformidade no ambiente.

As janelas em paredes perpendiculares são mais eficientes quando localizadas em quadrantes mais distantes.

ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL:ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL:janelas em paredes paralelasjanelas em paredes paralelas

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ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL:ILUMINAÇÃO NATURAL LATERAL:

janelas em paredes perpendiculares, janelas em paredes perpendiculares, colocadas com pouco espaçamentocolocadas com pouco espaçamento

janelas em paredes perpendiculares, janelas em paredes perpendiculares, colocadas com maior espaçamentocolocadas com maior espaçamento

ILUMINAÇÃO NATURAL: ILUMINAÇÃO NATURAL: ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL:ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL:• maior uniformidade de distribuição da luz, comparada à iluminaçãolateral – aberturas uniformemente distribuídas sobre a cobertura;• maiores índices de iluminância, comparada às aberturas laterais -posição das aberturas em relação ao plano de trabalho e, em geral,maiores áreas de exposição à abóboda celeste;• limitação de se relacionar ao pavimento que tem contato direto com acobertura;• em geral necessita de um investimento inicial maior;•manutenção mais complexa e mais necessária - sujeira não podebarrar a entrada da iluminação;• bastante eficiente em edificações com grande profundidade emrelação à fachada que apresenta as aberturas;

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ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO NATURAL:NATURAL:

ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL:ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL:

• grande carga térmica sobre a cobertura do edifício: necessário limitar a superfície iluminante a valores que não comprometam o desempenho térmico do ambiente.

Historicamente, a iluminação zenital foi mais utilizada em duassituações:• em edificações industriais, devido às grandes exigências em termosde iluminâncias;• em grandes espaços, como estações de transporte (rodoviário,ferroviário, aéreo) e em átrios (de edificações residenciais, comerciais,institucionais), como uma estratégia de valorização do espaço.


ShedsSheds em uma em uma instalação industrialinstalação industrial

Cúpula do Centro Cultural Banco Cúpula do Centro Cultural Banco do Brasil do Brasil -- RJRJ

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ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO NATURAL:NATURAL:ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL -- tipologias:tipologias:SHEDS- utiliza a superfície inclinada que o compõe para refletir a luminosidadepara o interior do ambiente.- historicamente utilizado em instalações industriais.- nas latitudes compreendidas entre 24°e 32°, quando orienta do para Sul,apresenta uma grande vantagem: iluminação difusa na maior parte do ano(com exceção da época próxima ao solstício de verão), com isso os ganhostérmicos nessa situação são pequenos.- para latitudes inferiores a 24° o shed, mesmo orientado par a Sul deixaráentrar a luz direta e por isso deve ser combinado a elementos desombreamento.

ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO NATURAL:NATURAL:ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL -- tipologias:tipologias:SHEDSCabe salientar que os sheds com superfícies translúcidas verticais sãomenos suscetíveis à sujeira do que os inclinados, portanto necessitam deuma menor manutenção.

diferentes tipos de shedsInterior de uma fábrica iluminadapor sheds

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ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO NATURAL:NATURAL:ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL -- tipologias:tipologias:LANTERNINS- duas faces opostas e iluminantes;- muito utilizados em instalações fabris, residências, escolas...- em regiões de clima quente, como o Brasil, a orientação Norte/Sul é amais adequada; a face orientada a Norte, bem como àquelas orientadas aLeste e Oeste devem receber elementos para sombreamento (brises-soleil).

diferentes tipos de lanternins

ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO NATURAL:NATURAL:ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL -- tipologias:tipologias:TETOS DE DUPLA INCLINAÇÃO E CLARABÓIAS

- ambos apresentam praticamente o mesmo desempenho.

- proporcionam maiores níveis de iluminância nos planos de trabalho, mas,por outro lado geram ganhos térmicos consideráveis - devem ser utilizadosem conjunto com elementos de sombreamento.

- o tipo de superfície desses elementos faz com que apresentem anecessidade de grande manutenção pois a tendência é de que a sujeira seacumule.

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ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO NATURAL:NATURAL:ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL ILUMINAÇÃO NATURAL ZENITAL -- tipologias:tipologias:TETOS DE DUPLA INCLINAÇÃO E CLARABÓIAS

clarabóias e tetos de dupla inclinação

ILUMINAÇÃO NATURAL ILUMINAÇÃO NATURAL ::ILUMINAÇÃO NATURAL ILUMINAÇÃO NATURAL –– ÁTRIOS:ÁTRIOS:-são espaços do interior da edificação que combinam sistemas laterais e zenitais de captação da luz natural;

- a avaliação do seu desempenho depende do tamanho da abertura, forma do átrio e características das superfícies internas;

- as áreas superiores do átrio, que recebem ao luminosidade são responsáveis pela reflexão para as áreas mais baixas.

utilização de átrios

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ILUMINAÇÃO ILUMINAÇÃO NATURAL:NATURAL:ILUMINAÇÃO NATURAL ILUMINAÇÃO NATURAL -- DUTOS DE LUZ:DUTOS DE LUZ:- os dutos de luz fazem a coleta da luz do sol através de espelhos ou lentes e através de reflexões conduzem essa luminosidade através de dutos, até áreas de pavimentos inferiores, onde o acesso à iluminação por meio da fachada ou da cobertura é inexistente.

utilização de dutos de luz

PROJETO NORTH CLACKAMAS HIGH SCHOOL, CLACKAMAS, OREGON, EUA


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Biblioteca de Seinajöki – Finlândia Alvar Aalto

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Mount Angel Library – Oregon/USA Alvar Aalto


Biblioteca da Faculdade de Arquitetura da Universidade do Porto.

Álvaro Siza

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Hospital Sarah KubitschekLelé - João Figueiras de Lima


Biblioteca Estadual de São Paulo

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Biblioteca de AlexandriaSnOhetta Architects


Catedral de ManaguaLegorreta

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Casa do LadrilhoCaruso St Johns

Architects

Milwaukee MuseumSantiago Calatrava


Maggies CenterZaha Hadid

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Igreja do Jubileu - RomaRichard Meyer


Capela do Monastério de la Tourette –França - Le Corbusier

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Capela do Monastério de laTourette – França

Le Corbusier

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