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ILUMINAÇÃO NATURAL DE EDIFÍCIOS
Conforto visual e introdução ao projecto

António Moret Rodrigues
IST
EXIGÊNCIAS I
As exigências de conforto visual podem ser
encaradas em 2 planos:
-

No estritamente fisiológico, que decorre da
necessidade de garantir a satisfação do órgão do
sentido visual (olhos) na execução das diversas
tarefas;

-

No plano psicológico, que decorre do assumir
as melhores relações mútuas entre o homem e o
ambiente que o cerca (exigências de aspecto).
EXIGÊNCIAS II
Os edifícios devem assegurar as exigências de
conforto visual nos dois planos referidos,
podendo fazer recurso:
- quer à iluminação natural, que tem origem no sol
e, portanto, é o meio por excelência para
cumprir a função durante pelo menos uma parte
do dia;
- quer pela iluminação artificial, quando a luz
natural não existe (noite), ou é insuficiente (dia).
GRANDEZAS I
Energia radiante (Q) é a quantidade de radiação
electromagnética recebida ou emitida por um corpo.
A fracção que cai no domínio visível do espectro
electromagnético designa-se por Energia luminosa.
ESPECTRO
ELECTROMAGNÉTICO
GRANDEZAS II

Fluxo luminoso (φ) é a potência da fracção
visível da radiação electromagnética emitida ou
recebida por um corpo:
dQ
φ=
(lm)
Unidades – lumen (lm)
dt
GRANDEZAS III
No caso geral, uma fonte luminosa não emite a
luz de maneira idêntica em todas as direcções
do espaço.
Intensidade luminosa (I), referida a uma dada
direcção, é o quociente entre o fluxo luminoso
gerado por uma fonte, num cone contendo a
direcção pretendida, e o ângulo sólido desse
cone:

φ
I=
ω

(cd)

Unidades – candela (cd)

ω
GRANDEZAS IV
O ângulo sólido ( ω ) é uma grandeza
tridimensional que está para o espaço assim
como o ângulo está para o plano.

ω

2

KS

ω

S
ω= 2
R

(sr)

Unidades: esteradiano (sr)
GRANDEZAS V
A iluminância (E), ou iluminação, é o fluxo
luminoso incidente numa superfície, por
unidade de área dessa superfície:
φ (lux)
E=
S

I
E= 2
d

I cos(α)
E=
2
d

Unidades – lumen/m2 = lux
GRANDEZAS VI
Na figura, a superfície iluminada S é vista na direcção
indicada tal que a superfície aparente Sa faz um ângulo
α com S.

A luminância (L) é dada pela razão entre a intensidade
luminosa e a área da
I
(cd/m2)
superfície aparente: L =

S cos (α )
COR E REFLEXÃO I
Cada cor é um conjunto de radiações com um
comprimento de onda bem determinado.
A luz produz uma impressão de claridade nos
olhos. No entanto, a sensibilidade dos olhos
varia com cada cor.
A contribuição de
todas as cores produz
a impressão de luz
branca (luz do sol).
COR E REFLEXÃO II
É a reflexão do fluxo luminoso que estimula os
nossos olhos.
A reflectância dá a % do fluxo luminoso que é
reflectida na direcção do observador para dar ao
objecto o seu brilho físico (luminância) e cor.
Um material tem a cor da luz que ele reflecte
com maior intensidade.
Um objecto diz-se vermelho
quando ao receber luz branca
absorve os raios luminosos de
todas as cores menos os vermelhos
CONFORTO VISUAL I
No plano fisiológico, o conforto visual é obtido
com a reunião de um conjunto de condições, num
determinado ambiente, que permitam às pessoas
desenvolver as suas tarefas visuais com o máximo
de acuidade e precisão visual, nesse ambiente.
Essas condições dirigem-se ao sentido da
percepção visual, que depende, nomeadamente, da:
- Sensibilidade ao contraste;
- Acuidade visual;
- Possibilidade de encadeamento.
CONFORTO VISUAL II
A sensibilidade ao contraste mede a aptidão de
perceber a diferença de luminâncias de duas superfícies
contíguas.
Sendo L0 e La, respectivamente, as luminâncias de duas
superfícies, sendo a primeira o pormenor e a segunda o
seu fundo, designa-se contraste C a relação:
La
L0

Lo − La
C=
La

EFEITO
DISTINTO
FORTE
DRAMÁTICO

CONTRASTE
10
30
100
CONFORTO VISUAL III
A acuidade visual é a aptidão do olho em
distinguir pormenores. É definida em termos do
ângulo visual, em minutos (1º = 60’) , contido nos
extremos do menor pormenor perceptível:

1
a=
α
Uma boa legibilidade do pormenor exige um
ângulo de 1’ de arco, isto é, um elemento com 1
cm pode ser distinguido a 33 m.
CONFORTO VISUAL IV
A possibilidade de encadeamento resulta da
ocorrência de grandes diferenças de contraste
entre a área da tarefa e a circunvizinha, o que é
prejudicial para os ambientes, principalmente
de trabalho.
A ocorrência de grandes diferenças de
contraste resultam normalmente de: reflexos,
focos de luz e sombras existentes no campo
visual.
CONFORTO VISUAL V
No plano psicológico do conforto visual, a cor
desempenha um papel importante através de
diferentes tipos de sensações subjectivas,
nomeadamente: Efeito de Distância,
Temperatura, Afectividade Psicológica.
Cor

Efeito de Distância

Efeito da
Temperatura

Efeito Psíquico

Azul

Afastamento

Frio

Calmante

Verde

Afastamento

Frio a Neutro

Muito Calmante

Vermelho Aproximação

Quente

Muito Estimulante e
Cansativo

Laranja Muita Aproximação
Amarelo Aproximação

Muito Quente

Excitante

Muito Quente

Excitante

Castanho

Muita Aproximação e
Neutro
Claustrofobia

Violeta Muita Aproximação

Frio

Excitante
Agressivo, Cansativo e
Deprimente
RECOMENDAÇÕES I
A fixação de exigências no conforto visual
defronta-se com algumas dificuldades: em regra,
não podendo actuar directamente sobre os
factores referidos da percepção visual, procura
influenciar esses factores indirectamente,
através da luminância do fundo (fixando-se
assim níveis globais de iluminação e
recomendando-se valores para as reflectâncias
de fundo).
RECOMENDAÇÕES II
ILUMINAÇÃO
Tipos de locais e actividades
Acessos e circulações
Espaços técnicos
Iluminação geral e ambiente
Trabalho oficinal
Leitura intermitente
Leitura prolongada (estudo)
Desenho gráfico, trabalho de precisão

Níveis de iluminação
(lux)
30-50
60-100
15-200
350-400
300-500
500-700
700-1000

Natural

Artificial

Geral

Localizada

Combinada
RECOMENDAÇÕES III
REFLECTÂNCIAS DE FUNDO

Reflectividade
de tectos: ρ > 0.6 (de preferência entre 0.8 e 0.9);
do chão: ρ < 0.3 (toda a zona abaixo do plano de trabalho;
das paredes: ρ > 0.5 (maior se existirem janelas)
RECOMENDAÇÕES IV
Para além destas recomendações, há ainda a
necessidade de fazer referência a outros factores,
que são de difícil quantificação, como:
- níveis máximos de incomodidade;
- estabilidade de luz e contrastes luminosos;
- necessidades de obscurecimento;
- participação da iluminação natural.
RECOMENDAÇÕES V
As exigências de obscuridade visam a assegurar o
sono e traduzem-se pela possibilidade de
obscurecer os compartimentos de molde a garantir
um nível máximo de 0.2 lux.
As exigências de níveis máximos de
incomodidade e da estabilidade da luz e contrastes
luminosos, visam limitar o incómodo devido a
encadeamentos com mudanças bruscas do campo
de visão de “claros/escuros”, por requererem uma
constante e fatigante adaptação da pupila.
RECOMENDAÇÕES VI
Finalmente, é hoje em dia corrente a assunção
da necessidade de presença de iluminação
natural (e não só por motivos económicos).
Esta exigência pode ser traduzida através do
parâmetro “factor de luz de dia”, que se define
como a razão entre a iluminação exterior e a
interior (mais precisamente, é o quociente entre
a iluminância medida num ponto do interior e a
iluminância exterior medida em plano
horizontal e sem interferência de obstruções).
RECOMENDAÇÕES VII
O factor de luz de dia traduz a eficácia com que
o projecto tira partido da luz natural para a
iluminação interior.
Mostram-se os valores mínimos recomendados
do factor de luz de dia consoante o tipo de local.
Tipo de Local
Estúdio de Arte
Fábrica, Laboratório
Escritório, Sala de Aula,
Ginásio
Sala de Jantar, Sala de
Espera
Quartos, Corredores

DF- Factor de Luz de Dia Mín.
(%)
4.0 – 6.0
3.0
2.0
1.0
0.5
ILUMINAÇÃO NATURAL I
A luz de dia que entra num edifício resulta
de: iluminação directa da abóbada celeste,
iluminação directa do sol, e iluminação
reflectida do solo e de outras superfícies.
Luz de céu
limpo
Luz directa
do sol

Luz
reflectida

Luz de céu
nublado

Superfície
reflectora
Luz
reflectida
ILUMINAÇÃO NATURAL II
Para o projecto de iluminação natural existem
3 modelos de céu que podem ser utilizados
para o cálculo das luminâncias:
- Distribuição Uniforme de Luminância, que
representa um céu de luminância constante,
correspondendo a uma situação de céu
encoberto com nuvens espessas, em que o sol
não é visível.
ILUMINAÇÃO NATURAL III
- Distribuição Padrão de Céu Encoberto, em que a
luminância não é uniforme, correspondendo a
uma situação de céu coberto com nuvens ligeiras
numa atmosfera limpa, em que
o sol não é visível.

A luminância é tipicamente 3 vezes
maior no zénite que no horizonte.
ILUMINAÇÃO NATURAL IV
- Distribuição de Céu Limpo, que é um modelo
de luminância variável, correspondendo a uma
situação de céu limpo. O efeito da posição do
sol é considerado mas não a
sua luz directa.

Α zona à volta do sol é a de maior claridade e é cerca de 10 vezes
mais brilhante que a de menor claridade, a qual forma um ângulo
de 90º com o sol.
FACTOR DE LUZ DE DIA I
O Factor de luz de dia médio é calculado pela
seguinte expressão:
DFmédio =

(M × τ) × A w × θ
A × (1 − ρ )
2

(%) em que:

M - factor de conservação dos envidraçados;
τ – Coeficiente de transmissão do vidro;
Aw – Área dos envidraçados;
θ - ângulo no plano vertical normal à janela, entre o centro da
janela e o céu visível;
A – Área total da envolvente interior;
ρ - Coeficiente de reflexão médio da envolvente interior.
FACTOR DE LUZ DE DIA II
Factor de conservação dos envidraçados
θ

Localização
do Edifício
Zona não
industrial ou
de indústrias
não poluentes

Zona industrial
poluente

Tipo de
Trabalho
Trabalho não
poluente
Trabalho
poluente
Trabalho não
poluente
Trabalho
poluente

Inclinação dos
Envidraçados
vertical
inclinada
horizontal
vertical
inclinada
horizontal
vertical
inclinada
horizontal
vertical
inclinada
horizontal

Factor de
Conservação
0.9
0.8
0.7
0.8
0.7
0.6
0.8
0.7
0.6
0.7
0.6
0.5

θ: ângulo subtendido, no plano vertical normal à janela, pelo céu
visível a partir do centro da janela.
FACTOR DE LUZ DE DIA III
Admite-se excluída a luz directa
do sol no cálculo do factor de luz
de dia médio.
Tipo de Vidro
Vidro Simples
Incolor

Cinzento

Bronze

Azul-Verde

Espessura
(mm)
3 mm
6 mm
9 mm
12 mm
3 mm
6 mm
9 mm
12 mm
3 mm
6 mm
9 mm
12 mm
12 mm

Transmitância

0,90
0.89
0.88
0.86
0.62
0.41
0.28
0.19
0.69
0.52
0.37
0.28
0.74

Exterior

Interior
1
2

3
4

Vidro Duplo
Com os 2 vidros incolores
Com vidro bronze no exterior e
incolor no interior
Com vidro selectivo verde no
exterior e incolor no interior
Com vidro de baixa
emissividade com película
(e=0.2 mm) na superfície 2 (ver
Fig.1) e vidro incolor no
interior
Com vidro incolor no exterior e
vidro de baixa emissividade
(ver Fig.1) com película (e=0.2
mm) na superfície 3
Com vidro de baixa emissividade
com película (e=0.05mm) na
superfície 2 (ver Fig.1) e vidro
incolor no interior

0.89
0.78
0.48
0.59

0.73

0.70
FACTOR DE LUZ DE DIA IV
Material
Relva
Vegetação (média)
Água
Asfalto
Macadame
Terra Húmida
Pedra
Ardósia
Cascalho
Mármore (branco)
Cimento
Betão
Ladrilhos, Tijolo (barro)
Vidro
Incolor, Bronze ou Cinzento
Reflectante
Espelho (vidro)
Pinturas
Preto
Vermelho Vivo
Azul Pálido
Laranja Pálido
Amarelo Pálido
Branco
Madeira
Neve

Coeficiente de Reflexão (%)
6
25
7
7
18
7
5 - 50
8
13
45
27
30 - 50
25 - 45
80 - 90
7
20 - 40
80 - 90
5
17
45
54
70
85
5 - 40
60 - 75

A multiplicação do factor de
luz de dia pelo valor médio da
luz de dia correspondente às
condições mais desfavoráveis
(céu encoberto), permite estimar
o valor médio mínimo da
iluminação natural interior.
ILUMINAÇÃO MÉDIA DE CÉUS
ENCOBERTOS
Latitude Norte
Iluminação
46°
42°
38°
34°
30°

7500 lux
8000 lux
8500 lux
9000 lux
9500 lux

Os valores acima são típicos de condições de céu
encoberto, das 8 da manhã às 4 da tarde.
Adaptado de “Concepts in Architectural Lighting
“ (Egan, McGraw Hill).
VISUALIZAÇÃO DO EFEITO DA LUZ I
O efeito da iluminação de uma fonte difusa sobre
um dado ponto de referência é uma função da
claridade (brilho) e da dimensão aparente da fonte.
Esta é uma função da dimensão real, inclinação e
distância a que a fonte está do ponto de referência:
decresce com a diminuição da dimensão real da
fonte, com o afastamento em relação ao ponto, e
com a sua inclinação.
Se uma fonte plana está
inclinada de 90º, a sua
dimensão aparente é zero.

S

P

n
VISUALIZAÇÃO DO EFEITO DA LUZ II

Brilho baixo
Céu

Caso as paredes
tenham cor clara,
também reflectirão
luz para a mesa. Esta
contribuição foi
omitida no desenho.

Brilho elevado

A iluminação diminui de A para B porque aumentou a
distância e inclinação da janela relativamente à mesa.
As fontes de luz são a janela e o tecto. Embora a
claridade seja baixa, a iluminação do tecto é elevada
pela grande dimensão aparente. É a combinação desta
dimensão com a claridade que determina a contribuição
duma fonte.
Tecto

A janela, apesar da sua pequena dimensão
aparente, é a maior fonte de luz, porque
é muito mais brilhante que o tecto.

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Iluminacao

  • 1. ILUMINAÇÃO NATURAL DE EDIFÍCIOS Conforto visual e introdução ao projecto António Moret Rodrigues IST
  • 2. EXIGÊNCIAS I As exigências de conforto visual podem ser encaradas em 2 planos: - No estritamente fisiológico, que decorre da necessidade de garantir a satisfação do órgão do sentido visual (olhos) na execução das diversas tarefas; - No plano psicológico, que decorre do assumir as melhores relações mútuas entre o homem e o ambiente que o cerca (exigências de aspecto).
  • 3. EXIGÊNCIAS II Os edifícios devem assegurar as exigências de conforto visual nos dois planos referidos, podendo fazer recurso: - quer à iluminação natural, que tem origem no sol e, portanto, é o meio por excelência para cumprir a função durante pelo menos uma parte do dia; - quer pela iluminação artificial, quando a luz natural não existe (noite), ou é insuficiente (dia).
  • 4. GRANDEZAS I Energia radiante (Q) é a quantidade de radiação electromagnética recebida ou emitida por um corpo. A fracção que cai no domínio visível do espectro electromagnético designa-se por Energia luminosa. ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
  • 5. GRANDEZAS II Fluxo luminoso (φ) é a potência da fracção visível da radiação electromagnética emitida ou recebida por um corpo: dQ φ= (lm) Unidades – lumen (lm) dt
  • 6. GRANDEZAS III No caso geral, uma fonte luminosa não emite a luz de maneira idêntica em todas as direcções do espaço. Intensidade luminosa (I), referida a uma dada direcção, é o quociente entre o fluxo luminoso gerado por uma fonte, num cone contendo a direcção pretendida, e o ângulo sólido desse cone: φ I= ω (cd) Unidades – candela (cd) ω
  • 7. GRANDEZAS IV O ângulo sólido ( ω ) é uma grandeza tridimensional que está para o espaço assim como o ângulo está para o plano. ω 2 KS ω S ω= 2 R (sr) Unidades: esteradiano (sr)
  • 8. GRANDEZAS V A iluminância (E), ou iluminação, é o fluxo luminoso incidente numa superfície, por unidade de área dessa superfície: φ (lux) E= S I E= 2 d I cos(α) E= 2 d Unidades – lumen/m2 = lux
  • 9. GRANDEZAS VI Na figura, a superfície iluminada S é vista na direcção indicada tal que a superfície aparente Sa faz um ângulo α com S. A luminância (L) é dada pela razão entre a intensidade luminosa e a área da I (cd/m2) superfície aparente: L = S cos (α )
  • 10. COR E REFLEXÃO I Cada cor é um conjunto de radiações com um comprimento de onda bem determinado. A luz produz uma impressão de claridade nos olhos. No entanto, a sensibilidade dos olhos varia com cada cor. A contribuição de todas as cores produz a impressão de luz branca (luz do sol).
  • 11. COR E REFLEXÃO II É a reflexão do fluxo luminoso que estimula os nossos olhos. A reflectância dá a % do fluxo luminoso que é reflectida na direcção do observador para dar ao objecto o seu brilho físico (luminância) e cor. Um material tem a cor da luz que ele reflecte com maior intensidade. Um objecto diz-se vermelho quando ao receber luz branca absorve os raios luminosos de todas as cores menos os vermelhos
  • 12. CONFORTO VISUAL I No plano fisiológico, o conforto visual é obtido com a reunião de um conjunto de condições, num determinado ambiente, que permitam às pessoas desenvolver as suas tarefas visuais com o máximo de acuidade e precisão visual, nesse ambiente. Essas condições dirigem-se ao sentido da percepção visual, que depende, nomeadamente, da: - Sensibilidade ao contraste; - Acuidade visual; - Possibilidade de encadeamento.
  • 13. CONFORTO VISUAL II A sensibilidade ao contraste mede a aptidão de perceber a diferença de luminâncias de duas superfícies contíguas. Sendo L0 e La, respectivamente, as luminâncias de duas superfícies, sendo a primeira o pormenor e a segunda o seu fundo, designa-se contraste C a relação: La L0 Lo − La C= La EFEITO DISTINTO FORTE DRAMÁTICO CONTRASTE 10 30 100
  • 14. CONFORTO VISUAL III A acuidade visual é a aptidão do olho em distinguir pormenores. É definida em termos do ângulo visual, em minutos (1º = 60’) , contido nos extremos do menor pormenor perceptível: 1 a= α Uma boa legibilidade do pormenor exige um ângulo de 1’ de arco, isto é, um elemento com 1 cm pode ser distinguido a 33 m.
  • 15. CONFORTO VISUAL IV A possibilidade de encadeamento resulta da ocorrência de grandes diferenças de contraste entre a área da tarefa e a circunvizinha, o que é prejudicial para os ambientes, principalmente de trabalho. A ocorrência de grandes diferenças de contraste resultam normalmente de: reflexos, focos de luz e sombras existentes no campo visual.
  • 16. CONFORTO VISUAL V No plano psicológico do conforto visual, a cor desempenha um papel importante através de diferentes tipos de sensações subjectivas, nomeadamente: Efeito de Distância, Temperatura, Afectividade Psicológica. Cor Efeito de Distância Efeito da Temperatura Efeito Psíquico Azul Afastamento Frio Calmante Verde Afastamento Frio a Neutro Muito Calmante Vermelho Aproximação Quente Muito Estimulante e Cansativo Laranja Muita Aproximação Amarelo Aproximação Muito Quente Excitante Muito Quente Excitante Castanho Muita Aproximação e Neutro Claustrofobia Violeta Muita Aproximação Frio Excitante Agressivo, Cansativo e Deprimente
  • 17. RECOMENDAÇÕES I A fixação de exigências no conforto visual defronta-se com algumas dificuldades: em regra, não podendo actuar directamente sobre os factores referidos da percepção visual, procura influenciar esses factores indirectamente, através da luminância do fundo (fixando-se assim níveis globais de iluminação e recomendando-se valores para as reflectâncias de fundo).
  • 18. RECOMENDAÇÕES II ILUMINAÇÃO Tipos de locais e actividades Acessos e circulações Espaços técnicos Iluminação geral e ambiente Trabalho oficinal Leitura intermitente Leitura prolongada (estudo) Desenho gráfico, trabalho de precisão Níveis de iluminação (lux) 30-50 60-100 15-200 350-400 300-500 500-700 700-1000 Natural Artificial Geral Localizada Combinada
  • 19. RECOMENDAÇÕES III REFLECTÂNCIAS DE FUNDO Reflectividade de tectos: ρ > 0.6 (de preferência entre 0.8 e 0.9); do chão: ρ < 0.3 (toda a zona abaixo do plano de trabalho; das paredes: ρ > 0.5 (maior se existirem janelas)
  • 20. RECOMENDAÇÕES IV Para além destas recomendações, há ainda a necessidade de fazer referência a outros factores, que são de difícil quantificação, como: - níveis máximos de incomodidade; - estabilidade de luz e contrastes luminosos; - necessidades de obscurecimento; - participação da iluminação natural.
  • 21. RECOMENDAÇÕES V As exigências de obscuridade visam a assegurar o sono e traduzem-se pela possibilidade de obscurecer os compartimentos de molde a garantir um nível máximo de 0.2 lux. As exigências de níveis máximos de incomodidade e da estabilidade da luz e contrastes luminosos, visam limitar o incómodo devido a encadeamentos com mudanças bruscas do campo de visão de “claros/escuros”, por requererem uma constante e fatigante adaptação da pupila.
  • 22. RECOMENDAÇÕES VI Finalmente, é hoje em dia corrente a assunção da necessidade de presença de iluminação natural (e não só por motivos económicos). Esta exigência pode ser traduzida através do parâmetro “factor de luz de dia”, que se define como a razão entre a iluminação exterior e a interior (mais precisamente, é o quociente entre a iluminância medida num ponto do interior e a iluminância exterior medida em plano horizontal e sem interferência de obstruções).
  • 23. RECOMENDAÇÕES VII O factor de luz de dia traduz a eficácia com que o projecto tira partido da luz natural para a iluminação interior. Mostram-se os valores mínimos recomendados do factor de luz de dia consoante o tipo de local. Tipo de Local Estúdio de Arte Fábrica, Laboratório Escritório, Sala de Aula, Ginásio Sala de Jantar, Sala de Espera Quartos, Corredores DF- Factor de Luz de Dia Mín. (%) 4.0 – 6.0 3.0 2.0 1.0 0.5
  • 24. ILUMINAÇÃO NATURAL I A luz de dia que entra num edifício resulta de: iluminação directa da abóbada celeste, iluminação directa do sol, e iluminação reflectida do solo e de outras superfícies. Luz de céu limpo Luz directa do sol Luz reflectida Luz de céu nublado Superfície reflectora Luz reflectida
  • 25. ILUMINAÇÃO NATURAL II Para o projecto de iluminação natural existem 3 modelos de céu que podem ser utilizados para o cálculo das luminâncias: - Distribuição Uniforme de Luminância, que representa um céu de luminância constante, correspondendo a uma situação de céu encoberto com nuvens espessas, em que o sol não é visível.
  • 26. ILUMINAÇÃO NATURAL III - Distribuição Padrão de Céu Encoberto, em que a luminância não é uniforme, correspondendo a uma situação de céu coberto com nuvens ligeiras numa atmosfera limpa, em que o sol não é visível. A luminância é tipicamente 3 vezes maior no zénite que no horizonte.
  • 27. ILUMINAÇÃO NATURAL IV - Distribuição de Céu Limpo, que é um modelo de luminância variável, correspondendo a uma situação de céu limpo. O efeito da posição do sol é considerado mas não a sua luz directa. Α zona à volta do sol é a de maior claridade e é cerca de 10 vezes mais brilhante que a de menor claridade, a qual forma um ângulo de 90º com o sol.
  • 28. FACTOR DE LUZ DE DIA I O Factor de luz de dia médio é calculado pela seguinte expressão: DFmédio = (M × τ) × A w × θ A × (1 − ρ ) 2 (%) em que: M - factor de conservação dos envidraçados; τ – Coeficiente de transmissão do vidro; Aw – Área dos envidraçados; θ - ângulo no plano vertical normal à janela, entre o centro da janela e o céu visível; A – Área total da envolvente interior; ρ - Coeficiente de reflexão médio da envolvente interior.
  • 29. FACTOR DE LUZ DE DIA II Factor de conservação dos envidraçados θ Localização do Edifício Zona não industrial ou de indústrias não poluentes Zona industrial poluente Tipo de Trabalho Trabalho não poluente Trabalho poluente Trabalho não poluente Trabalho poluente Inclinação dos Envidraçados vertical inclinada horizontal vertical inclinada horizontal vertical inclinada horizontal vertical inclinada horizontal Factor de Conservação 0.9 0.8 0.7 0.8 0.7 0.6 0.8 0.7 0.6 0.7 0.6 0.5 θ: ângulo subtendido, no plano vertical normal à janela, pelo céu visível a partir do centro da janela.
  • 30. FACTOR DE LUZ DE DIA III Admite-se excluída a luz directa do sol no cálculo do factor de luz de dia médio. Tipo de Vidro Vidro Simples Incolor Cinzento Bronze Azul-Verde Espessura (mm) 3 mm 6 mm 9 mm 12 mm 3 mm 6 mm 9 mm 12 mm 3 mm 6 mm 9 mm 12 mm 12 mm Transmitância 0,90 0.89 0.88 0.86 0.62 0.41 0.28 0.19 0.69 0.52 0.37 0.28 0.74 Exterior Interior 1 2 3 4 Vidro Duplo Com os 2 vidros incolores Com vidro bronze no exterior e incolor no interior Com vidro selectivo verde no exterior e incolor no interior Com vidro de baixa emissividade com película (e=0.2 mm) na superfície 2 (ver Fig.1) e vidro incolor no interior Com vidro incolor no exterior e vidro de baixa emissividade (ver Fig.1) com película (e=0.2 mm) na superfície 3 Com vidro de baixa emissividade com película (e=0.05mm) na superfície 2 (ver Fig.1) e vidro incolor no interior 0.89 0.78 0.48 0.59 0.73 0.70
  • 31. FACTOR DE LUZ DE DIA IV Material Relva Vegetação (média) Água Asfalto Macadame Terra Húmida Pedra Ardósia Cascalho Mármore (branco) Cimento Betão Ladrilhos, Tijolo (barro) Vidro Incolor, Bronze ou Cinzento Reflectante Espelho (vidro) Pinturas Preto Vermelho Vivo Azul Pálido Laranja Pálido Amarelo Pálido Branco Madeira Neve Coeficiente de Reflexão (%) 6 25 7 7 18 7 5 - 50 8 13 45 27 30 - 50 25 - 45 80 - 90 7 20 - 40 80 - 90 5 17 45 54 70 85 5 - 40 60 - 75 A multiplicação do factor de luz de dia pelo valor médio da luz de dia correspondente às condições mais desfavoráveis (céu encoberto), permite estimar o valor médio mínimo da iluminação natural interior. ILUMINAÇÃO MÉDIA DE CÉUS ENCOBERTOS Latitude Norte Iluminação 46° 42° 38° 34° 30° 7500 lux 8000 lux 8500 lux 9000 lux 9500 lux Os valores acima são típicos de condições de céu encoberto, das 8 da manhã às 4 da tarde. Adaptado de “Concepts in Architectural Lighting “ (Egan, McGraw Hill).
  • 32. VISUALIZAÇÃO DO EFEITO DA LUZ I O efeito da iluminação de uma fonte difusa sobre um dado ponto de referência é uma função da claridade (brilho) e da dimensão aparente da fonte. Esta é uma função da dimensão real, inclinação e distância a que a fonte está do ponto de referência: decresce com a diminuição da dimensão real da fonte, com o afastamento em relação ao ponto, e com a sua inclinação. Se uma fonte plana está inclinada de 90º, a sua dimensão aparente é zero. S P n
  • 33. VISUALIZAÇÃO DO EFEITO DA LUZ II Brilho baixo Céu Caso as paredes tenham cor clara, também reflectirão luz para a mesa. Esta contribuição foi omitida no desenho. Brilho elevado A iluminação diminui de A para B porque aumentou a distância e inclinação da janela relativamente à mesa. As fontes de luz são a janela e o tecto. Embora a claridade seja baixa, a iluminação do tecto é elevada pela grande dimensão aparente. É a combinação desta dimensão com a claridade que determina a contribuição duma fonte. Tecto A janela, apesar da sua pequena dimensão aparente, é a maior fonte de luz, porque é muito mais brilhante que o tecto.