CA2_2020_1_AULA_3

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UGO SANTANA
CCA1127
CONFORTO AMBIENTAL 2
CONCEITOS BÁSICOS DE ILUMINAÇÃO
CONFORTO AMBIENTAL 2 UGO SANTANA
O QUE É ILUMINAÇÃO?
A radiação eletromagnética solar é composta por um espectro, ou seja, um conjunto de ondas
com comprimentos e frequências diferentes.
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ESPECTRO
TÉRMICO
LUZ VISÍVEL
RAIOS XRAIOS GAMA UV IR FM AMMICROONDAS ONDAS LONGAS DE RÁDIO
FREQÜÊNCIA
COMPRIMENTO DE ONDA
Radiação capaz de 
produzir estímulo visual
ILUMINAÇÃO É RADIAÇÃO VISÍVEL
A reflexão também depende do tipo de superfície do objeto. Quando mais lisa e sem
irregularidades, mais regular ocorre a reflexão. Este caso chama-se de reflexão especular.
Quanto mais irregular a superfície maior é a distribuição da reflexão da radiação. Este caso
chama-se de reflexão difusa. O primeiro caso, aproxima-se de um espelho e o segundo dos
demais materiais. Vale ressaltar que não existem superfícies perfeitamente lisas, logo a difusão
ocorre, mesmo que em pequenas quantidades.
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REFLEXÃO
ESPECULAR
REFLEXÃO
DIFUSA
SUPERFÍCIE LISA SUPERFÍCIE RUGOSA
RADIAÇÃO
RADIAÇÃO
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Museu Guggenheim Bilbao, Espanha – Frank Gehry 
O objeto chamado transparente é aquele que permite a transmissão de uma parcela da radiação
incidente. Logo, além de absorver e refletir radiação, este objeto permite a passagem de uma
parcela.
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RADIAÇÃO
RADIAÇÃO
REFLEXÃO
ABSORÇÃO ABSORÇÃO
REFLEXÃO
TRANSMISSÃO
OPACO TRANSPARENTE
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Fundação Louis Vuitton, França – Frank Gehry 
Quando a transmissão da radiação visível, ocorre de modo difuso, diz-se que o objeto é
translúcido. Este permite a passagem da luz, mas dificulta a formação da imagem.
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RADIAÇÃO
RADIAÇÃO
TRANSMISSÃO 
DIFUSA
TRANSLÚCIDO TRANSPARENTE
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Museu Nelson-Atkins, Estados Unidos – Steven Holl
Quando atinge uma determinada superfície opaca, a radiação é absorvida ou refletida. A
absorção depende de características superficiais do objeto que pode absorver de modo desigual
certos trechos do espectro da luz. O que não é absorvido é refletido, formando o que se conhece
como cor.
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ABSORÇÃO DE 
TRECHOS DA 
RADIAÇÃO
A cor visível do objeto 
se dá pela reflexão de 
parte da radiação 
incidente
RADIAÇÃO
Será absorvido trechos 
de radiação incidente
REFLEXÃO DE 
TRECHOS DA 
RADIAÇÃO
COR SUPERFICIAL
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Hotel Unique, São Paulo – Ruy Othake
Alguns materiais, permitem a transmissão de apenas determinados trechos do espectro, ou seja,
permite a passagem de determinados comprimentos de ondas. Os vidros simples, por exemplo,
permitem a passagem de verdes com mais facilidade que as demais cores.
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Ocorre a transmissão 
de trechos da radiação 
com comprimentos de 
ondas específicos
RADIAÇÃO
TRANSMISSÃO SELETIVA
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Saint Chapelle, Paris
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Catedral, Brasília– Oscar Niemeyer
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O QUE É ILUMINÂNCIA?
Iluminância ou nível de iluminação é a luz que incide sobre uma superfície. É uma luz incidente e
invisível ao observador. A iluminância é medida em lux. Não deve ser confundida com outra
medida chamada luminância. A iluminância independe da superfície que está recebendo a
iluminação.
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ILUMINAÇÃO 
INCIDENTE
FONTE
DE LUZ
ÁREA DE TRABALHO
ILUMINÂNICA
INVISÍVEL
INCIDENTE
Lux
Acima estão indicados alguns valores de iluminância (lux) definidos pela NBR ISO 8995,
indicados para determinados espaços internos das edificações. A norma define valores para os
mais variados tipos de edificação e uso.
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Iluminância mínima (lux)
Entrada de edifícios
Circulação e corredores
Escadas
100
Fonte: NBR ISO 8995/2013
Banheiros
Biblioteca (leitura)
Salas de desenho
Salas de aulas (adultos)
100
150
200
500
500
750
Se é luz incidente em um determinado ponto, pode receber contribuição de diversas fontes de luz
em direções e distâncias diferentes.
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FONTE
DE LUZ
ÁREA DE TRABALHO
DIVERSAS 
CONTRIBUIÇÕES
OUTRAS FONTES
DIRETAS
REFLETIDAS
DIFUSAS
Lux
A Iluminância decresce com o aumento da distância entre a superfície e a fonte de luz. Isso
ocorre porque para um mesmo fluxo luminoso, existe o aumento da área iluminada e uma
distribuição dessa iluminação.
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MENOR
ILUMINÂNCIA
MAIOR
ILUMINÂNCIA
FONTE
DE LUZ
AUMENTO DA 
DISTÂNCIA
Lux
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Carrousel du Louvre, França – I. M. Pei
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O QUE É LUMINÂNCIA?
Luminância é a luminosidade vista pelo observador decorrente da reflexão da luz incidente em
superfícies. É uma luz refletida e visível ao observador. A sua unidade é candela por metro
quadrado (cd/m2). A luminância é influenciada pela superfície.
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LUMINÂNICA
VISÍVEL
REFLETIDA
ILUMINAÇÃO 
REFLETIDA
FONTE
DE LUZ
SUPERFÍCIE REFLETORA
cd/m2
Luminância pode ser considerada também a quantidade de luz emitida ou atravessada por uma
determinada superfície, como a esfera celeste, uma janela ou uma tela de computador.
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LUMINÂNICA
VISÍVEL
EMITIDA
ILUMINAÇÃO 
EMITIDA
SUPERFÍCIE EMISSORA
cd/m2
O contraste é a relação entre a luminânica (brilho) de um objeto e a luminância do entorno
imediato, ou seja, entre pontos muito iluminados e aqueles pouco iluminados em um mesmo
espaço. O contraste pode facilitar a visualização, mas pode prejudicar a adaptação do olho às
mudanças de iluminação.
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FONTE
DE LUZ
SUPERFÍCIE REFLETORA
NÍVEIS DIFERENTES
DE LUMINÂNCIA
CONTRASTE
cd/m2
O ofuscamento ocorre quando o processo de adaptação não ocorre normalmente devido a uma
variação muito grande de iluminação. O ofuscamento pode causar desconforto e perda da
visibilidade. Pode ocorrer por alto contraste entre luminânicas e podem ocorrer por saturação,
quando o olho recebe luz em excesso.
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ALTO 
CONTRASTE
EXCESSO 
DE LUZOFUSCAMENTO
O olho se adapta à quantidade de luz. Quanto mais claro, a pupila reduz para impedir a entrada
de grandes quantidades de radiação. Quanto mais escuro, maior se torna a pupila, possibilitando
a entrada de mais iluminação. Vale ressaltar que o olho necessita de um tempo para realizar a
adaptação.
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MAIOR ILUMINAÇÃO
REDUÇÃO DA PUPILA
MENOR ENTRADA DE LUZ
MENOR ILUMINAÇÃO
AUMENTO DA PUPILA
MAIOR ENTRADA DE LUZ
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Igreja da Luz, Japão – Tadao Ando
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PRINCÍPIOS DA ILUMINAÇÃO NATURAL
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21 DE DEZEMBRO 21 DE MARÇO/21 DE SETEMBRO 21 DE JUNHO
N
S
LO
N
S
LO
N
S
LO
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
0
10
20
30
40
50
60
N
N
S
S
L LO O
N
S
L O
klux
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
0
10
20
30
40
50
60
klux
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
0
10
20
30
40
50
60
klux
Acima estão apresentados gráficos da iluminância produzida pelo céu e o Sol em pontos
desobstruídos nas superfícies externas de edifícios em Fortaleza.
Acima estão indicados alguns valores de iluminância (lux) definidos pela NBR ISO 8995,
indicados para determinados espaços internos das edificações. A norma define valores para os
mais variados tipos de edificação e uso.
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Níveis de iluminância gerais (lux)
Céu claro – verão
Céu encoberto – verão ou inverno
Noite de lua cheia
100.000
Fonte: Osram
Iluminação pública de vias
20.000
0,25
20 a 40
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Se parte da radiação é absorvida ou difundida pelo ar na atmosfera, a nebulosidade atmosférica
influencia no clima e pode variar consideravelmente. Para simplificar são utilizadostrês modelos
padrão de céu: o céu claro, o céu parcialmente nublado (comum em Fortaleza) ou céu nublado.
CÉU CLARO
UMIDADE DO AR
RADIAÇÃO SOLAR DIRETA
RADIAÇÃO DIFUSA
MENOR
MAIOR
MENOS DISTRIBUÍDA
MAIOR
MENOR
MAIS DISTRIBUÍDA
PARCIALMENTE NUBLADO NUBLADO
FORTALEZA (LITORAL)INTERIOR DO CEARÁ
NUBLADO
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A distribuição de radiação é afetada pela umidade presente no ar sendo distribuída pela esfera
celeste. Quanto mais nublado, mais distribuído. Acima está apresentado um exemplo de
Fortaleza.
CÉU CLARO
PARCIALMENTE 
NUBLADO
Fonte: http://andrewmarsh.com/software/cie-sky-web/
Fortaleza,
21 de Agosto, 9h
EXEMPLOS 
GENÉRICOS 
DE CÉU
A distribuição da iluminação natural depende do tipo de céu e da quantidade de nuvens.
Sendo assim, existe variação durante o dia e durante o ano. De uma maneira geral, a maior
quantidade de iluminação natural vem de posições no céu próximas ao Sol, mas também
próximas ao horizonte.
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A contribuição da iluminação natural (CIN) é a razão entre a iluminância do exterior e a
iluminância em um determinado ponto no interior, e é medida em porcentagem. Há alguns anos
era conhecida com Daylight Factor (DF).
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MEDIDA 
EXTERNA 
10.000 Lux
MEDIDA 
INTERNA 
500 Lux
ILUMINAÇÃO NATURAL NO INTERIOR
Segundo a NBR 15215, o componente do céu (CC) é a iluminação produzida em um
determinado ponto interno devido à luz proveniente diretamente do céu.
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ESFERA
CELESTE
RADIAÇÃO 
DIFUSA
Segundo a NBR 15215, o componente refletido externamente (CRE) é a iluminação produzida
em um determinado ponto devido à luz natural refletida em superfícies externas.
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ESFERA
CELESTE
RADIAÇÃO 
DIFUSA
SUPERFÍCIES REFLETORAS EXTERNAS
Segundo a NBR 15215, o componente refletido internamente (CRI) é a iluminação em um
determinado ponto devido à luz refletida nas superfícies internas do ambiente.
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SUPERFÍCIES REFLETORAS INTERNAS
ESFERA
CELESTE
RADIAÇÃO 
DIFUSA
Uma visão tipo “olho de peixe” permite a identificação das superfícies visíveis a partir de
determinado ponto. Essa imagem é capaz de identificar quais os componentes da luz natural
nesse ponto.
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RADIAÇÃO 
DIFUSA
SUPERFÍCIE
REFLETORA 
EXTERNA
SUPERFÍCIE
REFLETORA 
INTERNA
O aumento da distância do ponto estudado em relação à única abertura de entrada de luz, reduz
a quantidade de luz vinda do céu e aumenta a quantidade de luz refletida pelas superfícies do
interior. Sendo assim, ocorre a redução da iluminância no ponto estudado.
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AUMENTO DA 
DISTÂNCIA
Aumento das 
superfícies internas
Redução das 
superfícies externas
Redução da 
influência do céu
A transmissividade, ou transmissão luminosa é a capacidade do elemento de transmitir a
radiação visível para o interior é fundamental para a iluminação natural. O desejo de controle da
entrada da radiação no ambiente para reduzir o ganho de calor, pode prejudicar a quantidade de
iluminação natural. As indústrias de vidro apresentam as transmissões luminosas e os fatores
solares.
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As cores das superfícies internas podem reduzir a reflexão da iluminação. Sendo assim, é
importante o uso de superfícies claras para distribuir a reflexão difusa. Cores escuras reduzem a
quantidade de iluminação do ambiente, principalmente em partes mais distantes das aberturas.
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CORES CLARAS CORES ESCURAS
MAIOR REFLEXÃO MENOR REFLEXÃO