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LUMINOTECNICA APLICADA Camila Dias de Souza Efeitos de iluminação no ambiente Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Conceituar iluminação e ambiente. Identificar as fontes de iluminação em um ambiente. Reconhecer os efeitos causados por diferentes formas de uso da luz. Introdução O uso da iluminação nos ambientes influencia diretamente na nossa percepção sobre eles e, por consequência, na nossa forma de vivenciá- -los. A maneira como os percebemos está relacionada com a concepção da iluminação, sua relação com os demais aspectos espaciais, com nossa bagagem cultural e nossas experiências anteriores. O processo de percepção do ambiente iluminado pode ser compreendido de forma objetiva ou subjetiva, mesmo que sejam aspectos de um conjunto indissociável. Neste capítulo, você vai compreender as relações entre a iluminação e a criação do ambiente por meio da iluminação, conhecendo as diferentes fontes de iluminação e os diferentes efeitos possíveis a partir de técnicas de iluminação. Iluminação e ambiente A iluminação é o recurso que nos permite ver e perceber o espaço cons- truído. Sem ela, nossa experiência espacial seria bastante diferente e muito mais limitada. Assim como a iluminação viabiliza a visão, também sua forma de interação com o espaço é determinante na nossa percepção visual. A distribuição da iluminação permite trabalhar a hierarquização de elementos da composição, o destaque de objetos em relação ao seu entorno ou o estabelecimento da homogeneidade dos níveis de iluminação (INNES, 2014). Historicamente, a iluminação artificial se desenvolveu com maior força em ambientes industriais ou de escritórios, que tinham por característica a uniformidade dos níveis de iluminação, uma vez que se destinavam a atender funções laborativas, que requerem boas condições visuais. A qualidade da iluminação nesses espaços visava maior produtividade por meio da melhoria das condições de trabalho (GONÇALVES; VIANNA, 2001). Assim, os primórdios da iluminação artificial consolidaram um ideário de iluminação de qualidade relacionado à quantidade de iluminação existente no ambiente. Entretanto, desde a década de 1970, o projeto de iluminação com base em aspectos quantitativos já é dado como ineficiente para contemplar as necessidades humanas e suas capacidades perceptivas (GANSLANDT; HOFMANN, 1992). Atualmente, o conceito de iluminação de qualidade estabelecido pela IESNA (REA, 2000) (Figura 1) contempla necessidades humanas, como visibilidade, desempenho de tarefas, conforto visual, comunicação social, atmosfera, saúde, segurança, bem-estar e estética; aspectos de arquitetura, como forma, composição, estilo, além das legislações; e, por fim, aspectos econômicos e ambientais, como instalação, manutenção, operação, energia e meio ambiente. Esses critérios são aplicados aos projetos de iluminação conforme as funções desempenhadas pelos espaços iluminados. Efeitos de iluminação no ambiente2 Figura 1. Aspectos relacionados à qualidade da iluminação. Fonte: Adaptada de Rea (2000, p. 10–11). Em design de interiores, a criação da atmosfera do ambiente é definida pelas sensações causadas no observador e provocadas pelas características do espaço. A percepção do espaço é um processo de apreensão da realidade fundamentada nas relações traçadas entre o mundo percebido e experiências anteriores. Esse processo se dá permanentemente ao longo do tempo e é fundamentalmente subjetivo, distinto em cada cultura e em cada indivíduo e formador da signifi- cação das experiências, dos espaços e objetos. Muitas dessas associações são feitas com relações a padrões de luz e sombra presentes na natureza, que foram experienciados inúmeras vezes, constituindo significações que auxiliam no processo de percepção de novos espaços (TREGENZA; LOE, 2015). 3Efeitos de iluminação no ambiente A construção de padrões de luz e sombra também foi desenvolvida por diferentes artistas na pintura e no teatro como forma de criação de ambiên- cias e significação. A maneira com que cada um ilumina suas cenas confere identidade à tela ou peça dramática, além de carregar conteúdo simbólico (ARNHEIM, 2000). Em arquitetura, a luz é um elemento fundamental na concepção dos espaços e, por outro lado, a conformação dos espaços e suas aberturas definem as possibilidades de entrada de luz ao interior da edificação — assim, é uma via de mão dupla. A função do ambiente tem influência direta sobre as relações entre luz e espaço, uma vez que apresenta as limitações e potencialidades possíveis de serem exploradas na criação dos mesmos (GONÇALVES; VIANNA, 2001). As definições espaciais estão intrinsecamente relacionadas à manipulação da luz natural, uma vez que a geometria dos espaços internos e suas aberturas são determinantes para a passagem de luz. Do mesmo modo, as relações da luz com a materialidade das formas permitem inúmeras explorações estéticas. Os materiais apresentam diferentes comportamentos físicos à luz, assim como a luz pode assumir diferentes características, interferindo na visualização dos materiais. Essa gama de combinações possíveis entre material e luz pode gerar efeitos visuais surpreendentes, contribuindo para a criação da atmosfera do ambiente. A cor do material pode ter sua percepção alterada conforme o espectro ele- tromagnético da fonte de luz, que interfere na reprodução de cores do material. Texturas são mais valorizadas sob luz direta do que sob difusa, uma vez que o contraste entre um ponto e seu entorno fica mais acentuado. A geometria da luz em relação ao objeto também pode contribuir para a relação de contrastes, dramatizando as sombras. Materiais translúcidos têm a capacidade de alterar as qualidades de cor e direção da luz, podendo ser utilizados como elementos de controle de luz. A iluminação de espaços interiores tem o poder de definir o grau de co- nexão ou separação entre interior e exterior. Fachadas translúcidas conectam exteriores e interiores, ao passo que espaços mais opacos criam relação de contraste com o meio externo, gerando situações de iluminação bem distintas. Além disso, outro fator relevante na conformação dos espaços é a distribuição da luz integrando ou separando-os. A luz uniforme, por exemplo, tem o poder de unificar ambientes, uma vez que não diferencia os níveis de iluminação (INNES, 2014). Efeitos de iluminação no ambiente4 Alguns limites espaciais podem ser definidos pela luz, seja iluminando ele- mentos periféricos, seja criando zonas de luz em um entorno mais escurecido. As definições de claro-escuro dos espaços podem conferir-lhes hierarquias, ritmo e movimento, e o olhar pode ser direcionado pela luz, focalizando objetos ou destacando elementos arquitetônicos, gerando um ponto de interesse visual por meio do contraste entre objeto e entorno. Há duas formas básicas de iluminação natural: componentes de condução, espaços por onde a luz passa para atingir o interior da edificação, como átrios, pátios, dutos de luz, e componentes de passagem, elementos pelos quais a luz passa do ambiente externo para o interno, como aberturas laterais, zenitais ou globais. Fontes de iluminação de um ambiente A iluminação dos ambientes pode ser realizada basicamente de dois modos: pela luz natural e pela luz artifi cial. A luz natural é indispensável para a arquitetura, uma vez que suas variações qualitativas e quantitativas ao longo do dia (e do ano) são responsáveis pela regulação hormonal, infl uenciando o ciclo circadiano (relógio biológico), interferindo diretamente na saúde, no bem-estar e no estado de alerta humano — entre outras funções metabólicas —, sendo, assim, essencial à vida humana. Além das reações fi siológicas, a luz traz consequências psicológicas sobre nós, já que variações na intensidade e qualidade da luz provocam diferentes sensações (REA, 2000). A incidência de luz solar direta nos espaços interiores pode atingirde 60.000 a 100.000 lux, o que é considerado excessivo para o desempenho de funções laborativas no ambiente, enquanto a entrada de luz difusa nos ambientes é consideravelmente menor, variando entre 5.000 e 20.000 lux. A definição da entrada de luz direta ou difusa é dada pela orientação solar, pelo tipo de céu e por estratégias de controle de entrada de luz natural. Além disso, é importante considerar que a entrada de radiação solar direta está associada à entrada de calor no interior da edificação (LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 2013). 5Efeitos de iluminação no ambiente Mesmo dentro das categorias de luz direta e indireta, pode haver uma grande variação nas quantidades de iluminância para cada tipo de incidência, na ordem de 1:1000, dentro de um mesmo ambiente interno. Como forma de simplificação, foram estabelecidos três tipos de céus: céu claro, parcial- mente coberto (anisotrópico) e encoberto (isotrópico). Em dias de céu claro, a radiação direta é predominante e há radiação difusa nas proximidades do sol e do horizonte. Em dias de céu encoberto, o sol não é visível e há um turvamento da abóboda celeste, gerando distribuição de luz uniforme (LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 2013). As variações de intensidade e direção da luz natural, além das variações do tipo de céu, são consequências da posição da Terra em relação ao Sol, tanto no que se refere às estações do ano quanto às variações ao longo do dia. Temos como direção predominante da luz natural a vertical — é assim que ela se apresenta com maior frequência e, por isso, é registrada em nossas memórias como a luz esperada. A luz é mais forte quando vem de cima, ainda que a luz refletida possa contribuir significativamente para a iluminação geral (INNES, 2014). Há outros fatores que influenciam a quantidade de luz natural presente no ambiente. Além das aberturas — suas quantidades, dimensões, seus formatos e orientações —, é importante considerarmos a geometria do ambiente e os coeficientes de reflexão dos materiais. As dimensões e proporções dos ambientes podem gerar zonas mais escurecidas pelo distanciamento de aberturas, assim como a reflexão dos materiais altera a quantidade de luz refletida no ambiente, além de interferir diretamente na percepção do espaço (LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 2013). Um parâmetro utilizado para a verificação da quantidade de luz natural disponível no espaço interno é o coeficiente de luz diurna, também chamado de contribuição da iluminação natural (CIN), que confere a proporção de iluminância interna e externa, indicando a aparência do ambiente. Coeficien- tes na ordem de 5% ou mais apresentam grande área de envidraçamento, na ordem de ¼ da área de paredes, ou seja, bastante iluminado. Coeficientes na ordem de 2% ou menos, por outro lado, demandam a utilização de iluminação artificial (TREGENZA; LOE, 2015). Você pode conferir algumas dessas relações a seguir, na Figura 2. Efeitos de iluminação no ambiente6 Figura 2. Coeficiente de luz diurna. Fonte: Tregenza e Loe (2015, p. 94). Quando a iluminação natural se torna insuficiente, por pouca captação ou durante o período noturno, temos a possibilidade de sua complementação ou substituição com a iluminação artificial. A luz artificial permite que diferentes sistemas de iluminação atuem em conjunto, definindo espaços, atendendo a aspectos funcionais e criando ambiências. Do ponto de vista funcional, tanto a iluminação natural quanto a artifi- cial devem atender a alguns quesitos, como evitar ofuscamentos, contrastes 7Efeitos de iluminação no ambiente excessivos e reflexos indesejados para ambientes nos quais seja necessário conforto visual, proporcionando, assim, a iluminação adequada às funções a serem exercidas no ambiente. Isso significa dizer que se deve buscar boa distribuição de luz, em níveis adequados às tarefas relacionadas aos espaços, contando com os mecanismos de controle da luz natural. A maioria dos espaços conta com iluminação natural e artificial, o que nos leva a elaborar formas de integração entre os dois sistemas buscando satisfazer as necessidades objetivas e subjetivas da criação dos espaços. Para o sistema de iluminação de qualidade, com desenho integrado, recomenda-se que sejam seguidos alguns princípios básicos, tais como (GONÇALVES; VIANNA, 2001): observação do nível de iluminação necessário e exigido das atividades em questão; observação das relações de contraste entre a iluminação natural e arti- ficial, de forma a evitar ofuscamentos e oferecer boa sensação subjetiva dos contrastes; recomendação de obtenção de contrastes de 3:1 entre a tarefa visual e a superfície de trabalho, 10:1 entre a tarefa visual e o espaço circundante, 20:1 entre a fonte de luz e seu fundo, mantendo a máxima diferença no campo visual de 40:1, evitando fadiga visual dos usuários; manutenção da aparência e reprodução de cor, evitando que o sistema suplementar se destaque em relação à iluminação natural; graduação da iluminação suplementar das áreas mais ou menos próximas às janelas, mantendo a variação da iluminação sobre a área desejada na proporção de 3:1; sistema de iluminação artificial utilizado a partir de um CIN (coeficiente de luz natural) de 1% a 1,5% no máximo; seleção dos equipamentos de iluminação considerando, além dos crité- rios expostos, as questões de eficiência energética dos sistemas. Partindo das premissas de integração, é possível estabelecer estratégias de projeto que definem a distribuição da luz no ambiente. Os sistemas de iluminação podem ser classificados segundo seus objetivos de atuação nos ambientes (GONÇALVES; VIANNA, 2001; INNES, 2014; TORRES, 2009; BIGONI, 2009). Ainda que haja variações conforme os diferentes autores, podemos classificá-los da seguinte forma: Efeitos de iluminação no ambiente8 Iluminação geral: é a iluminação que fornece a iluminância mínima para os ambientes segundo estabelecido pela norma. A distribuição das luminárias tende a ser homogênea e visa uniformidade de ilumi- nâncias no ambiente e no plano de trabalho, o que, por consequência, conforma ambientes com flexibilidade de leiaute, como os laborati- vos, como grandes escritórios, oficinas, salas de aula, fábricas, etc. Em outros tipos de ambientes, além de fornecer os níveis mínimos, funciona para atenuar contrates excessivos da iluminação direta ou indireta. Iluminação de destaque/direcional: é a iluminação que objetiva en- fatizar elementos, seja pelo contraste entre as intensidades luminosas entre o ponto de interesse e seu entorno imediato, seja pela tonalidade de luz e de cor. São comumente utilizadas lâmpadas de facho dirigido e projetores. Iluminação suplementar de tarefa: tem por objetivo complementar a iluminação geral fornecendo níveis de iluminação adequados à execução das tarefas no plano de trabalho. Pode ser uma luminária de mesa, pedestal ou embutida em um móvel que execute essa função. Diferencia-se da iluminação de destaque por seu objetivo mais fun- cional de complementação e por evitar contrastes excessivos com o entorno imediato que possam causar problemas de adaptação visual. Busca-se contraste na proporção de 1:5 com a iluminação geral do ambiente. Iluminação decorativa: utilizada para caracterizar o ambiente, dar-lhe identidade, atribuir ambiências ao espaço ou gerar novos padrões de luz e sombra no ambiente. Não tem por objetivo contribuir quantitativamente com a iluminação geral. Iluminação de orientação: indica sentido ou caminho pelo alinhamento das luminárias de sinalização ou balizamento. Existem diferentes téc- nicas que podem ser aplicadas para indicar percurso. Técnicas de iluminação artificial Em ambientes nos quais se desenvolvem funções não laborativas, a ilu- minação pode assumir formas mais cênicas, valendo-se de princípios de percepção para gerar efeitos visuais que contribuam na criação de ambi- 9Efeitos de iluminação no ambiente ências e identidade dos espaços. A interação entrea luz e os materiais que compõem os ambientes pode criar efeitos bem distintos entre si. Superfícies opacas foscas dependem apenas da iluminância sobre elas incidente; já as superfícies lustrosas ganham maior realce quando iluminadas por fontes de luz puntiformes brilhantes e perdem o destaque sob iluminação difusa (TREGENZA; LOE, 2015). A iluminação artificial pode criar diversos efeitos visuais quando apli- cada aos ambientes. O direcionamento, foco ou difusão, a abertura de fachos, a temperatura de cor são variáveis que o projetista deve manipular no projeto de iluminação. Algumas formas usuais foram classificadas de forma genérica, como (BIGONI, 2009; TORRES, 2009; TREGENZA; LOE, 2015) (Figura 3): Downlight: luz direcionada de cima para baixo. É a técnica mais recor- rente, podendo ser mais focada ou difusa. Uplight: luz direcionada de baixo para cima; frequentemente utilizada para valorização de elementos verticais, como pilares, ou criação de ritmo em elementos verticais contínuos mais extensos; tem grande efeito cênico e pode ser trabalhada com diferentes aberturas de facho. Wallwash ou lavagem de parede: é o direcionamento da luz uniforme para uma superfície vertical. Cria a sensação de amplitude do espaço e pode ser simétrica ou assimétrica, conforme a distribuição de luz da luminária. Grazing: é também uma lavagem de luz da superfície vertical, mas com a intenção de salientar texturas dos materiais, portanto, não uniforme. Em geral, a luminária ou o sistema de iluminação é lo- calizado bem próximo à superfície vertical para gerar as sombras necessárias. Backlight: é o efeito causado pela luz quando instalada em cavidade com difusores translúcidos (acrílicos, policarbonatos, vidros, tecidos, etc). Cria um plano de luz de fundo e os objetos sobrepostos a ele têm sua silhueta valorizada pelo efeito contraluz. Efeitos de iluminação no ambiente10 Figura 3. Efeito da iluminação — a) downlight, b) uplight, c) wallwash, d) backlight, e) grazing. Fonte: PlusONE/Shutterstock.com, Yarygin/ Shutterstock.com, Vitaliy Kyrychuk/Shutterstock.com, DiLouie (2012, documento on-line) e Adisa/Shutterstock.com. É importante avaliar as formas de integração da luz natural e artificial ponderando aspectos funcionais, construtivos e tecnológicos visando uma solução projetual. A busca pela integração dos projetos objetiva que as caracte- rísticas da luz natural possam ser complementadas pela artificial nos interiores, mantendo a qualidade visual. Tanto as diferentes formas de iluminação natural quanto as técnicas de iluminação artificial podem ser associadas no projeto 11Efeitos de iluminação no ambiente de iluminação, e diferentes sistemas de iluminação natural podem funcionar conjuntamente para atender a requisitos de uniformidade. Nesse sentido, a inovação tecnológica dos materiais e sistemas de ilumi- nação representa a ampliação da gama de alternativas de projeto que podem, e devem, contribuir para qualificar a arquitetura. Percepção visual dos efeitos da iluminação O processo perceptivo envolve os estímulos sensoriais, sejam esses visuais ou não, e as experiências vividas por cada indivíduo que interpreta o espaço. A interpretação dos estímulos é feita a partir das associações entre as experi- ências signifi cadas e as novas experiências. Os padrões de claro e escuro e os materiais nos remetem a memórias que nos auxiliam a formar uma imagem do lugar a partir dos nossos fi ltros culturais e individuais. Esse processo é inconsciente e subjetivo e é fundamental para a percepção de ambiência dos espaços (TREGENZA; LOE, 2015). Ambiência ou atmosfera pode ser compreendida como a percepção afetiva do am- biente, está relacionada ao modo como as pessoas sentem o espaço e, portanto, tem caráter subjetivo. Diferentes formas de iluminar, somadas aos diversos materiais que com- põem o espaço, criam ambientes com caráter completamente diferentes entre si, conforme podemos ver na Figura 4. As configurações de luz e cor dos ambientes atribuem identidade aos lugares, ainda que possam variar de cultura para cultura ou de pessoa para pessoa. Em geral, cores escuras dão sensação de fechamento, redução do espaço, enquanto cores claras remetem à ideia de amplitude (TREGENZA; LOE, 2015). Efeitos de iluminação no ambiente12 Figura 4. Os padrões de luz e cor do espaço e as alterações de percepção. Fonte: Tregenza e Loe (2015, p. 88). As relações de contraste são peças-chave para a percepção do espaço e dos objetos nele inseridos. Para oferecer boas condições de visibilidade de uma determinada tarefa visual sobre o plano de trabalho, a proporção de 3:1 é suficiente, mas, se o objetivo for gerar destaque sobre o entorno, a proporção deve aumentar (TREGENZA; LOE, 2015). É interessante observar que o contraste entre figura e fundo se dá pela proporcionalidade. O destaque e a criação de camadas de luz devem trabalhar no sentido de realçar aspectos significativos da composição espacial. Assim como o contraste, outros aspectos da iluminação, como a direção da luz, de combinações de cores, padrões de sombras e dinâmica da luz, são fundamentais para a criação de efeitos de iluminação. 13Efeitos de iluminação no ambiente 1. A iluminação pode ser considerada um material de projeto apesar de sua imaterialidade. Ela atua no ambiente tanto na ordem subjetiva quanto na objetiva. Nesse sentido, aponte a alternativa que melhor descreve suas funções. a) A iluminação atende aos espaços internos de forma a possibilitar apenas a execução de funções laborativas. b) A iluminação tem a função de criação de cenários e definições espaciais exclusivamente pela integração de iluminação natural e artificial. c) Atender aos requisitos de qualidade com relação aos aspectos de arquitetura, econômicos e ambientais, bem como as necessidades humanas, é atributo esperado da boa iluminação. d) A utilização de iluminação zenital é fundamental para o atendimento das funções da iluminação espacial. e) A associação da iluminação artificial à iluminação natural é dispensável para tornar o projeto de iluminação eficiente energeticamente. 2. Após a definição do conceito do projeto de iluminação, já é possível eleger os sistemas que irão compor a iluminação como um todo, bem como algumas técnicas. Dentre os efeitos criados pelas técnicas, um deles valoriza o contorno dos objetos. Assinale a alternativa que indica a técnica utilizada para gerar tal efeito. a) Wallwash. b) Uplight. c) Backlight. d) Downlight. e) Orientação. 3. A iluminação artificial é utilizada não somente como complementação da iluminação natural, mas também para a criação de atmosferas espaciais. Das técnicas de iluminação apresentadas, qual delas é utilizada para a valorização de texturas? a) Uplight. b) Downlight. c) Wallwash. d) Grazing. e) Backlight. 4. Um dos atributos que interfere diretamente na percepção dos espaços é o contraste, que é definido pela diferença entre a luminância do objeto e do fundo. Para a sua boa utilização, recomenda-se: a) contrastes entre tarefa visual e o plano de trabalho na proporção de 2:1. b) contraste entre a tarefa visual e o entorno imediato na proporção de 10:1. c) contrastes entre a fonte de luz e seu fundo na proporção de 10:1. d) contrastes entre a tarefa visual e seu fundo de no máximo 20:1. e) contrastes entre a fonte e seu fundo na proporção de 20:1. Efeitos de iluminação no ambiente14 5. A integração de iluminação natural e artificial é uma forma de qualificação do projeto de iluminação. Com relação à integração de iluminação natural e artificial, assinale a alternativa correta. a) A iluminação natural é desejável para a complementação da iluminação artificial dos ambientes. b) Deve-se adotar parâmetros de contrastes sempre na proporção de 3:1. c) Deve-se adotar o sistema de iluminação artificial a partir de 2% de CIN (coeficiente de iluminação natural). d) O sistema de iluminaçãosuplementar (iluminação artificial) deve observar a aparência de cor e a reprodução de cor das fontes de iluminação. e) É fundamental a utilização de automação para a integração dos sistemas. ARNHEIM, R. Arte e Percepção Visual. São Paulo: Pioneira, 2000. BIGONI, S. Iluminação de interiores residencial: apostila do curso de especialização em iluminação e design de interiores. Goiânia: IPOG, 2009. DILOUIE, C. Lighting Design 101: Wall Grazing and Washing. 2012. Disponível em: . Acesso em: 11 jan. 2019. GANSLANDT, R.; HOFMANN, R. Handbook of Lighting Design. Braunschweig: Viewe- gVerlag, 1992. GONÇALVES, J. C.; VIANNA, N. S. Iluminação e arquitetura. São Paulo: Uniabc, 2001. INNES, M. Iluminação no design de interiores. São Paulo: Gustavo Gili, 2014. LAMBERTS, R.; DUTRA, L.; PEREIRA, F. O. R. Eficiência energética na arquitetura. 3. ed. Rio de Janeiro: Eletrobras, 2013 Disponível em: . Acesso em: 11 jan. 2019. REA, M. S. (Ed.). The IESNA Lighting Handbook: Reference & Appplication. 9. ed. New York: Illuminating Engineering Society of North America, 2000. TORRES, C. Iluminação comercial e corporativa: apostila do curso de especialização em iluminação e design de interiores. Goiânia: IPOG, 2009. TREGENZA, P.; LOE, D. Projeto de iluminação. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2015. 15Efeitos de iluminação no ambiente Leituras recomendadas CHING, F.; BINGGELI, C. Arquitetura de interiores ilustrada. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2014. KELLER, M. Fantastic Light: The Art and Design of Stage Lighting. 3. ed. Munique: Prestel, 2010. OSRAM. Iluminação: conceitos e projetos. 2008. 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