DP535 - Aula 01 - Eficiência energética

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Eficiência energética
Apresentação
Eficiência energética é um conceito de extrema importância na arquitetura, sendo obtida por meio 
de medidas simples, realizadas durante a execução do projeto. Tais medidas tendem a facilitar o dia 
a dia do usuário, reduzir os gastos com consumo de energia e preservar o meio ambiente.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você aprenderá a conceituar eficiência energética, conhecerá a 
importância desse tema e a sua aplicabilidade, identificará equipamentos que proporcionam 
ambientes eficientes e, para finalizar, aprenderá como buscar a eficiência energética por meio de 
projetos luminotécnicos.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Definir eficiência energética.•
Identificar os materiais que possibilitam ambientes eficientes.•
Aplicar a eficiência energética por meio de projetos luminotécnicos.•
Desafio
A iluminação adequada é fundamental para que as atividades sejam desenvolvidas com a precisão 
que cada trabalho exige. Um ambiente projetado corretamente garante conforto e bem-estar aos 
usuários. Assim, também os torna mais produtivos. É essencial, ainda, que o projeto luminotécnico 
seja eficiente energeticamente. Para isso, deve-se atentar ao tipo de iluminação mais adequado, aos 
índices de reprodução de cores e aos tipos de lâmpada.
Maria alugou um escritório para implantar uma agência de publicidade e propaganda. No ambiente 
definido para a área de criação, ela notou que a iluminação apresenta-se insuficiente para as tarefas 
que precisam ser executadas, pois trata-se de uma iluminação de fundo.
Maria contratou você para orientá-la sobre o assunto. Sendo assim, para solucionar o problema, 
responda: qual tipo de iluminação é recomendada e quais características essa iluminação deve 
apresentar?
Infográfico
A eficiência energética garante que o consumo de energia elétrica e, consequentemente, dos 
recursos naturais seja minimizado. Por meio de decisões simples, é possível reduzir os gastos com 
energia elétrica e ainda proporcionar um ambiente agradável para os seres humanos.
Veja no Infográfico as alternativas que podem favorecer a busca pela eficiência energética em uma 
edificação. O ideal é que essas escolhas sejam feitas durante o planejamento do projeto, mas 
também é possível modificar um ambiente já construído.
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Conteúdo do livro
Eficiência energética é um tema atual que merece ser estudado e implantado no dia a dia de todos 
os seres humanos. A energia elétrica é um insumo que auxilia no desenvolvimento das nações, mas 
também gera grande desperdício durante a sua produção.
No capítulo Eficiência energética, da obra Luminotécnica aplicada, que é base teórica desta Unidade 
de Aprendizagem, você aprenderá o que é eficiência energética, conhecerá quais as maneiras 
adequadas de buscar a eficiência energética nos projetos luminotécnicos e ainda identificará os 
materiais que podem ser utilizados para essa finalidade.
LUMINOTECNICA 
APLICADA
Jaqueline Ramos 
Grabasck
Eficiência energética
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 Definir eficiência energética.
 Identificar os materiais que possibilitam ambientes eficientes.
 Aplicar a eficiência energética por meio de projetos luminotécnicos.
Introdução
Requisitos, materiais e a crescente preocupação com o meio ambiente 
têm acarretado um aumento significativo de buscas por alternativas que 
proporcionem eficiência energética. Seja em edifícios ou residências, os 
mecanismos podem ser utilizados com a adequação dos parâmetros 
necessários para que atinjam a eficiência necessária.
Neste capítulo, você vai aprender a conceituar a eficiência energética, 
identificando os facilitadores para classificar um ambiente como eficiente e 
buscando requisitos para a formulação de projetos luminotécnicos eficientes. 
Um ambiente só será eficiente energeticamente se apresentar características 
de conforto ambiental com um baixo consumo de energia elétrica. 
O que é eficiência energética?
Scheidt e Hirota (2010) indicam a energia como um recurso essencial para a vida 
humana que está diretamente ligado ao desenvolvimento socioeconômico de 
todas as nações. A energia, a água e o aquecimento global são fatores que estão 
no rol da escassez ambiental, necessitando de políticas de responsabilidade social 
para que se fomente o uso racional e efi ciente dos recursos desde o processo 
produtivo. A construção civil é uma grande consumidora de energia, desde nas 
fases de construção até no uso das edifi cações (SCHEIDT; HIROTA, 2010).
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A energia é considerada um insumo responsável pelo desenvolvimento de 
processos e transformações para a obtenção de um resultado final, que pode ser 
algo material ou abstrato. Ao identificar esse resultado advindo do consumo 
de energia, é possível gerenciar o consumo despendido durante o processo e, 
obtendo essa correlação, é possível buscar uma solução para consumir menos 
energia para produzir o mesmo resultado, tornando esse processo mais eficiente 
(BARROS; BORELLI; GEDRA, 2015). 
A eficiência energética tem sido objeto de políticas públicas nacionais de 
incentivo e, nesse sentido, conta com um ministério específico para tratar da 
energia, o Ministério de Minas e Energia, que, no Brasil, compreende as Se-
cretarias de Energia em esferas municipais e estaduais (BARROS; BORELLI; 
GEDRA, 2015). Entre as principais legislações sobre eficiência energética, 
estão o Plano Nacional de Eficiência Energética (PNEf), o Programa Brasileiro 
de Etiquetagem, o Programa de Eficiência Energética da ANEEL e a Lei de 
Eficiência Energética.
O Plano Nacional de Eficiência Energética foi lançado em 2011, juntamente 
ao Plano Nacional de Energia 2030, com o objetivo de instruir políticas e 
orientar ações com enfoque em aspectos tecnológicos e comportamentais 
para o desenvolvimento de atuações de eficiência energética, prevendo uma 
redução de 10% no consumo de energia (BARROS; BORELLI; GEDRA, 2015). 
O Plano Nacional de Energia 2030 (PNE) tem por objetivo orientar ten-
dências e balizar alternativas para que seja possível suprir as demandas de 
energia a longo prazo, orientando a expansão estratégica nas próximas décadas 
(BRASIL, 2007).
O Programa Brasileiro de Etiquetagem iniciou em 1984, sendo gerenciado 
pelo Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (INMETRO), 
que tem por objetivo transmitir ao consumidor as informações referentes 
ao consumo de energia dos equipamentos por meio do seu desempenho. O 
Programa avançou de tal forma que, atualmente, apresenta o desempenho de 
outros equipamentos, não necessariamente ligados a energia, mas a outras 
matrizes energéticas, como gás e combustíveis — por exemplo, fogões, lâm-
padas fluorescentes compactas, motores elétricos, carros e edifícios (BAR-
ROS; BORELLI; GEDRA, 2015). A Figura 1 apresenta o modelo padrão de 
etiquetagem utilizado para informar o consumidor sobre a eficiência dos 
equipamentos em solo nacional.
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Figura 1. Etiqueta utilizada no Programa Brasileiro de Etiquetagem.
Fonte: Barros, Borelli e Gedra (2015, p. 18).
Em 2000, foi instituído, pela Lei federal nº. 9.991, que a Agência Nacional 
de Energia Elétrica (ANEEL) deveria orientar as distribuidoras de energia 
elétrica a aplicar 0,5% da sua Receita Operacional Líquida em ações de efici-
ência energética. No decorrer dos anos, a aplicação desse recurso vem sendo 
regulamentada e ajustada por leis e resoluções complementares (BARROS; 
BORELLI; GEDRA, 2015).
A Política Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia, conhecida 
como Lei de Eficiência Energética, foi instituída em 2001 por meio da Lei 
nº. 10.295. Essa legislação apresenta a necessidade do estabelecimento dereferên-
cias para se obter eficiência energética (BARROS; BORELLI; GEDRA, 2015).
A energia é fundamental para a sobrevivência humana e, estando disponível 
por meio da transformação de recursos naturais, deve ser utilizada de forma 
consciente, a fim de construir um modelo de desenvolvimento sustentável. 
Para isso, é necessário estabelecer indicadores energéticos, que, associados a 
aspectos econômicos, ambientais, sociais e tecnológicos, possibilitem avaliar a 
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trajetória do ser humano. Esses indicadores devem ser estabelecidos tendo como 
premissas alguns aspectos, como: elaboração em âmbito global, regional, local 
e específico; a evolução passada e a prospecção futura, que são essenciais para 
o planejamento energético; e a cadeia energética completa, que compreende 
a produção e a transferência, visando o consumo final, a fim de estabelecer 
indicadores energéticos com objetos específicos (ROMÉRO; REIS, 2012).
Na arquitetura, a eficiência energética é uma característica que garante aos 
usuários, por meio do baixo consumo de energia, o conforto térmico, visual e 
acústico, ou seja, um edifício pode ser classificado como mais eficiente energeti-
camente que outro que apresenta as mesmas condições ambientais, mas com um 
consumo de energia menor (LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 2014). Os autores 
ainda afirmam que a eficiência energética se enquadra no triângulo de Vitrúvio, 
estando inserida em firmitas, utilitas e venustas. Em firmitas, está diretamente 
ligada à estrutura, mantendo a arquitetura sólida, por meio da racionalização e 
da economia das soluções estruturais e, até mesmo, nos materiais utilizados, que 
devem ser considerados em relação aos seus processos produtivos e às distâncias 
percorridas para chegar ao local de destino. Já utilitas está diretamente ligada 
à eficiência energética no ambiente, abrangendo o conforto térmico, visual e 
acústico, efetuados por meio da funcionalidade arquitetônica. Para os autores, 
a beleza deve estar intrínseca na forma da edificação, contemplando, assim, o 
conceito de venustas, apresentado por Vitrúvio, de modo que a arquitetura deve 
apresentar, em seu exterior, a eficiência energética ocasionada pela edificação. 
Materiais para ambientes eficientes
A fi m de reduzir o consumo e o desperdício de energia, a construção civil tem 
buscado soluções por meio de parâmetros como a correta orientação solar ao 
implantar a edifi cação, o máximo aproveitamento da iluminação natural e a 
utilização de materiais efi cientes (COTO, 2016). Para garantir a indicação cor-
reta da orientação solar e o aproveitamento da iluminação natural, é essencial 
que o projetista conheça as características climáticas e culturais da área de 
implantação do projeto, para assegurar um custo reduzido com equipamentos 
de ventilação, iluminação, arrefecimento e aquecimento de água, mantendo 
a qualidade ambiental e gerando elevada efi ciência energética (COTO, 2016).
Os sistemas de iluminação, os equipamentos de escritório e os sistemas 
de ar condicionado são os principais consumidores de energia elétrica em 
edifícios comerciais, sendo 24% do consumo devido à iluminação, 15% aos 
equipamentos e 48% ao ar condicionado (ROMAN, 2013).
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O avanço tecnológico, os padrões das edificações e os estilos arquitetônicos 
são os responsáveis pelas mudanças no consumo de energia (ROMAN, 2013). 
Roman (2013) afirma que a iluminação natural, o entorno e a ventilação natural 
estão diretamente ligados ao consumo de energia e possibilitam a redução dos 
gastos devido às trocas térmicas entre a edificação e o meio externo.
Uma fachada projetada corretamente pode proporcionar eficiência energé-
tica, conforto térmico, acústico e visual. Além de ser a membrana envoltória 
da edificação, a fachada é também a responsável pelas trocas entre o edifício 
e o meio externo. Uma fachada ventilada garante uma redução significativa 
da carga térmica devido ao colchão de ar sob os vidros, que tendem a otimizar 
o consumo de energia (SUSTENTARQUI, 2015).
Coletores solares são indicados para realizar o aquecimento da água, en-
quanto painéis fotovoltaicos (Figura 2) geram energia elétrica. Para a execução 
do sistema básico de aquecimento, faz-se necessária a instalação de coletores 
que absorvem a radiação solar, que é transmitida para a água por meio de 
tubulações; a água aquecida é direcionada a um boiler, conhecido também 
como reservatório térmico, que a conserva até que seja utilizada. Enquanto 
isso, a energia elétrica pode ser gerada por semicondutores, como painéis 
fotovoltaicos, no processo de transformação da energia térmica absorvida pelas 
placas através da radiação solar; para energia elétrica, Coto (2016) indica que 
o silício é o material mais eficiente para a conversão.
Figura 2. Exemplo de painéis solares.
Fonte: Thinnapob Proongsak/Shutterstock.com.
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Para economizar energia e reduzir as emissões de carbono, materiais 
inovadores e novos sistemas construtivos são apresentados ao mercado. Sims 
(2018) apresentou oito sistemas inovadores que são promissores em termos de 
eficiência energética. Entre eles, estão as janelas inteligentes, desenvolvidas 
por pesquisas na Universidade de Princeton que demonstram que o uso dessas 
janelas poderia apresentar uma redução de 40% no consumo de energia. Esse 
mecanismo controla a quantidade de luz e calor que penetra no ambiente, 
sendo autoalimentado por células solares transparentes encontradas na própria 
abertura. Essa tecnologia é aplicada a um vidro, como uma fina camada, 
podendo, futuramente, vir a ser aplicada em janelas existentes (SIMS, 2018).
Sims (2018) ressalta que chapas de policarbonato preenchidas com nanogel 
isolante (Figura 3) estão sendo indicadas para paredes e forros translúcidos 
por apresentarem eficiência energética e garantirem iluminação natural, sendo 
praticamente inquebráveis, por apresentarem uma resistência ao impacto 250 
vezes maior que o vidro e, ainda, por resistirm a condições climáticas extremas, 
ao serem testadas entre -40 a 120ºC. Esse sistema garante 50% de redução 
no consumo de energia em comparação com os vidros comuns (SIMS, 2018).
Figura 3. Chapas de policarbonato preenchidas com nanogel.
Fonte: Sims (2018, documento on-line).
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Materiais inovadores surgem para facilitar as escolhas dos projetistas e 
direcionar os projetos rumo à eficiência energética. Pesquisas devem ser rea-
lizadas antes da escolha dos materiais a serem empregados para que o projeto 
seja executado da melhor maneira possível, atendendo a todas as necessidades 
do cliente e garantindo um ambiente sustentável e ecologicamente correto.
Eficiência energética por meio de projetos 
luminotécnicos
A sustentabilidade está diretamente ligada à efi ciência energética, de modo 
que o projeto luminotécnico é um dos grandes responsáveis pelo signifi cativo 
consumo de energia elétrica em uma edifi cação. Para minimizar os impactos 
causados pelo consumo, o projeto luminotécnico pode propor o uso adequado 
da luz natural, a fi m de reduzir o consumo de luz artifi cial; a correta especi-
fi cação do sistema de iluminação natural; o sistema de iluminação artifi cial, 
visando a máxima efi ciência energética para atender aos objetivos do projeto; 
e a utilização de sistemas automatizados de iluminação artifi cial, conectados 
a controle de incidência de luz natural. Devemos considerar, também, o au-
mento da carga térmica devido às fontes luminosas existentes nos ambientes, 
independentemente de serem naturais ou artifi ciais (TOLEDO, 2008).
A complementaridade entre a iluminação artificial e a natural proporciona 
eficiência energética e qualidade aos ambientes. Para realizar essa integração, 
o projetistaprecisa compreender os conhecimentos básicos de ambos os tipos 
de iluminação e dos equipamentos a serem utilizados no projeto arquitetônico. 
O arquiteto deve apontar o sistema de iluminação natural adequado na fase de 
projeto, com a especificação das janelas, cores e a própria volumetria, sendo 
esses itens os responsáveis pelo desempenho do sistema de iluminação natural 
na edificação. Se esses sistemas não forem considerados durante o projeto, 
a solução possível será complementar o ambiente com iluminação artificial 
(LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 2014). 
Tregenza e Loe (2015) indicam os seguintes tópicos como os constituintes 
do projeto luminotécnico: ambiência e lugar; tarefas visuais e exposição; saúde; 
custos iniciais e custos operacionais; regulamentos e normas; instalação e 
manutenção; eficiência no consumo de energia; e integração de arquitetura. 
Os autores afirmam que as iluminações naturais e artificiais devem ser pro-
jetadas conjuntamente, pois se complementam e, assim como em qualquer 
projeto, podem ser um processo de tentativa e erro, devendo haver análise de 
possibilidades e condicionantes — sendo uma parte complexa da arquitetura.
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Uma edificação sustentável deve ter essas premissas desde o momento 
da sua concepção, pois sustentabilidade não é algo que possa ser adicionado 
posteriormente ao edifício; esse conceito requer postura mental dos projetis-
tas e dos usuários da edificação para que seja utilizado da maneira correta 
(TREGENZA; LOE, 2015).
Tregenza e Loe (2015) afirmam que há encorajamento para preferência da 
utilização da luz diurna e do controle da iluminação conforme necessário. Os 
autores salientam que, ao especificar a eficiência no consumo de energia com 
relação à quantidade de eletricidade que um sistema de iluminação consome 
por ano, o controle principal seria o consumo de energia no decorrer da vida 
útil do sistema.
Iluminação natural
A efi ciência energética nas edifi cações é obtida por meio da iluminação natural 
devido à correta orientação solar de implantação da edifi cação, com sistemas de 
proteção ao excesso de calor, e utilização de bandejas refl etoras, domos translúcidos, 
aberturas zenitais e transferência de luz por meio de fi bra ótica (METÁLICA, 2011).
Os sistemas de iluminação natural são formados por aberturas zenitais e 
laterais que facilitam a passagem de luz para o interior das edificações. Entre-
tanto, antes de iniciar o projeto, devem ser consideradas as condições climáticas, 
a disponibilidade da luz natural, a orientação solar e as atividades que irão 
desenvolver-se nos ambientes internos. Com esses dados levantados, parte-se 
para a escolha das estratégias de projeto, que podem ser por componentes de 
condução, componentes de passagem e elementos de proteção (TOLEDO, 2008).
Os componentes de condução são os espaços intermediários ou internos, 
responsáveis pela distribuição e condução da iluminação no interior da edifi-
cação; são eles: as galerias, os pórticos, os pátios, os átrios e os dutos de luz. Já 
os componentes de passagem permitem a entrada da luz natural por meio de 
aberturas zenitais e laterais, sendo eles as janelas e as aberturas zenitais, como 
sheds, lucernários, domos, clarabóias, tetos translúcidos, lanternins e telhados 
dente de serra, apresentando uma distribuição mais uniforme de luz natural em 
comparação com as aberturas laterais, mas recebendo duas vezes mais carga 
térmica. Já os elementos de controle atuam como filtros e barreiras a fim de 
proteger o interior da luz solar direta; são eles: os vidros, as varandas, os beirais, 
as marquises, as sacadas, os toldos, as cortinas, as venezianas, os cobogós, os 
brises verticais e horizontais, as pérgulas e a vegetação (TOLEDO, 2008).
A troca do vidro simples incolor pode proporcionar a redução ou o redire-
cionamento da luz que reflete nele, ocorrendo de maneira passiva, por meio de 
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vidraças holográficas, prismáticas ou riscos gravados a laser, ou de maneira 
ativa, com a utilização de vidro fotocrômico, que pode apresentar variação de 
transmitância. Esses sistemas controlam a luz incidente, mas não aumentam 
a sua quantidade. Os meios de transmissão reduzem a energia que entra no 
ambiente, de modo que, quanto mais complexo for o sistema, maior será a 
perda ocasionada — por exemplo, um vidro duplo incolor, que apresente uma 
quantia de sujeira normal, pode acarretar uma redução de 40% de energia em 
termos de iluminação (TREGENZA; LOE, 2015).
Ao atravessar uma solução que contenha uma espécie absorvente, parte da energia 
de um feixe de radiação monocromática é absorvida, enquanto a outra é transmitida. 
Transmitância é a atenuação sofrida por esse feixe de radiação incidente (SILVA, 2014). 
A utilização de prateleiras de luz é uma maneira de ampliar a entrada de 
luz em um ambiente. Para o pré-dimensionamento da penetração de luz na-
tural, utiliza-se 1,5 vezes a altura de uma janela padrão; para uma janela com 
prateleira de luz, utiliza-se o fator de 2 vezes a altura de uma janela, conforme 
mostra a Figura 4 (LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 2014)
Figura 4. Ampliação da entrada de luz no ambiente 
com a utilização de uma prateleira de luz.
Fonte: Lamberts, Dutra e Pereira (2014, p. 156).
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Janelas horizontais acarretam uma distribuição mais uniforme da luz 
natural em comparação com janelas verticais, assim como janelas espalhadas 
distribuem a luz melhor do que se estivessem concentradas em uma área 
pequena de parede. Devido às perdas de calor no inverno e à incidência de 
calor no verão, a área percentual de janela não deve exceder 20% da área de 
piso. Sempre que possível, utilize iluminação bilateral nos ambientes, que 
apresentam melhor distribuição de luz e ofuscamento reduzido — esse tipo 
de iluminação é obtido posicionando as janelas em mais de uma parede. A 
iluminação unilateral se dá pela utilização de apenas uma parede, que não 
é tão eficiente quanto à bilateral (LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 2014).
A orientação solar Norte é considerada a melhor orientação para iluminação 
natural por apresentar incidência solar direta e maior facilidade de aplicação 
de dispositivos de sombreamento. A orientação Sul é considerada a segunda 
melhor,por apresentar uma luz constante; apesar de em pequena quantidade, a 
qualidade dessa iluminação é alta, ao se tratar de luz branca fria, sendo também a 
orientação que recebe menor incidência de luz solar direta e, consequentemente, 
apresenta ofuscamento reduzido, o que facilita o ato de projetar protetores so-
lares para essa orientação. Orientações solares Leste e Oeste apresentam maior 
dificuldade para projetar protetores porque exigem a consideração de ângulos 
muito baixos de altura solar, além de receberem incidência solar direta no verão, 
com grande intensidade, e no inverno, com intensidade reduzida (LAMBERTS; 
DUTRA; PEREIRA, 2014). Na Figura 5, é possível observar uma planta baixa 
com as condições ideais de iluminação natural.
Figura 5. Planta baixa de exemplo com condições ideais 
de iluminação natural.
Fonte: Lamberts, Dutra e Pereira (2014, p. 158).
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Já a iluminação zenital é compreendida como a iluminação natural que 
entra por meio de fechamentos superiores e apresenta como principais van-
tagens a possibilidade de uma iluminação muito mais uniforme que a obtida 
pela iluminação lateral e maior incidência solar durante o dia, mas apresenta 
dificuldade de proteção da radiação solar indesejada. Por isso, recomenda-se 
que o posicionamento dos vidros seja realizado na vertical (Figura 6) (LAM-
BERTS; DUTRA; PEREIRA, 2014).
Figura 6. Tipos de iluminação zenital.
Fonte: Lamberts, Dutra e Pereira (2014, p. 159).
Uma edificação iluminada corretamentecom iluminação natural dispensa 
o uso de iluminação artificial. Enquanto a natural apresentar-se suficiente, 
consequentemente, tem-se uma economia significativa de energia elétrica 
(LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 2014). A iluminação natural é uma parcela 
significativa do projeto luminotécnico, podendo reduzir consideravelmente o 
consumo de energia ou aumentá-lo de forma expressiva. Ao reduzir, é possível 
concluir que o projeto foi bem-sucedido e atendeu aos preceitos de eficiência 
energética no projeto luminotécnico.
Iluminação artificial
Os sistemas de iluminação artifi cial são constituídos por luminárias, lâmpadas 
e os seus equipamentos complementares, como transformadores e reatores. 
São responsáveis por gerar o fl uxo luminoso que é irradiado pelo conjunto 
luminária + lâmpada (TOLEDO, 2008). 
Lâmpadas, luminárias, sistemas de controle, janelas e demais equipamen-
tos de iluminação apresentam desempenho e qualidades distintos devido à 
tecnologia empregada durante a sua fabricação. A eficiência do sistema de 
iluminação artificial está diretamente ligada ao desempenho dos equipamentos 
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utilizados e da sua perfeita integração com o sistema de iluminação natural 
(LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 2014). 
A iluminação em LED apresenta maior eficiência energética se com-
parada à iluminação tradicional, como incandescentes, halógenas e de 
descarga, que consomem maior quantidade de energia elétrica (BELTRAME; 
SCHERER, 2015).
O sistema de iluminação com LED apresenta-se sustentável durante todo 
o seu processo produtivo, sua vida útil e seu descarte. É composto por um 
semicondutor que não prejudica o meio ambiente ao ser energizado para 
produzir luz. Durante o seu uso, emite raios ultravioleta e infravermelho, 
que garantem a preservação das características do elemento, como cor 
e textura; reduz significativamente o consumo de energia; amplia a sua 
vida útil; apresenta estabilidade térmica, resistência alta a impactos e 
vibrações; pode ser dimerizado; tem um bom índice de reprodução de cor e 
dimensões reduzidas e pode ser descartado em lixo comum (BELTRAME; 
SCHERER, 2015).
Para obter otimização energética em edifícios educativos, deve-se integrar 
os conceitos de eficiência energética, redução de energia, respeito ao meio 
ambiente, sustentabilidade e uso de energias renováveis. A otimização do 
sistema de iluminação é tão importante que a Figura 7 demonstra que 26% do 
consumo de energia elétrica em edifícios educativos se deve a essas instalações 
(ARROYO GARCÍA, 2016).
Figura 7. Consumo energético em centros educativos.
Fonte: Arroyo García (2016, p. 13)..
O gráfico apresentado na Figura 7 indica que o sistema de iluminação é 
o responsável pelo consumo de 26% da energia elétrica do centro educativo, 
assim como a climatização, que também representa 26%, enquanto os 
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demais equipamentos representam 20% do consumo, outros representam 
10%, ventilação representa 7%, calefação 5%, refrigeração 4%, cozinha 
1% e ACS (sigla para água quente sanitária em espanhol) também 1%.
Arroyo García (2016) também indica que a diretiva 2010/31/EU da União 
Europeia apresenta as seguintes diretrizes para melhorar a eficiência energética 
em edifícios: as condições climáticas e as particularidades do local, o ambiente 
interno e o custo-benefício.
Com os estudos realizados, Arroyo García (2016) indicou uma série 
de modificações estratégicas classificadas do menor índice de impacto 
ao maior índice que acarretam inversão econômica inicial e economia de 
energia: 
1. criação de grupos de luminárias no sentido longitudinal; 
2. substituição de lâmpadas de tubos fluorescentes por lâmpadas de tubo 
LED; 
3. substituição da equipe auxiliar de reator eletromagnéticos primer e 
capacitor por um reator eletrônico regulável; 
4. substituição total do sistema de luminárias de superfície fluorescente 
pelo sistema de luminárias de LED embutidas com difusor. 
Ressalta-se que é necessário seguir precisamente a primeira estratégia para 
que as demais atuem com todo o seu potencial.
Tregenza e Loe (2015) apresentam os seguintes critérios para otimizar o 
consumo de energia elétrica por meio da iluminação: 
  otimizar a iluminação diurna; 
  determinar onde a iluminação se faz necessária e localizar a iluminação 
artificial de acordo com a necessidade encontrada; 
  utilizar lâmpadas e luminárias de alta eficiência; e 
  desligar a iluminação de áreas que não estão sendo ocupadas. 
Além da iluminação, o controle dos sistemas também apresenta grande 
influência na eficiência energética de uma edificação, devendo ser estabelecido 
na realização do projeto.
Para uma edificação que abrigará escritórios alugados, Tregenza e Loe 
(2015) apontam um arranjo geral de luminárias eficientes instaladas no teto, 
mesmo que a iluminação seja adequada para utilização sobre o plano de tra-
balho, sendo essa maneira considerada pelos autores como a mais fácil, mas 
não a mais adequada.
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Os autores ainda sinalizam os seguintes fatores como os responsáveis 
por afetar o consumo de energia elétrica: produção de luz, aspectos óticos 
das luminárias, controles, contexto de projeto, normas de projeto e desem-
penho ao longo da vida útil. A produção de luz é composta pela eficácia 
de sua vida útil, desempenho das cores, oscilações e características de 
partida, como, aquecimento, re-acionamento e dimerização. Os aspectos 
óticos das luminárias são compostos pela distribuição da intensidade e 
a eficácia ótica. Os controles correspondem aos interruptores comuns, 
dimmers, sensores de ocupação e luz natural, interações dos usuários, 
por meio de sistemas manuais e automáticos, e conexão com automação 
predial. O contexto de projeto compreende a disponibilidade de luz natural, 
o formato e o tamanho do ambiente, a cor e a refletância das superfícies, 
ganhos térmicos e necessidade de acesso. As normas de projeto abrangem 
as áreas de saúde, luminosidade e caráter do cômodo, cor, tarefas visuais 
e exposição. Já o desempenho ao longo da vida útil corresponde a manu-
tenção e substituição, origem dos equipamentos e materiais e descarte da 
instalação após certo tempo.
As lâmpadas incandescentes e de descarga são consideradas elétricas, 
sendo classificadas quanto ao seu processo de emissão de luz. Em termos de 
desempenhos, são analisados: a vida útil, o rendimento luminoso, a tempe-
ratura e o índice de reprodução de cor. As lâmpadas fluorescentes, tipo HO, 
devem ser utilizadas em ambientes que necessitam de bom conforto visual, 
por meio de alta luminosidade e boa reprodução de cores; indicadas para 
supermercados e indústrias, podem ser instaladas entre 3 e 6 m de altura. 
Já as fluorescentes, do tipo tubulares, apresentam as mesmas exigências das 
HO, mas devem ser instaladas no máximo a 3 m de altura, sendo indicadas 
para lojas e escritórios. As lâmpadas de vapor metálico são indicadas para 
grandes áreas que necessitem de uma excelente qualidade de luz, ou seja, 
extremamente branca e brilhante, com boa reprodução de cores, indicadas 
para indústria e comércio. As lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão 
são indicadas para áreas externas e indústrias com um pé-direito elevado, 
mas que não necessitem de luz clara e boa reprodução de cores, pois pos-
suem uma luz branco-amarelada. As lâmpadas de vapor de mercúrio são 
indicadas para grandes áreas, como estacionamentos, jardins, fachadas 
e iluminação pública, por apresentarem uma luz branco-azulada, baixo 
índice de reprodução de cores e pequena eficiência energética (ARAÚJO 
et al., 2018).
Eficiência energética14
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Pode-se resumir que as lâmpadas incandescentes são aplicadas de forma 
pontual, decorativa ou onde a iluminação é intermitente. As lâmpadasde 
descarga de baixa pressão são indicadas para ambientes climatizados, 
tratando-se de f luorescentes, e para iluminação pública, tratando-se de 
lâmpadas de sódio de baixa pressão. Já as lâmpadas de alta pressão devem 
ser utilizadas onde se necessita de uma fonte de luz intensa, econômica 
e contínua. Entretanto, as lâmpadas f luorescentes, de vapor metálico, 
de vapor de mercúrio e vapor de sódio de alta pressão necessitam de um 
dispositivo específico para estabilização da corrente e ignição, conhecidos 
como reatores; os do tipo eletromagnéticos apresentam uma perda de 25% 
da potência das lâmpadas, enquanto os eletrônicos perdem 10% (ARAÚJO 
et al., 2018). 
É muito comum que as lâmpadas sejam definidas para utilização em um 
projeto por meio de sua vida útil, que é a média aritmética do tempo de duração 
averiguado durante os ensaios — esse dado é apresentado em horas (OSRAM, 
2009). O desempenho de uma lâmpada é indicado pela relação de sua vida 
útil com a sua eficiência energética (Quadro 1).
Fonte: Adaptado de Grieneisen (2006).
Lâmpada Vida útil (h) Rendimento lm/W
Incandescente 1000 11
Fluorescente compacta 8000 60
Fluorescente tubular 24000 80
Mercúrio HID 16000 40
Sódio HID 18000 120
Vapor metálico HID 14000 90
Sódio indução 60000 200
Quadro 1. Desempenho das lâmpadas
Na Figura 8, Lamberts, Dutra e Pereira (2014) apresentam a eficiência 
luminosa dos mais diversos tipos de lâmpadas, fator que também é essencial 
no momento de escolha do equipamento mais adequado.
15Eficiência energética
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Figura 8. Eficiência luminosa de lâmpadas.
Fonte: Lamberts, Dutra e Pereira (2014, p. 240).
Além das lâmpadas, as luminárias são um importante fator a ser consi-
derado ao se tratar de eficiência no desempenho do sistema como um todo, 
pois absorvem parte da luz emitida e emitem o restante para o espaço. O 
fator de emissão depende dos materiais empregados na sua construção, da 
refletância das suas superfícies, da sua forma, dos dispositivos de proteção 
para as lâmpadas e do seu estado de conservação. A luminária pode modi-
ficar o fluxo luminoso por meio do controle, da distribuição e da filtragem 
do fluxo emitido, desviando, por defletores, para certas direções ou, até 
mesmo, reduzindo a quantidade de luz, a fim de minimizar o ofuscamento 
(LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 2014). A Comissão Internacional de 
Iluminação (CIE) apresenta uma classificação para luminárias de uso geral, 
levando em consideração o fluxo luminoso de cada uma, apresentados na 
Figura 9.
Eficiência energética16
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Figura 9. Classificação das luminárias conforme a Comissão Internacional 
de Iluminação.
Fonte: Lamberts, Dutra e Pereira (2014, p. 242).
A Comissão salienta as luminárias classificadas como indireta e direta como 
as mais usuais e, também, como as que apresentam maior eficiência energética. 
A iluminação direta direciona para baixo um percentual de 90 a 100% do fluxo 
luminoso produzido pela lâmpada; já a luminária indireta apresenta esse mesmo 
percentual direcionado para cima — as demais classificações apresentam 
reduções significativas no direcionamento do fluxo luminoso. A sensação que 
o projetista deseja transmitir e a necessidade luminosa no ambiente serão os 
fatores determinantes para a escolha do tipo de luminária ideal.
Ao realizar a distribuição de lâmpadas em um ambiente, tem-se por prin-
cipal objetivo complementar a luz natural. Comumente, faz-se o acionamento 
por apenas um interruptor, mas Lamberts, Dutra e Pereira (2014) indicam o 
estudo do ambiente, como a posição das aberturas e a funcionalidade, para 
só então definir a forma de acionamento. Locais como salas de aula que 
apresentam recursos audiovisuais poderiam apresentar o acionamento das 
lâmpadas próximas ao quadro de exibição separadamente das demais, para 
que elas fossem mantidas desligadas durante a utilização desses recursos, 
17Eficiência energética
C05_Eficiencia_energetica.indd 17 04/02/2019 10:23:23
assim como a separação do acionamento de luminárias próximas a janelas, 
que, em determinados horários, podem ser acionadas depois das que se apre-
sentam mais afastadas das aberturas. Dessa maneira, é possível garantir que 
a iluminação artificial irá complementar a natural e, consequentemente, não 
haverá dispêndios desnecessários de energia elétrica.
Os autores indicam, ainda, a iluminação de tarefa como uma importante 
aliada na complementação da iluminação natural, possibilitando a utilização 
da iluminação de fundo, conhecida também como iluminação ambiente, apenas 
quando ela for realmente necessária, ou seja, quando a iluminação natural não 
atender mais às necessidades luminosas do ambiente. Além de melhorar as 
condições gerais de luz em um ambiente, a integração correta entre a ilumi-
nação natural e a artificial mantém o conforto ambiental, independentemente 
da iluminação externa. Na Figura 10, é possível observar as áreas atendidas 
pela iluminação de tarefa e a iluminação de fundo.
Figura 10. Representação de iluminação de tarefa e ilu-
minação de fundo.
Fonte: Lamberts, Dutra e Pereira (2014, p. 162).
Equipamentos de qualidade empregados efetivamente e um bom projeto pro-
porcionam melhorias visuais e qualidade ambiental, elementos que compõem 
a eficiência energética em luminotécnica. Para se obter um projeto eficiente e 
com iluminação de qualidade, deve-se incluir: integração com a luz natural, 
iluminação de tarefa, uso de sistemas de controle eficazes e uso de tecnologias 
mais eficientes de iluminação (LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 2014). 
Eficiência energética18
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Um projeto luminotécnico adequado proporciona conforto e bem-estar aos 
usuários, de modo que o projetista é o responsável por atender às expectativas 
do cliente, sejam elas sensações ou elementos concretos. A escolha correta 
das lâmpadas, luminárias, cores aplicadas no ambiente, dos vãos de aberturas, 
orientação solar e condições climáticas é de extrema importância na tomada de 
decisões; por isso, esses elementos devem ser analisados e avaliados conforme 
as condições a serem atendidas. Salienta-se que há maior facilidade em obter 
um ambiente eficiente energeticamente com a adequação correta do projeto 
luminotécnico juntamente ao projeto arquitetônico, pois a iluminação natural 
deve ser pensada antes mesmo da definição da volumetria.
Acesse o link a seguir e conheça exemplos de casas sustentáveis no Brasil.
https://goo.gl/YG5taS
1. A eficiência energética é algo essen-
cial à edificação. Um edifício pode 
ser considerado eficiente energetica-
mente se apresentar as mesmas con-
dições ambientais, mas consumindo 
menos energia que outro edifício 
similar. Nesse contexto, a eficiência 
energética está diretamente ligada a 
qual tipo de energia?
a) Elétrica.
b) Eólica.
c) Marítima. 
d) Solar. 
e) Motora. 
2. Para haver eficiência energética e 
qualidade ambiental, a iluminação 
natural e a artificial devem com-
plementar-se. Para que essa inte-
gração ocorra de maneira correta, 
o projetista precisa compreender 
conhecimentos básicos desses tipos 
de iluminação e também os equi-
pamentos que devem ser utilizados 
no projeto arquitetônico. Quais 
elementos responsáveis pelo de-
sempenho da iluminação natural na 
edificação o projetista deve indicar 
na fase de projeto?
a) Quantidade de luminárias no 
ambiente.
b) Janelas, cores e volumetria.
c) Luminárias, lâmpadas e controles.
d) Janelas, lâmpadas e controles.
e) Janelas e luminárias.
19Eficiência energética
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3. Com o intuito de informar ao con-
sumidor a eficiência energética de 
equipamentos ligados a energia, 
como eletrodomésticos, e até mesmo 
de outras matrizes energéticas, como 
gás, combustíveis, fogões, lâmpadas 
fluorescentes compactas, motores 
elétricos, carros e edifícios, foi criado o 
Programa Brasileiro deEtiquetagem. 
A etiqueta fixada ao equipamento 
apresenta dados referentes ao 
fabricante, ao consumo de energia e 
a indicação de eficiência energética 
deste equipamento. Qual simbologia 
é utilizada para indicar ao consumidor 
qual equipamento apresenta maior 
eficiência?
a) Consumo por kW/mês.
b) Letra E.
c) Modelo do equipamento.
d) Letra A.
e) Tipo de equipamento. 
4. Equipamentos de iluminação, como 
lâmpadas, luminárias, sistemas de 
controle e janelas apresentam desem-
penho e qualidades distintas devido à 
tecnologia utilizada em sua fabricação. 
Tratando-se de iluminação artificial, a 
eficiência energética está diretamente 
ligada ao desempenho dos equipa-
mentos e sua integração adequada ao 
sistema de iluminação natural. Entre as 
lâmpadas existentes no mercado, qual 
apresenta maior eficiência energética?
a) Halógena.
b) Incandescente. 
c) Fluorescente.
d) Vapor de sódio de alta pressão.
e) LED.
5. A temperatura de cor é indicada pela 
aparência de cor que a iluminação 
apresenta, podendo ser classificada 
como quente, fria ou branca, que é 
considerada uma cor neutra. Para 
projetar um ambiente aconche-
gante, qual temperatura de cor deve 
ser utilizada? 
a) 20000 K.
b) 7000 K.
c) 8000 K.
d) 3000 K.
e) 6000 K.
ARAÚJO, W. R. et al. Projeto luminotécnico no contexto da eficiência energética: estudo 
de caso. 2018. Disponível em: <http://www.iar.unicamp.br/lab/luz/ld/Arquitetural/
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C05_Eficiencia_energetica.indd 20 04/02/2019 10:23:23
BELTRAME, C. M.; SCHERER, M. J. A eficiência energética na iluminação dos edi-
fícios históricos através do uso do LED. In: SEMINÁRIO NACIONAL DE CONSTRU-
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ROMÉRO, M. A.; REIS, L. B. Eficiência energética em edifícios. São Paulo: Manole, 2012.
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SIMS, T. 8 (novos) materiais eficientes energeticamente que os arquitetos devem conhecer. 2018. 
Disponível em: <https://www.archdaily.com.br/br/887560/8-novos-materiais-eficientes-
-energeticamente-que-os-arquitetos-devem-conhecer>. Acesso em: 14 jan. 2019.
SUSTENTARQUI. Fachadas eficientes: considerações e estratégias para o desenvolvimento 
da envoltória dos Green Buildings. 2015. Disponível em: <https://sustentarqui.com.br/
fachadas-eficientes-greenbuildings/>. Acesso em: 14 jan. 2019.
21Eficiência energética
C05_Eficiencia_energetica.indd 21 04/02/2019 10:23:23
TOLEDO, B. G. Integração de iluminação natural e artificial: métodos e guia prático 
para projeto luminotécnico. 2008. 190 f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e 
Urbanismo) – Universidade de Brasília, Brasília, DF, 2008. Disponível em: <http://
www.ctec.ufal.br/grupopesquisa/grilu/Artigos/Integra%C3%A7%C3%A3o%20de%20
Ilumina%C3%A7%C3%A3o%20Natural%20e%20Artificial%20-%20M%C3%A9todos%20
e%20Guia%20Pr%C3%A1tico%20Para%20Projeto%20Luminot%C3%A9cnico.pdf>. 
Acesso em: 14 jan. 2019.
TREGENZA, P.; LOE, D. Projeto de iluminação. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2015.
Leituras recomendadas
DIDONÉ, E. L.; PEREIRA, F. O. R. Simulação computacional integrada para a considera-
ção da luz natural na avaliação do desempenho energético de edificações. Ambiente 
Construído, v. 10, n. 4, p. 139–154, 2010. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.
php?pid=S1678-86212010000400010&script=sci_abstract&tlng=PT>. Acesso em: 17 
jan. 2019.
METALICA. Ambiente energeticamente eficiente: mais com menos. 2011. Disponível em: 
<http://www.metalica.com.br/pg_dinamica/bin/pg_dinamica.php?id_pag=843>. 
Acesso em: 14 jan. 2019.
ROSA, A. H.; FRACETO, L. F.; MOSCHINI-CARLOS, V. Meio ambiente e sustentabilidade. 
Porto Alegre: Bookman, 2013.
SILVA, J. C. J. Aula 4: espectrometria molecular UV-VIS. Juiz de Fora: Universidade Fe-
deral de Juiz de Fora, 2014. Disponível em: <http://www.ufjf.br/baccan/files/2010/10/
Aula-4-UV-VIS_1o-Sem-2014.pdf>. Acesso em: 17 jan. 2019.
Eficiência energética22
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Conteúdo:
Dica do professor
A execução de um projeto luminotécnico realizado corretamente proporciona sensações de bem-
estar ao usuário. Cada ambiente deve apresentar determinado tipo de iluminação para atender às 
necessidades dos que ali irão habitar ou circular.
Na Dica do Professor, você irá encontrar a elucidação de alguns pontos significativos que devem 
ser observados com cuidado no projeto luminotécnico.
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
Exercícios
1) A eficiência energética é algo essencial à edificação. Um edifício pode ser considerado 
eficiente energeticamente se apresentar as mesmas condições ambientais, porém 
consumindo menos energia que outro edifício similar.
Neste contexto, a eficiência energética está diretamente ligada a qual tipo de energia?
A) Elétrica.
B) Eólica.
C) Marítima.
D) Solar.
E) Motora.
2) Para haver eficiência energética e qualidade ambiental, a iluminação natural e a artificial 
devem se complementar. Para que essa integração ocorra de maneira correta, o projetista 
precisa compreender conhecimentos básicos desses tipos de iluminação e também osequipamentos que devem ser utilizados no projeto arquitetônico.
Quais elementos responsáveis pelo desempenho da iluminação natural na edificação o 
projetista deve indicar na fase de projeto?
A) Quantidade de luminárias no ambiente.
B) Janelas, cores e volumetria.
C) Luminárias, lâmpadas e controles.
D) Janelas, lâmpadas e controles.
E) Janelas e luminárias.
Com o intuito de informar ao consumidor a eficiência energética de equipamentos ligados à 
energia, como eletrodomésticos, e até mesmo de outras matrizes energéticas, como gás, 
combustíveis, fogões, lâmpadas fluorescentes compactas, motores elétricos, carros e 
edifícios, foi criado o Programa Brasileiro de Etiquetagem. A etiqueta fixada ao equipamento 
3) 
apresenta dados referentes ao fabricante e ao consumo de energia e a indicação de 
eficiência energética do equipamento.
Qual simbologia é utilizada para indicar ao consumidor qual equipamento apresenta maior 
eficiência?
A) O consumidor deve conferir o consumo de kW/mês no selo do produto.
B) O consumidor deve verificar a letra E indicada no selo do produto.
C) O consumidor deve verificar o modelo do equipamento
D) O consumidor deve verificar a letra A indicada no selo do produto
E) O consumidor deve verificar o tipo do equipamento.
4) Equipamentos de iluminação, como lâmpadas, luminárias, sistemas de controle e janelas, 
apresentam desempenho e qualidades distintas, devido à tecnologia utilizada em sua 
fabricação. Tratando-se de iluminação artificial, a eficiência energética está diretamente 
ligada ao desempenho dos equipamentos e sua integração adequada ao sistema de 
iluminação natural.
Entre as lâmpadas existentes no mercado, qual apresenta maior eficiência energética?
A) Halógena.
B) Incandescente.
C) Fluorescente.
D) Vapor de sódio de alta pressão.
E) LED.
5) A temperatura de cor é indicada pela aparência de cor que a iluminação apresenta, podendo 
ser classificada como quente, fria ou branca, que é considerada uma cor neutra. 
Para projetar um ambiente aconchegante, qual temperatura de cor deve ser utilizada?
A) 20000 K.
B) 7000 K.
C) 8000 K.
D) 3000 K.
E) 6000K.
Na prática
Para criar um ateliê de pintura no pátio de casa, Ana resolveu contratar o arquiteto Marcelo. Para 
tanto, apresentou-lhe algumas premissas para que a edificação tivesse eficiência energética, um 
bom índice de reprodução de cores e gastos reduzidos com energia elétrica.
A fim de atender às expectativas da cliente, o profissional utilizou alternativas de iluminação natural 
juntamente com iluminação artificial. Confira quais foram as opções criadas por Marcelo para 
realizar o tão sonhado ateliê de Ana.
Aponte a câmera para o 
código e acesse o link do 
conteúdo ou clique no 
código para acessar.
Saiba +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor:
Projeto de iluminação
O livro de Peter Tregenza e David Loe traz elementos essenciais para a execução de um projeto 
adequado de luminotécnica.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
Meio ambiente e sustentabilidade
Leia o capítulo 6 da obra de André Henrique Rosa, Leonardo F. Fraceto e Viviane Moschini-Carlos, 
que é muito importante para compreender a importância da eficiência energética e a situação em 
que o meio ambiente se encontra.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
Simulação computacional integrada para a consideração da luz 
natural na avaliação do desempenho energético de edificações
Leia o artigo para entender a eficiência energética da luz natural. Este material apresenta uma 
avaliação de desempenho.
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.