Guia Procel Edifica Iluminação natural e artificial 257 p.

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Iluminação Natural e Artificial
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Trabalho elaborado no âmbito do PROCEL EDIFICA - EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM EDIFICAÇÕES.
F ICHA CATALOGRÁF ICA
Iluminação Natural e Artificial - Rio de Janeiro, agosto/2011
1. Joana Carla Soares Gonçalves/Nelson Solano Vianna/Norberto Corrêa da Silva Moura
TODOS OS DIREITOS RESERVADOS - é proibida a reprodução total ou parcial de qualquer forma ou por qualquer meio. A 
violação dos direitos de autor (Lei no 9.610/98) é crime estabelecido pelo artigo 184 do Código Penal.
Trabalho elaborado no âmbito do convênio ECV033/04 realizado entre ELETROBRAS PROCEL e a UFAL
ELETROBRAS PROCEL
Presidência
José da Costa Carvalho Neto
Diretor de Transmissão
José Antônio Muniz Lopes
Secretário Executivo do Procel
Ubirajara Rocha Meira
Departamento de Projetos de Eficiência Energética
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Divisão de Eficiência Energética em Edificações
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Equipe Técnica
ELETROBRAS PROCEL
Divisão de Eficiência Energética em Edificações
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Edison Alves Portela Junior
Elisete Alvarenga da Cunha
Estefania Neiva de Mello
Frederico Guilherme Cardoso Souto Maior de Castro
Joao Queiroz Krause
Lucas de Albuquerque Pessoa Ferreira
Lucas Mortimer Macedo
Luciana Campos Batista
Mariana dos Santos Oliveira
Vinicius Ribeiro Cardoso
Colaboradores
George Alves Soares
José Luiz G. Miglievich Leduc
Myrthes Marcele dos Santos
Patricia Zofoli Dorna
Rebeca Obadia Pontes
Solange Nogueira Puente Santos
Viviane Gomes Almeida
Diagramação / Programação Visual
Anne Kelly Senhor Costa
Aline Gouvea Soares
Kelli Cristine V. Mondaini
UFAL
Edição
Leonardo Bittencourt
Autores
Joana Carla Soares Gonçalves
Nelson Solano Vianna
Norberto Corrêa da Silva Moura
SUMÁR IO
INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 9
1 O CONCEITO DE CONFORTO LUMINOSO E AS PRINCIPAIS VARIÁVEIS DA ILUMINAÇÃO 
11
1.1 As variáveis de contexto e de projeto relativas à iluminação ........................................................................................16
1.2 Do sol ao interior das edificações .............................................................................................................................................19
2 LUZ E ARQUITETURA ................................................................................................................. 23
2.1 Histórico do uso da luz na arquitetura ...................................................................................................................................23
2.1.1 Da antiguidade ao movimento moderno ..................................................................................................................................................23
2.1.2 A luz no movimento moderno .......................................................................................................................................................................31
2.1.3 Arquitetos brasileiros e componentes arquitetônicos ..........................................................................................................................37
2.1.4 A luz como elemento fundamental na concepção e criação do espaço ........................................................................................41
2.2 Iluminação na arquitetura colonial brasileira8 ....................................................................................................................48
2.2.1 O desenho da janela ..........................................................................................................................................................................................50
2.3 A luz na arquitetura e as novas tendências tecnológicas ................................................................................................53
3 UNIDADES E GRANDEZAS FOTOMÉTRICAS ........................................................................ 63
3.1 Principais grandezas......................................................................................................................................................................64
4 FONTES PRIMÁRIAS E SECUNDÁRIAS DE LUZ ...................................................................... 81
4.1 Disponibilidade de luz natural ..................................................................................................................................................81
4.1.1 O Sol e os efeitos de sazonalidade ...............................................................................................................................................................81
4.2 Climas e tipos de céu ....................................................................................................................................................................83
4.2.1 Qualidade do ar ...................................................................................................................................................................................................87
4.3 Lâmpadas ..........................................................................................................................................................................................93
4.3.1 A escolha da lâmpada .......................................................................................................................................................................................94
4.3.2 Luminárias ...........................................................................................................................................................................................................101
4.4 Sistemas de iluminação ............................................................................................................................................................ 102
4.4.1 Sistemas principais ...........................................................................................................................................................................................102
4.4.2 Sistemas secundários ......................................................................................................................................................................................108
5 PERCEPÇÃO E CONFORTO VISUAL ........................................................................................111
5.1 Introdução ..................................................................................................................................................................................... 111
5.1.1 A função ...............................................................................................................................................................................................................112
5.1.2 Iluminação ...........................................................................................................................................................................................................112
5.2 Percepção do espaço ...............................................................................................................................................................115
5.3 O olho .............................................................................................................................................................................................. 119
5.3.1 Propriedades do olho ......................................................................................................................................................................................122
5.3.2 Efeitos da idade .................................................................................................................................................................................................126
5.3.3 Campos visuais ..................................................................................................................................................................................................127
5.3.4 Tarefa visual .........................................................................................................................................................................................................129
5.4 O Processo visual ......................................................................................................................................................................... 131
5.4.1 Requisitos de uma boa visão ........................................................................................................................................................................132
5.4.2 Fadiga e relaxamento ......................................................................................................................................................................................134
5.4.3 Ofuscamento ......................................................................................................................................................................................................135
5.5 Níveis de iluminância ................................................................................................................................................................. 143
5.5.1 Determinação e incremento dos níveis de iluminância (E) ...............................................................................................................144
6 ILUMINAÇÃO NATURAL ...........................................................................................................151
6.1 Iluminação lateral ........................................................................................................................................................................ 151
6.1.1 Desempenho luminotécnico de diferentes tipologias de aberturas laterais ..............................................................................156
6.1.2 Elementos arquitetônicos de captação e controle da luz lateral .....................................................................................................173
6.2 Iluminação zenital ....................................................................................................................................................................... 186
6.2.1 Características fundamentais .......................................................................................................................................................................186
6.2.2 Tipologias de aberturas zenitais ..................................................................................................................................................................190
6.3 Parâmetros de cálculo e dimensionamento da iluminação natural ......................................................................... 204
6.3.1 Iluminação lateral .............................................................................................................................................................................................204
6.3.2 Iluminação zenital ............................................................................................................................................................................................208
7 ILUMINAÇÃO NATURAL E ARTIFICIAL: CONSUMO ENERGÉTICO ...................................209
7.1 Luz e consumo energético ....................................................................................................................................................... 209
7.2 Iluminação suplementar artificial para interiores ............................................................................................................ 212
7.2.1 Considerações sobre a aplicação do sistema integrado .....................................................................................................................221
7.2.2 Freqüência de ocorrência. .............................................................................................................................................................................226
8 SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL E ILUMINAÇÃO ................................................................231
8.1 Daylight ........................................................................................................................................................................................... 232
8.2 Ecotect ............................................................................................................................................................................................. 234
8.3 Radiance ......................................................................................................................................................................................... 241
8.4 Relux ................................................................................................................................................................................................ 247
9 NORMAS .....................................................................................................................................261
9.1 NBR 5413 ........................................................................................................................................................................................ 261
9.2 Projeto de Norma da ABNT para iluminação natural - Resumo ................................................................................. 264
10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..........................................................................................273
INTRODUÇÃO
“A arquitetura é essencialmente uma arte: uma arte visual, uma arte plástica, uma arte espacial. Porém deve-
se perceber que a experiência da arquitetura é recebida por todos os nossos sentidos e não unicamente pela 
visão. Assim, a qualidade do espaço é medida pela sua temperatura, sua iluminação, seu ambiente, e o modo 
pelo qual o espaço é servido de luz, ar e som, deve ser incorporado ao conceito do espaço em si” - Louis Kahn.
O principal objetivo desta publicação é o de fornecer a seus leitores um “guia” sobre as questões relativas à 
iluminação natural e artificial dos Edifícios. Não pretende ter caráter de manual, mas dar uma visão completa 
e abrangente sobre todos os aspectos que envolvem a questão tema deste livro.
Não esperem os leitores encontrar nesta publicação “receitas de bolo” para a solução de problemas espe-
cíficos de iluminação. A filosofia geral deste trabalho é a de apresentar conceitos, tentar verificar de que 
maneira eles se rebatem na arquitetura como critérios básicos de projeto e dar diretrizes, estratégias para 
a abordagem dos diferentes assuntos que estruturam a área de iluminação natural e artificial dos edifícios.
Do ponto de vista do conforto ambiental, quem tem conceitos tem tudo; quem não os tem, não tem nada.
Apesar do caráter técnico da disciplina, pretendeu-se dar ao texto um tratamento na linguagem deforma 
a torná-la o mais simples possível, facilitando assim a compreensão de seu conteúdo.
Esta publicação foi desenvolvida em nove capítulos, a saber:
• No capítulo 1 apresenta-se uma reflexão sobre o conceito de conforto e uma visão sobre todas as 
variáveis climáticas, projetuais e humanas que interferem na questão da iluminação natural e artificial;
• No capítulo 2 discorre-se sobre a adaptação da Arquitetura ao clima principalmente do ponto de vista 
do uso da luz ao longo de sua história, mostrando-o como uma das principais variáveis de projeto; 
• No capítulo 3 apresentam-se as principais grandezas e conceitos relativos à iluminação natural e artificial; 
• No capítulo 4 desenvolvem-se os conceitos relativos às fontes primárias e secundárias de luz e também 
as questões pertinentes aos sistemas de iluminação artificial;
• No capítulo 5 comentam-se as exigências humanas e funcionais como objetivo máximo a ser atingido 
em qualquer projeto – a percepção e o conforto visuais;
• O capítulo 6 é dedicado às principais características da iluminação natural lateral e zenital apresentando-
se inclusive os parâmetros de cálculo e dimensionamento das aberturas; 
• No capítulo 7 são abordados os principais conceitos relativos à integração entre a iluminação natural 
e a artificial e à economia de energia; 
• No capítulo 8 apresenta-se o elenco dos principais softwares na área de iluminação natural e artificial 
• No capítulo 9 apresenta-se uma síntese das três principais normas e propostas de normas brasileiras 
com alguns comentários.
1 O CONCEITO DE CONFORTO LUMINOSO E AS 
PRINCIPAIS VARIÁVEIS DA ILUMINAÇÃO
A arquitetura é fruto de todo um contexto social, econômico, político, cultural, tecnológico e geo-climático 
por que passa uma determinada sociedade. Arquitetura, antes de tudo, é SÍNTESE. O controle do ambiente 
não é a totalidade da arquitetura, mas deve ser parte da ordenação básica de qualquer projeto. As questões 
relacionadas à habitabilidade dos espaços, especificamente aquelas referentes às condições do conforto 
luminoso, higro-térmico, acústico e de ventilação natural são fundamentais para uma atividade que pretende 
colocar a satisfação do homem como o seu principal objetivo. Louis Kahn já dizia: “A qualidade do espaço 
é medida pela sua temperatura, sua iluminação, seu ambiente, e o modo pelo qual o espaço é servido de 
luz, ar e som devem ser incorporados ao conceito de espaço em si”. 
A arquitetura, desde seus primórdios, intermedia uma relação complexa. Ela relaciona o Homem com seu 
Meio Ambiente; manipula as variáveis do meio externo (e que para o conforto ambiental dizem mais respeito 
às variáveis climáticas) objetivando dar a seu usuário as melhores condições de conforto e habitabilidade.
Para a iluminação natural as principais variáveis são a radiação solar direta e difusa, a nebulosidade e os 
níveis externos de iluminância e luminância dependentes do tipo de céu e da latitude do lugar.
Mas, como a arquitetura manipulará as variáveis climáticas para garantir aos seus usuários as tão desejáveis 
condições de conforto?
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL12
Figura 1.1- Relação da Arquitetura com o clima.
Fonte: Arqto. Nelson Solano
Ela faz isso por meio do partido arquitetônico: um conjunto de diretrizes gerais de projeto que conformam 
a ideia inicial do mesmo, ou seja, justificam e explicam o estudo preliminar, figura 1.1. Essas diretrizes se 
explicitam por meio de decisões relativas à tipologia arquitetônica a ser adotada, ao sistema construtivo, à 
forma de implantação e orientação do edifício no terreno, às soluções de permeabilidade dos espaços (sua 
relação como o meio externo, a relação do privado com o público, do quanto se permeia a envoltória do 
edifício, o quanto e de que forma este se abre para o espaço exterior) e por fim, à relação espacial / funcional 
entre as diferentes atividades e espaços do edifício.
Mas, quais seriam as consequências relativas a um determinado partido arquitetônico, para os ambientes 
de um edifício do ponto de vista do conforto ambiental? O resultado imediato será a obtenção ou produ-
ção de vários estímulos ambientais, físicos, objetivos e quantificáveis em cada um destes ambientes: do 
ponto de vista da iluminação natural – uma certa quantidade de luz, sua forma particular de distribuição e a 
relação de luminâncias e contrastes. Para as outras subáreas do conforto ambiental teremos a temperatura 
do ar interno, a umidade relativa, a velocidade do vento, sua forma de distribuição, os níveis de ruído, etc.
O usuário “pegará” estas distintas variáveis físicas do espaço e a elas responderá através de sensações. E 
neste momento é pertinente, então, nos perguntarmos como podemos definir conforto, em particular o 
conforto visual?
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 13
Figura 1.2 – O conceito de conforto: res-
posta fisiológica a estímulos ambientais.
Fonte: Arqto. Nelson Solano.
O conceito de “conforto”, aplicado neste contexto, está baseado, primeiramente, no princípio de que quanto 
maior for o esforço de adaptação do indivíduo, maior será sua sensação de desconforto. Mas o que seria este 
“maior esforço de adaptação”? Do ponto de vista fisiológico, o indivíduo dispõe de sistemas de percepção 
da luz, do som e do calor, que apesar de complexos são facilmente compreensíveis.
Para desenvolvermos determinadas atividades visuais, nosso olho necessita de condições específicas e que 
dependem dessas próprias atividades. Por exemplo: para ler e escrever necessita-se de certa quantidade 
de luz no plano de trabalho1; para desenhar ou desenvolver atividades visuais de maior acuidade visual 
(atividades mais “finas” e com maior quantidade de menores detalhes), necessita-se de mais luz2. Mas, 
quantidade de luz não é o único requisito necessário. Para essas atividades, a boa distribuição destes níveis 
pelo ambiente e a ausência de contrastes excessivos (como a incidência de sol direto no plano de trabalho 
e reflexos indesejáveis) também são fatores essenciais. 
Quanto melhores forem as condições propiciadas pelo ambiente, menor será o esforço físico que o olho 
terá de fazer para se adaptar às condições ambientais e desenvolver bem a atividade em questão. O mesmo 
raciocínio pode ser usado para definir as condições de “maior ou menor esforço de adaptação” em relação 
ao sistema auditivo e termo-regulador. Quanto maior o esforço de nosso organismo para podermos dormir 
ou trabalhar, em função da presença de ruídos perturbadores, ou quanto mais suarmos ou tremermos, em 
função de temperaturas ambientais quentes ou frias, maior será nossa sensação de desconforto. E vice-
versa. É o enfoque fisiológico da definição de conforto ambiental.
1 A NBR 5413, da ABNT, estipula como mínimo 300 lux e ideal 500 lux. 
2 A mesma norma estipula 1.000 lux para desenho, por exemplo.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL14
Mas será que, para desenvolvermos uma determinada atividade, conforto, pode ou deve ser equacionado 
somente por esta “vertente fisiológica” de maior ou menor esforço? Não. Hopkinson (1969) diz: “O que nós 
vemos depende não somente da qualidade física da luz ou da cor presente, mas também do estado de 
nossos olhos na hora da visão e da quantidade de experiência visual que nós temos de lançar mão para 
nos ajudar no nosso julgamento... O que vemos depende não só da imagem que é focada na retina, mas 
da mente que a interpreta”3.
Se entendermos o conforto como uma interpretação sensorial do homem frente a determinados estímu-
los físicos (de luz, som, calor, umidade, ventos), podemos então afirmar que nenhuma distinção marcante 
pode ser feita entre a experiência sensorial e emocional, uma vez que a segunda certamente depende da 
primeira e são elos inseparáveis.Então, qualquer fato visual terá sua repercussão, depois de interpretado, 
no significado psicoemocional que o homem lhe dá.
Esta resposta sensorial do indivíduo ao seu meio ambiente tem, portanto, uma componente subjetiva im-
portante (figura 1.3). No processo de atribuir significado a um determinado estímulo ambiental o Homem 
lança mão de uma série de fatores: sua experiência pessoal, aspectos culturais, e o que mais?
Figura 1.3 – O conceito de conforto: sensações 
subjetivas.
Fonte: Arqto. Nelson Solano
Este caráter subjetivo da definição de conforto ambiental, seja ele luminoso, térmico ou acústico, é muito 
importante e, em algumas situações de projeto, como veremos mais adiante, é vital. Quando pedimos para 
100 pessoas definirem o que entendem por conforto, 99 o definirão com uma palavra subjetiva. Dirão: é 
uma sensação de bem estar; é sentir-bem num ambiente; é não se sentir incomodado; é ter a satisfação 
plena dos sentidos; é estar em harmonia com o ambiente, é um ambiente aconchegante, agradável, etc. 
3 HOPKINSON, R.G. & KAY, L.D. The light of building, ed. Faber and Faber Ltd, London, 1969.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 15
Mas quando perguntamos para estas mesmas pessoas se elas estão se sentindo bem num determinado 
ambiente, sob determinadas condições ambientais, a totalidade delas faz automaticamente uma relação 
direta com os estímulos objetivos, físicos deste ambiente, mensurando-os. Dirão sim ou não dependendo 
se a temperatura está alta ou baixa, se tem muito ou pouco barulho, muita ou pouca luz, se está abafado 
ou bem ventilado, etc.
Conforto é, portanto, a interpretação por meio de respostas fisiológicas e de sensações (inclusive com 
caráter subjetivo, de difícil avaliação), de estímulos físicos, objetivos e facilmente mensuráveis (figura 1.4).
Figura 1.4 - Conforto como sensações a partir de estímulos 
físicos. Pinacoteca Antiga de Munique.
Fonte: Arqto. Nelson Solano. 
As duas subáreas do conforto ambiental que têm maior grau de subjetividade são a acústica e a iluminação. 
Quer um exemplo para a primeira? Como você reagiria a um telefone tocando em sua casa num sábado às 
19 h? E às 3 h da manhã? Observação: é o mesmo estímulo físico, objetivo e mensurável. O mesmo timbre, 
a mesma potência acústica, a mesma intensidade sonora, a mesma frequência....
Quer um exemplo para iluminação? Responda: como você definiria a luz da figura 1.5?
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL16
Figura 1.5: Capela de Ronchamp de Le Cor-
busier, 1954
Fonte: imagem cedida prof.Dr Ualfr ido Del 
Carlo, FAUUSP
Maiores detalhes e aprofundamentos sobre o conceito de conforto visual e seus parâmetros de definição, 
tanto objetivos quanto subjetivos, serão desenvolvidos nos capítulos seguintes desta publicação.
1.1 As variáveis de contexto e de projeto relativas à iluminação
Se as questões relativas ao conforto luminoso são tão importantes para a arquitetura, quais seriam então, 
as variáveis do meio ambiente, as técnico-projetuais e até aquelas ligadas ao próprio usuário que contribuem 
para suas determinações?
Os fatores que intervêm nessa complexa relação são inúmeros e diferem em magnitude, essência e em seu 
caráter pragmático. O esquema da figura 6, a seguir, exemplifica a totalidade dos fatores intervenientes no 
conforto luminoso das edificações em três níveis distintos: os relativos ao clima e meio ambiente, os relativos 
ao projeto e construção das edificações e da cidade, e, por fim, aqueles relativos ao próprio usuário.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 17
Figura 1.6: O projeto é síntese e como tal deve ser concebido.
Fonte: Arqto. Nelson Solano.
As variáveis de contexto são aquelas que temos de considerar quando do projeto de arquitetura, mas não 
podemos alterar; e as de projeto, aquelas que são totalmente dependentes de nossa decisão. As primeiras: 
todas as variáveis do clima, lugar e entorno e as segundas: todas as relacionadas ao edifício e seu entorno 
imediato (dentro do próprio terreno da edificação).
Especificamente em relação ao clima, podemos dizer que os fatores mais importantes e que afetam o padrão 
de conforto luminoso de um determinado ambiente são: a radiação solar, direta e difusa, a nebulosidade do 
lugar (tipo de céu) e a quantidade geral de luz natural disponível externamente (seus níveis de iluminância); 
estes fatores são aprofundados nos capítulos 2 e 4.
O importante é que compreendamos como cada uma dessas variáveis interfere na qualidade e no resultado 
final de um ambiente, e ainda como os arquitetos e engenheiros podem, enquanto projetistas e constru-
tores, atuar sobre este processo, obviamente objetivando sempre a sua melhoria.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL18
Para a subárea de Iluminação, tanto natural quanto artificial, a função é o primeiro e mais importante parâ-
metro definidor do projeto. Será ela que determinará que tipo de luz o ambiente precisa, conforme ilustra 
o esquema da figura 1.7: PROCEL – Iluminação Natural e Artificial 
 
 
Capítulo 1 – O Conceito de Conforto Visual e as Principais Variáveis da Iluminação 
4 
FUNÇÃO 
LABORATIVAS E PRODUTIVAS NÃO LABORATIVAS, NÃO PRODUTIVAS, 
DE LAZER, ESTAR E RELIGIOSAS 
“A LUZ DA RAZÃO” 
“A LUZ DA EMOÇÃO” 
1. Níveis Mínimos de Iluminação 
(fixados por norma técnica) 
2. Boa distribuição da luz (boa 
uniformidade) 
3. Não ofuscamento 
4. Boa reprodução de cor 
5. Aparência de cor da luz 
artificial mais neutra e fria 
6. A economia de energia é um 
parâmetro importante do 
projeto 
7. Flexibilidade e mutabilidade 
da luz (incluindo sistemas de 
controle) devem acontecer de 
maneira mais controlada 
8. Integração do projeto 
luminotecnico com o de 
arquitetura (sempre) 
 
1. Apesar dos níveis mínimos de iluminação 
estarem definidos na norma, eles são muito 
baixos e têm pouco significado 
2. Desuniformidade 
3. Contrastes excessivos e até o ofuscamento são 
muitas vezes absolutamente desejados 
(relação claro-escuro, luz e sombra) 
4. Boa reprodução de cor 
5. Aparência quente de cor da luz artificial 
6. A economia de energia é sempre um 
parâmetro desejável, porém não tão 
determinantes como no caso das laborativas e 
produtivas (pois os níveis de iluminação são 
muito baixos) 
7. Flexibilidade e mutabilidade da luz são 
maiores que no caso anterior 
8. Integração do projeto luminotécnico com o de 
arquitetura (sempre) 
Figura 1.7: Parâmetros para projeto de iluminação.
Fonte: Arqto. Nelson Solano.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 19
1.2 Do sol ao interior das edificações
Pretende-se aqui deixar evidentes, por uma maneira simples de pensar, os pontos fundamentais que dizem 
respeito à iluminação. Para isso tomamos como base o esquema anterior da figura 1.6. Na verdade, trata-se de 
uma proposta de se pensar o aspecto específico “iluminação”, mas que, de antemão, já mostra profundo relacio-
namento e dependência com todos os demais componentes do conforto ambiental, da arquitetura e do clima.
Vamos partir do seguinte princípio básico: O homem, no seu dia-a-dia, exerce diversas atividades. Para 
cada uma delas, visando ao seu correto desempenho, ele tem certa necessidade em relação à Iluminação: 
no escritório, na fábrica, numa loja, em casa. Será a função o parâmetro definidor do “tipo” de luz que o 
ambiente precisa.
Mas, a luz que ele precisa deve vir de algum lugar: o Sol, fonte primária, geradora da vida. A forma pela qual 
essa luz nos atinge, dentro dos ambientes, dependerá de muitos fatores. Após seu longo caminho até nós, 
a luz encontra uma camada espessa de ar – a atmosfera – que vai permitir que ela passe quase que total-
mente (luz direta) ou então vai difundi-la (luz difusa). Portanto,ao chegar ao entorno de nossos edifícios, 
essa luz possui algumas características, a saber: intensidade, direção, cor, duração e mutabilidade ao longo 
do tempo (não passível de controle).
Normalmente, antes de atingir a abertura, a luz recebe a influência do próprio entorno ao edifício. As possí-
veis superfícies de reflexão podem ser obstruções, construídas ou naturais, ou o piso do entorno imediato à 
abertura. A cor dessas superfícies é aqui o principal elemento a ser considerado, juntamente com a textura, 
dimensão e posição relativa do elemento externo em relação à janela.
Ao se aproximar, essa luz pode ou não encontrar elementos construtivos do próprio edifício que a impeçam 
de incidir diretamente, total ou parcialmente, no plano da abertura. Estes são denominados quebra-sóis 
(brise-soleil) ou simplesmente elementos de controle da radiação solar. Caso isso aconteça, a luz que atin-
girá a janela será somente a refletida por todos os elementos que compõem o espaço exterior, inclusive 
seu anteparo.
Ao atingir uma abertura, a luz natural encontra outros elementos nela contidos que também irão manipulá-
la de forma peculiar: a posição e inclinação da abertura (lateral ou zenital), sua dimensão e a dos caixilhos, 
o tipo de vidro, sua manutenção e a espessura do paramento na qual está contida a abertura, que pode 
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL20
contribuir para graduar a luz, ou pode não opor nenhuma resistência a sua passagem. O primeiro elemento 
do ambiente interior, atingido pela luz, poderá também ser outro elemento de controle (cortina, persiana), 
com o objetivo de regulação de sua quantidade e distribuição.
Olhando para o espaço interno, a luz contempla agora um mundo novo, algumas vezes também criado, 
para que ela seja parte integrante e indispensável de si. Além de características como dimensões, reves-
timentos, texturas e cores, também encontra um mundo de objetos e aquele para o qual ela veio de tão 
longe para servir – o homem. É ele que vai transformar esses estímulos luminosos, captados pelo seu olho, 
em sensações subjetivas, conferindo-lhes significados.
A relação da luz com o ambiente dar-se-á por meio de parâmetros qualitativos ditados pelas exigências 
humanas e funcionais, como também pelos quantitativos, expressos pelos níveis de iluminância e por suas 
formas de distribuição no espaço, sua intensidade, as relações de contrastes e sua cor. Esses parâmetros são 
quase sempre passíveis de uma quantificação. Porém, neste momento, jamais se deve esquecer que cada 
número obtido sempre estará relacionado com um conceito de desempenho e eficiência do parâmetro 
em questão - ou seja, um aspecto de interpretação qualitativa. São os dois universos da luz na Arquitetura: 
a luz da emoção X a luz da razão. A figura 1.8 sintetiza esta nossa pequena viagem.
Vemos, portanto, que para o correto tratamento da luz pela construção e pelo próprio espaço, o arqui-
teto deve estar ciente do porquê de todos os fatores que intervêm na relação Arquitetura x Iluminação x 
Homem se comportam. Para isso é exigido dele um conhecimento amplo que abrange desde aspectos 
psico-perceptivos até aspectos técnicos, como a caracterização dos materiais e componentes (ex. vidros 
e janelas), e dos sistemas de iluminação (solução-conjunto).
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 21
Figura 1.8: As principais 
variáveis do conforto para 
iluminação natural
Fonte: Arqto. Nelson 
Solano.
Diante disso, podemos equacionar o problema da iluminação natural dos edifícios como sendo a “arte” de 
bem relacionar três grandes variáveis:
• Clima;
• Percepção e exigências (humanas e funcionais);
• O edifício (como síntese).
2 LUZ E ARQUITETURA
2.1 Histórico do uso da luz na arquitetura
A luz sempre desempenhou um papel relevante na concepção das edificações, como será visto a seguir.
2.1.1 Da antiguidade ao movimento moderno
A história da luz na arquitetura nos mostra os valores sociais inerentes a cada momento histórico, revela-nos 
o estágio do desenvolvimento tecnológico e mostra-nos de que forma pensávamos anteriormente. É nesse 
passado que encontramos exemplos importantes para nós até hoje, pois mostram a relação fundamental entre 
Forma e Clima e, portanto, do tratamento da luz como elemento criador do espaço.
Figura 2.1: Basílica de São Pedro, Vaticano.
Fonte: Foto cedida pelo Professor da FAU/USP Reginaldo Ron-
coni.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL24
A arquitetura clássica, de clima quente-seco, trata a luz como se esta fosse algo precioso e ao mesmo tempo 
perigoso. As formas simples e maciças denotam um clima rigoroso, de altas temperaturas e com um ex-
cesso de claridade proveniente do céu. As pequenas e bem localizadas aberturas propiciam o tratamento 
do espaço interior através de uma luz filtrada, controlada pela própria construção. Assim, favorece um 
intermédio entre o exterior extremamente luminoso e seu interior, espaço-abrigo agradável (figura 2.1).
Nesse tipo de clima o Sol enquanto fonte de luz representa uma luz marcante trazendo o calor, diferente 
da luz natural predominantemente difusa da abóbada celeste, que é própria dos climas frios. Sob a luz 
do sol dos climas quentes, as formas se caracterizam pelo jogo mutável de luz e sombra. Essa luz de forte 
intensidade não contribui para a concepção da forma-volume, mas para o tratamento da superfície e seus 
detalhes. Da uniformidade dos materiais e cor única (quase sempre clara) se faz a arquitetura vernácula 
histórica e contemporânea.
Figura 2.2: Catedral de St. Paul, Londres, Inglaterra.
Fonte: Foto cedida pelo Professor da FAU/USP Reginaldo Ronconi.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 25
Figura 2.3: Janela colonial com gelosia, Minas Gerais, Brasil.
Fonte: Foto cedida pelo Professor da FAU/USP Reginaldo Ronconi.
Com referência ao Renascimento, o que apresenta uma expressão marcante sob condições tropicais torna-
se quase inexpressivo em países de clima temperado. Na busca de novos meios de expressão, a cor, junta-
mente com o uso de diferentes materiais e texturas, torna-se fator de grande importância dentro da nova 
concepção de forma. Os detalhes mais cuidadosos tornam-se mais visíveis contra um céu cinza (figura 2.2). 
Assim, os arquitetos da renascença usam o detalhamento da forma e da cor, conseguindo os efeitos atin-
gidos na arquitetura tropical através da luz e da sombra – a expressão plástica marcante da forma-volume.
As janelas, elementos determinantes na caracterização da forma de um edifício, também nos deixam perceber 
a estreita relação existente entre arquitetura e clima. No clima tropical quente e seco, elas se apresentavam 
em menor quantidade e em menores dimensões quando comparadas a culturas de outros climas. Eram 
colocadas em paredes de grossa espessura, que além de barrar o calor serviam de elementos de controle 
da luz, inclusive por efeito de difusão.
Na arquitetura bioclimática do clima tropical quente e úmido, a janela se abre e se torna mais generosa. 
Representa um elemento primordial na ventilação dos espaços e no conforto térmico dos indivíduos. Além 
disso, contribui imprescindivelmente como elemento de controle da radiação solar. A exemplo disso, no 
período colonial brasileiro, as janelas recebem o muxarabi e as gelosias (figura 2.3).
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL26
Nos climas temperados, quanto mais para o Norte, em direção às latitudes mais altas, maior será o número 
de janelas vistas e mais finas serão as paredes; no clima frio, o objetivo maior dela sempre é o de ganho de 
luz e calor (figura 2.2).
O que se entende disso é que em ambos os casos as soluções estavam diretamente comprometidas com 
a técnica construtiva local. Como visto por muito tempo na história da arquitetura, a técnicaconstrutiva 
se estruturou em função das necessidades do ser humano, sem se desligar das particularidades climáticas 
do seu lugar.
Entretanto, a quebra, ocasionada pela Revolução Industrial, da relação entre concepção e produção da 
arquitetura, antes com uma visão mais unitária e integralista, levou a maneiras de pensar a obra arquitetô-
nica de forma dissociada. Este fato acarretou na assimilação, sem questionamento, de inúmeras técnicas e 
materiais desenvolvidos, muitas vezes, somente com a preocupação no processo construtivo e não com 
os resultados da arquitetura, no espaço-ambiência-vivência.
E as exigências humanas? O desenvolvimento econômico e social ocorrido com a Revolução Industrial 
trouxe consigo novas tipologias de edifícios, como grandes edifícios escolares, hospitais e, obviamente, 
muitas fábricas. Neles, a característica mais significativa em relação à iluminação é o fato de conterem 
grandes locais em que muitas pessoas necessitavam realizar tarefas visuais simultaneamente, o que até 
então não ocorria (figura 2.4).
Figura 2.4: Edifício Nações Unidas, São Paulo, Brasil. Cafe-
teria e Sala de Vídeo.
Fonte: Arqta. Joana Carla Soares Gonçalves
O desenvolvimento das técnicas construtivas, do vidro e da iluminação elétrica trouxe os meios para cobrir 
os novos requisitos de dia e noite. Nesse contexto, apesar dos progressos científicos do século passado, a 
iluminação elétrica energeticamente eficiente só se afirmou muito recentemente.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 27
O caminho seguido até aqui pela história da iluminação esteve, na realidade, sempre condicionado ao 
nosso “novo modo de viver”. A sociedade moderna, cada vez mais exigente e complexa, condicionou o seu 
próprio progresso no campo da iluminação. No século 20, as exigências de desenvolvimento tecnológico 
no campo da iluminação tiveram que responder às exigências cada vez maiores da produção. Isto ocorreu 
nas indústrias, nos escritórios, nas ruas e em todas as cidades em que a iluminação se tornou um elemento 
indispensável para o próprio progresso se tornar viável.
Nos edifícios contemporâneos o uso da luz está muito mais relacionado à criação de boas condições de 
trabalho. Na maioria das vezes, a iluminação é encarada simplesmente como mais um requisito funcional do 
ambiente. Se analisarmos esse aspecto da questão, veremos que esse critério há muito se tornou sinônimo 
de eficiência. Hoje em dia, ao lidarmos com a iluminação, normalmente só apresentamos justificativas do 
ponto de vista da produção da atividade, figura 2.4 e 2.5. Sob essa perspectiva, quais os requisitos lumino-
técnicos que precisamos cumprir para que o homem possa ter uma produção maior e mais rapidez no seu 
trabalho, menor cansaço e menor incidência de erros?
Figura 2.5: Edifício de escritórios, pavimento tipo, 
São Paulo.
Fonte:Arqto. Nelson Solano.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL28
Figura 2.6: Instalação industrial: iluminação como fer-
ramenta fundamental da produção, São Paulo.
Fonte: Arqto. Nelson Solano.
Se analisarmos com mais cuidado o problema veremos que não é de se estranhar que o maior desenvolvi-
mento no campo de iluminação artificial deu-se primeiramente, e de forma mais marcante, no setor industrial. 
Até hoje vemos que, quando se trata de indústria ou de escritórios, a iluminação é sempre mais cuidada 
que quando estamos nos preocupando com outras atividades como, por exemplo, educação e habitação.
Na medida em que se visava a maior produtividade, o único caminho possível seria dar aos trabalhadores 
melhores condições de trabalho, isto é, de habitabilidade, conforto e segurança. Somente por meio de 
melhoria na qualidade dos ambientes de trabalho (principalmente na indústria e nos escritórios) é que se 
poderia atingir maior eficiência nas tarefas a serem cumpridas.
Nas décadas que seguiram a Segunda Grande Guerra, o mundo observou um significativo desenvolvimento 
técnico e tecnológico no campo dos sistemas prediais, principalmente no que se refere aos métodos de 
produção e aperfeiçoamento das fontes de luz.
Contudo, é importante considerar a crítica de Kalff4, quando diz: “Todo desenvolvimento da técnica da ilumi-
nação até hoje tem sido inspirado nas concepções de sociedade do século XIX, ignorando completamente o 
bem-estar do trabalhador e deixando que interesses comerciais dominem todas as pesquisas” (KALFF, 1971).
4 Kallf: “Creative light”, pág. 129
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 29
Figura 2.7: Igreja de Santa Sofia, Istambul. Como dissociar iluminação da 
Arquitetura?
Fonte: Foto cedida pelo Professor da FAU/USP Reginaldo Ronconi.
É frequente vermos projetos totalmente “concebidos” e detalhados em que a iluminação aparece no fim, 
quase que como um complemento ou acessório. A iluminação deve ser concebida junto com o projeto, 
não posteriormente, pelo simples fato de que ela é um dos elementos essenciais na caracterização do 
próprio espaço (função-forma-cor).
Por outro lado, os novos métodos construtivos e as funções dos edifícios dificultam o uso da luz natural como 
parte fundamental do espaço criado. A arquitetura, até o século XIX, sempre fez uso da própria construção 
como primeiro meio para tratar e modelar a luz natural – as grandes espessuras das paredes possibilitavam 
a filtragem da luz, difundindo-a por todo o ambiente, figura 2.7. Esse efeito, explorado por alguns poucos 
arquitetos, nos levou a concretização de obras como a capela francesa Notre Dame du Haut, em Ronchamp, 
de Le Corbusier, um dos marcos da arquitetura com arte no século passado, figuras 2.8 e 2.9. 
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL30
Figuras 2.8 e 2.9: Capela 
Notre Dame du Haut. Ron-
champ, França. Arquiteto 
Le Corbusier.
Fonte: Fotos cedidas pelo 
Prof. Dr. Ualfrido Del Car-
lo, FAU USP.
Com a tendência moderna da arquitetura em tornar as paredes leves ao máximo (separação entre estruturas 
e vedação), as espessuras obtidas não mais possibilitam o manuseio da luz pela construção como ocorria 
anteriormente, criando um uma nova abordagem para o tratamento da luz natural, em que os chamados 
panos de vidro passaram a determinar a comunicação visual total e direta entre dois meios.
Figura 2 .10 : Pav i lhão da Expo -1929 , 
Barcelona. Arquiteto Mies van der Rohe.
Fonte: Arqta. Joana Carla Soares Gonçalves
Figura 2.11: MASP- Museu de Arte de São Paulo. 
Arquiteta Lina Bo Bardi.
Fonte: Arqto. Nelson Solano
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 31
A iluminação artificial, assim como a natural, nos oferece uma gama imensa de possibilidades no tratamento 
do espaço-luz, inclusive devido ao seu próprio desenvolvimento tecnológico. No que se refere ao aspecto 
estético não é raro encontrarmos projetistas que, em nome de uma “unidade formal” ou de uma concepção 
de “belo” ou “bonito”, exigem certas soluções para o sistema de iluminação artificial, mesmo quando alertados 
que algumas destas soluções possam ser antieconômicas ou de baixo desempenho.
Atualmente, muitos edifícios desastrosos do ponto de vista do conforto luminoso, confirmam o fato de 
que precisamos o mais rápido possível recuperar o bom-senso e capacidade para produzirmos arquitetura 
verdadeira. Esses edifícios na realidade são admirados por suas “belezas”, mas encobrem por trás dessa falsa 
estética uma pseudofuncionalidade.
Acreditamos que a verdadeira essência da atividade profissional do arquiteto está exatamente no fato de 
encontrarmos soluções adequadas para cada problema apresentado, que levem em consideração todos 
os aspectos que nele influem de uma forma conjunta. Primeiramente, deve existir uma consciência muito 
clara sobre quais os parâmetros que estamos considerando no projeto. Em seguida, uma ponderação entre 
os mesmos,para que se possa determinar uma ou mais soluções adequadas ao problema.
2.1.2 A luz no movimento moderno
O uso da luz pelos modernistas5
Para Wright, Mies, Gropius e Le Corbusier, expoentes do Movimento Moderno, a arquitetura moderna devia 
estar em consonância com os avanços tecnológicos e sociais de suas épocas: “Arquitetos são, ou precisam 
ser, mestres do significado industrial de sua era; são ou precisam ser intérpretes do amor à vida na sua era” 
(Wright in SZABO, L., 1995).
Tanto Le Corbusier (na sua primeira fase, purista) quanto Mies, Gropius e Wright rejeitam a janela buraco 
e propõem um espaço criado em conjunto com a luz, que deve banhá-lo por inteiro. Le Corbusier propõe 
“uma parede toda em janela”, “uma sala em plena claridade”, como na Vile Savoye (1929), como da Cité de 
Refugé (1929) entre outras obras.
5 Todos os Resumos da Revisão da Arquitetura Moderna foram baseados em grande parte no trabalho de SZABO, Ladislao 
Pedro. Visões de luz – O pensamento de arquitetos modernistas sobre o uso da luz na Arquitetura, dissertação de mestrado, 
Universidade Mackenzie, 1995. 
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL32
Princípios de transparência, claridade e luz devem ser entendidos também como valores simbólicos de 
libertação da escravidão do passado, procurando assumir um estilo característico da época moderna, de 
uma sociedade industrial, pacífica e livre de contradições.
Mies Van der Rohe registra que a mudança de paradigma do uso da luz natural pela arquitetura moderna só 
foi possível graças às novas tecnologias construtivas: que possibilitam ver com clareza os novos princípios 
estruturais quando se usa vidro em lugar de paredes externas, o que e factível hoje, uma vez que, em um 
edifício formado por uma estrutura independente dos fechamentos, as fachadas não suportam cargas 
significativas.
Frank Lloyd Wright
Na base da concepção de Wright sobre a luz está a analogia com a natureza, a metáfora da árvore, isto é, 
obter-se uma sombra tão agradável quanto se tem sob uma árvore, a ideia da destruição da caixa com 
furos, a harmonia da natureza externa com a da natureza interna. A metáfora da árvore remete a uma forte 
simbologia com a natureza, que por sua vez é definida por Wright como o vislumbre bíblico da criação. 
Eis como o próprio Wright define sua luz como sendo capaz de produzir uma sensação de abrigo, por meio 
de uma luz com suave sombra, característica da arquitetura orgânica; uma luz suave e difusa que deixa o 
habitante agradecido.
A luz penetra por janelas corridas, abrigadas sob generosos beirais em balanço, estando a janela alinhada com 
o forro. A luz wrightiana tem como qualidades: ser filtrada, isto é, não é igual a do exterior, mas modificada 
por filtros; e ser difusa, não gerando sombras fortes. Seu interior pode ser definido como uma claridade em 
penumbra, com jogos de claro-escuro buscando efeitos dramáticos, ocasionais. 
“Em 1893, experimentou o uso da luz difusa em seu escritório de Chicago, com um forro de vidro trabalhado 
na altura das portas. O efeito de luz zenital era como raios de sol. Concluiu que aqueles raios de sol eram 
prazerosos, uma verdade essencial contra o sofrimento do mundo e que a sabedoria do céu deveria fazer 
parte da vida do espaço interior, como a sabedoria da terra. Clareiras podem ser criadas por luzes fortes em 
lugares inesperados.” (Hoffmann, 1986 apud SZABO, 1995).
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 33
E estas clareiras surgem nos projetos de Wright muitas vezes de uma maneira não convencional, mas 
sempre para dar o toque definitivo de criação em seus projetos. Do forro da sala da Casa Robie pode-se ver 
o céu que protege esta clareira; o salão cúbico do Templo Unitário tem a luz da floresta com suas árvores 
balançando ao vento; o salão de desenho da Taliesen é uma floresta abstrata, com luz jorrando através da 
estrutura de madeira; a Fallinwater é a clareira em contraponto a uma escura floresta; o salão principal da 
Johnson Administration é uma floresta de colunas de concreto, recebendo luz de grupos de tubos de vidro 
no forro. O museu Guggenheim é um projeto de luz, um templo dedicado ao sol, símbolo da vida em meio 
a uma selva de concreto.
Walter Gropius e Mies Van der Rohe
Em Gropius e Mies, a concepção de luz é embasada em aspectos higienicistas e em preocupações sociais. 
Quer a abolição da janela enquanto buraco, abrindo o espaço para luz, ao mesmo tempo em que buscam 
realizar uma estética da transparência. 
Através de uma arquitetura de janelas de canto, de paredes envidraçadas, onde se percebe a separação 
entre estrutura e vedação, a luz penetra no interior das obras de Gropius e Mies através de panos de vidro, 
iluminando o ambiente com uma luz natural, sem filtros ou amortecedores, gerando sombras fortes, mas 
colocando o espaço em plena claridade, uma claridade branca. Esta cor branca da luz simboliza por um 
lado seus pensamentos higienicistas, por outro remete à questão do Iluminismo.
A arquitetura de Mies van der Rohe simboliza o extremo desta tendência do movimento moderno em 
relação ao uso da luz. Uma “influência desintegrante” que esta ideologia exerceu sobre o meio urbano e a 
arquitetura.
“O fechamento transparente expõe um esqueleto dinâmico e dispõe-se a mostrar os mecanismos e a estru-
tura interior”, assim transparência significaria hoje expor a estrutura e os equipamentos do edifício, “como 
o esqueleto e os órgãos circulatórios do corpo humano desvendados por uma pele invisível” (Miyake apud 
Futagawa, 1994 in SZABO, 1995).
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL34
Le Corbusier
Segundo Szabo (1995) em Corbusier é possível detectar dois momentos principais. O jovem Corbusier, 
anterior à Segunda Guerra Mundial, trabalha com concepções puristas, pretende uma tábula rasa arquite-
tônica, descarta a janela tradicional: “para o novo homem, ávido de luz, de sol, de ar puro”, propõe espaços 
luminosos, pois a “arquitetura é o jogo sábio, correto e magnífico dos volumes reunidos sob a luz”, porque 
“nossos olhos são feitos para ver as formas sob a luz”.
Nas fachadas livres, penetrando por panos de vidro compostos de janelas corridas horizontais protegidas por 
brise soleil, a luz atinge o interior com as mesmas qualidades que possuía no exterior, sendo eventualmente 
quebrada, quando o contexto assim o exige. Essa luz direta gera fortes sombras, pois afinal “os elementos 
arquitetônicos são a luz e a sombra, a parede e o espaço”, é uma luz branca; essa cor ligada ao purismo, ao 
iluminismo, é bastante próxima do pensamento de Gropius e Mies. 
Já o velho Corbusier, posterior à Segunda Guerra Mundial, trabalha com o brutalismo, com contrastes: “...
decidi fazer a beleza pelo contraste. Achei os complementares e estabelecerei um jogo entre o bruto e o 
acabado, entre o opaco e o intenso, entre a precisão e o acidental” A fachada continua livre, mas o tamanho 
da abertura varia conforme necessidades e intenções plásticas; essas intenções impõem ora uma luz direta, 
ora filtrada ou indireta, criando um jogo de luz, sombra e cores, atingindo o contraste desejado: “farei as 
pessoas pensarem e refletirem, esta é a razão da violenta, clamorosa triunfante policromia da fachadas” 
(SZABO, 1995).
Louis Khan
Já em Kahn, a luz é concebida levando-se em consideração aspectos mensuráveis, como a questão higiênica 
e aspectos não mensuráveis, como a poética do espaço e da luz. 
A escolha da estrutura de sustentação, entendida no seu significado amplo e não apenas físico, deve dire-
cionar a escolha da luz que dará forma a esse espaço. Cheios e vazios, seja de que tamanho forem, são os 
locais onde a luz está ou não presente. No cheio não se tem luz: no vazio sim. Kahn afirmava que um espaço 
nunca encontrará seu lugar na arquitetura semluz natural, pois esta revela o espaço pelas nuances de luz 
nos vários períodos do dia, das estações do ano, penetrando e modificando o espaço, enfatizando que o 
projeto do edifício deve ser lido como uma harmonia de espaços em luz.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 35
Negava uma tipologia, isto é, não condicionava a concepção arquitetônica a panos de vidro, janelas corridas, 
mas sempre idealizava controladores de luz, filtros, que se transformaram em elementos fundamentais da 
composição arquitetônica. No interior, a luz kahniana já é uma luz filtrada, que procura valorizar o espectro 
mutante da luz do dia, e que gera sombras, um complemento natural e necessário da luz.
Essa dualidade de luz/sombra, que está no princípio do pensamento de Kahn sobre Silêncio e Luz, reflete 
a procura da ordem primitiva da natureza, estando na base dessa ordem a qualidade espiritual da luz, que 
simboliza o momento da criação. 
Pontos positivos e negativos no uso da luz pelos modernistas
Szabo (1995), no final de sua dissertação de mestrado, apresenta os pontos positivos e negativos nesta 
leitura do uso da luz pelos principais expoentes do Movimento Moderno (MM):
Aspectos positivos do uso da luz natural no M.M:
• O surgimento de uma nova postura para a iluminação do espaço interior e sua integração com o exterior;
• O aumento da luminosidade dos ambientes;
• A higienização dos edifícios;
• A melhoria nas condições de trabalho;
• A postura clara de uma busca pela qualidade, pela relação com o meio exterior e pela simbologia 
expressa pela luz.
Aspectos negativos do uso da luz natural no M.M:
• Desconsideração das realidades locais, levando a problemas (sérios) do ponto de vista do conforto 
térmico, do próprio conforto luminoso e da questão do uso da energia nas edificações;
• A substituição da qualidade pela quantidade;
• A tendência de uniformidade e monotonia;
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL36
• A perda dos jogos de luz e sombra presentes na arquitetura do passado com sua consequente simbo-
logia (presente em parte do MM).
Szabo (1995) estabelece sete 7 aspectos importantes de estruturação de uma análise sobre o uso da luz 
nas obras dos arquitetos do Modernismo, a partir dos quais vai proceder à elaboração de um quadro de 
síntese a ser apresentado a seguir. São eles:
a) Qual é a ideia geradora da concepção;
b) Como é definida a abertura que faz a comunicação interior com o exterior;
c) Quais são as palavras do arquiteto que melhor definem esses conceitos;
d) Quais são as características arquitetônicas que determinam a qualidade e a característica de luz;
e) Qual é a qualidade básica da luz que penetra no interior (isto é, se ela é igual à do exterior, se é filtrada, 
se é direta - gerando sombras fortes - ou se é difusa, ocasionando sombras suaves);
f ) Qual é a característica do espaço iluminado (se está em plena claridade; se está em penumbra; se ocorre 
um jogo de luz e sombra); e, finalmente;
g) Qual a simbologia desejada ou resultante.
Tabela 2.1: Resumo do Uso da Luz 
pelos Modernistas
Fonte: Arqto. Nelson Solano
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 37
2.1.3 Arquitetos brasileiros e componentes arquitetônicos
Varandas
As preocupações de Lúcio Costa com as raízes da modernidade, mantendo uma coerência com o movi-
mento por rejeitar os arremedos postiços de estilos históricos, faz com que estabeleça uma filiação para 
o modernismo no Brasil pela continuidade com o passado colonial (WISNIK, 2001). O Hotel do Parque São 
Clemente - Nova Friburgo, em 1944, marca uma arquitetura dentro dos princípios do modernismo referen-
ciada no passado. A estrutura independente possibilita uma planta livre e funcional, mas as colunas, pisos 
e vigas constituídos de troncos pouco desbastados contrastam com o resultado formal que normalmente 
se encontrava no Movimento Moderno. Dentre as razões que motivaram a escolha, está a economia con-
siderável pela abundância da matéria-prima no local. O caráter de simplicidade que o edifício assumiu foi 
muito apreciado pelas pessoas a que se destinava, além de inserir-se sem violência na paisagem. (BRUAND, 
1981). Na fachada com melhor orientação e melhor vista está um terraço coberto, mostrando um conjunto 
de soluções funcionais, mas livre dos exageros e rigores impostos pela doutrina racionalista.
Figuras 2.12 e 2.13: Parque 
Hotel São Clemente, Nova 
Friburgo, RJ. Lúcio Costa, 
1944. Fachada Sul e Varanda.
Fonte: WISNIK, 2001,p. 81.
Brises
As características climáticas dos países tropicais entraram na pauta das preocupações com as dificuldades a 
serem transpostas pela Arquitetura Moderna. Gregori Warchavchik, em 1930, relatava ao comitê do CIAM a 
“dificuldade que reside na intensidade dos raios de sol através dos grandes painéis de vidro, o que nos obriga 
a encontrar um meio de isolar perfeitamente os aposentos durante as horas de forte calor. De outro lado, 
o país sendo úmido, as grandes aberturas são muito agradáveis para a ventilação das casas” (CIAM, 1930).
Pelo predomínio do clima quente úmido e quente semi-úmido no território brasileiro, o relato de War-
chavchik encerra os elementos fundamentais para adequação da arquitetura ao clima no Brasil. A parede 
exterior surge como um problema de base e a primeira tentativa de resolvê-lo é atribuída aos irmãos Milton 
e Marcelo Roberto, na sede da Associação Brasileira de Imprensa, 1938 - RJ, antecipando o sistema do brise 
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL38
soleil com uma estrutura de lâminas de concreto como dispositivos de sombreamento (BARDI, 1984). Os 
brises, originalmente concebidos em duralumínio, foram substituídos por placas de concreto pré-moldado, 
a única alteração importante no projeto. O sistema cobre as fachadas Noroeste e Sudoeste, protegendo o 
edifício da radiação solar no período da tarde, figuras 2.14 e 2.15.
Figura 2.14: Associação Brasileira de Imprensa, Rio de Janeiro, RJ.
Arqtos. Milton e Marcelo Roberto, 1938, Fachadas NO e SO.
Fonte: MINDLIN,1956, p.194.
Figura 2.15: Ministério de Educação e Saúde, Rio de 
Janeiro, RJ.
Lúcio Costa, Oscar Niemayer, Jorge Machado Moreira, 
Affonso Eduardo Reidy, Carlos Leão e Ernani Vascon-
cellos, 1937-1943. Vista Interior Norte
Fonte: WISNIK, 2001, P. 59.
A parede externa, atrás dos brises, é composta de portas de vidro com ventilação superior que ficam afas-
tadas da fachada, formando um espaço que funciona como circulação auxiliar e também como zona de 
dispersão de calor (MINDLIN, 1956).
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 39
Muxarabi
O muxarabi parece bastante adequado ao clima do Nordeste brasileiro, onde surgiu uma variação chama-
da urupema, que substitui a madeira pela palha trançada. Nesta região recomendam-se materiais leves, 
de pouca inércia térmica, combinados com boa ventilação e sombreamento. Na Residência João Paulo 
de Miranda Neto, Maceió, 1953, a arquiteta Lygia Fernandes utilizou uma treliça de madeira contínua na 
varanda dos dormitórios, o que atenua a incidência solar na fachada Nordeste, mantendo a ventilação e 
iluminação natural do ambiente, figura 2.16.
Figura 2.16: Residência João Paulo de Miranda Neto, Maceió, AL. 
Arqta. Lygia Fernandes, 1953. Fachada Leste (à esquerda). 
Fonte: MINDLIN, 1956, p.62.
Por vezes, os brises assumem dimensões tão pequenas que se aproximam do muxarabi. O tratamento dado 
às fachadas Nordeste e Noroeste no Edifício Caramurú - Salvador, 1946, de Paulo Antunes Ribeiro, é um 
exemplo onde os quebra-sóis assumem pequenas dimensões, formando grelhas de aço de 2 x 3 metros, 
alternadas em dois planos e destacadas da parede exterior. Nas grelhas são fixadas telas em fio de bronze 
de 1 mm, resultando em um sistema que, além de proteger o ambiente da incidência solare penetração 
de insetos, pouco interfere na vista exterior e ainda possibilita a ventilação e iluminação pelas aberturas, 
figura 2.17.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL40
Figura 2.17: Edifício Caramurú, Salvador, BA. Arqto. Paulo Antunes Ribeiro, 
1946. Fachadas N e NO (à direita).
Fonte: MINDLIN, 1956, p.212.
Pergolado
O pergolado possibilita dosar a penetração solar e criar espaços confinados, um ambiente intermediário 
entre o exterior e o interior. Assim, servem tanto para aquecer como para resfriar e ventilar o ambiente. Per-
mitem a criação de jardins levemente sombreados que, integrados ao ambiente interior, apresentam uma 
variação dinâmica da luz bastante agradável, por seu jogo de contrastes peculiar, figuras 2.18, 2.19 e 2.20.
Figura 2.18: Residência Milton Guper, São Paulo, SP.
Arqtos. Rino Levi e Roberto Cerqueira Cesar, 1953.
Fonte: MINDLIN, 1956, p.65.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 41
Figura 2.19: Centro Técnico de Aeronáutica, São José dos Campos, SP. 
Oscar Niemeyer, 1942.
Fonte: MINDLIN,1956, p.116.
Figura 2.20: Residência Heitor Almeida, Santos, SP.
Arqto. J. Vilanova Artigas, 1949.
Fonte: MINDLIN, 1956, p.35.
2.1.4 A luz como elemento fundamental na concepção e criação do espaço
A compreensão, o tratamento e o uso da luz, assim como a arquitetura, tem muito de sentimento, figuras 
2.21 e 2.22.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL42
Figura 2.21: Centro Cultural de Fortaleza, CE.
Foto cedida pelo Professor da FAU/USP Reginaldo Ronconi.
Figura 2.22: Catedral da Sé, São Paulo.
Foto cedida pelo Professor da FAU/USP Reginal-
do Ronconi.
Quando estamos nos referindo à iluminação, um aspecto fundamental é aquele relacionado à ordem essen-
cialmente psicoemocional. Antes de tentarmos obter qualidade sob o ponto de vista de sua funcionalidade, 
teremos que considerar o seu aspecto de elemento criador do espaço, como aquela que nos possibilita, 
dentro de um significado maior para a arquitetura, uma ambientação agradável e mais humana, figura 2.23.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 43
A essência do pensamento que nos diz que com a luz se cria o espaço está contida na relação fundamental 
entre a luz, sombra e cor. A função do ambiente é também um dos fatores mais importantes para a determi-
nação da relação entre espaço e luz, pois nos fala de nossas possibilidades e limitações. Através da relação 
entre forma e função podemos extravasar nossos sentimentos mais profundos, através da arte de criar o 
espaço. A técnica se funde com a criação, o homem com a própria luz, figura 2.24.
Figura 2.23: Catedral de São Pedro, Vaticano.
Foto cedida pelo Professor da FAU/USP Reginaldo Ronconi.
Uma real compreensão dessa função é que nos possibilitará propor a melhor forma para cumprir o papel 
da iluminação. Quando nos referimos a compreender a atividade para a qual estamos projetando, além 
dos aspectos meramente funcionais (pragmáticos), temos outros de ordem humana. Sempre estaremos 
projetando para alguém.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL44
Figura 2.24: Vitrais da Catedral de Notre-Dame, Paris. 
Fonte: Arqto. Nelson Solano
Sentir como a pessoa exerce ou gostaria de exercer a atividade e quais os requisitos mais importantes para 
que ela a exerça bem são fatores fundamentais para um projeto funcional de iluminação. A técnica e a 
tecnologia, como ferramentas indispensáveis para a concretização tridimensional da arquitetura, podem 
nos fornecer outros subsídios necessários para que a Iluminação enquanto arte também se concretize, 
figuras 2.25 e 2.26.
Figuras 2.25 e 2.26: Estação metroviária Ca-
nary Worth, Docklands, Londres. Arquiteto 
Norman Foster.
Fonte: Arqta. Joana Carla Soares Gonçalves
Um conceito fundamental que se pode desenvolver a partir dessa relação entre arquitetura e Iluminação 
é o da individualidade do espaço. Compõem-se de todas as inter-relações entre luz, cores, texturas, forma 
e espaço; relação de harmonia e criação. 
Os espaços podem adquirir diferenciação em importância através de uma caracterização particular de luz 
e cor de acordo com suas funções. Não se trata em momento algum de subjugar os princípios da criação à 
função, pois eles a transcendem em muito. São a própria expressão da arquitetura como obra do homem. 
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Dentro desse princípio básico do uso da luz, o contraste torna-se um dos elementos mais importantes na 
criação do espaço, diferenciação de cores e luminosidade. Lembrando, Kalff6 (1971) nos diz: “O homem está 
acostumado a grandes diferenças de luz entre o dia e a noite, o sol e a sombra, o exterior e o interior, e não 
aparecia muito a uniformidade”. Ver figuras 2.27 e 2.28.
Figuras 2.27 e 2.28 INETI - Ins-
tituto Nacional de Tecnologia, 
Lisboa. Vistas externa e inter-
na da fachada principal.
Fonte: Arqta. Joana Carla Soa-
res Gonçalves
A total uniformidade na distribuição da luz dentro de um ambiente pode nos causar uma sensação de 
monotonia e insensibilidade muito desagradável. Por outro lado, a luz difusa causa uma sensação de su-
avidade, serenidade e até mesmo de intimidade. Nos mosteiros e igrejas talvez o tratamento da luz seja 
um dos aspectos mais fundamentais da concepção arquitetônica, pelas inúmeras sensações que pode 
causar, como as de simplicidade e de misticismo. Normalmente os pontos mais iluminados atraem mais a 
atenção. Isto se deve exatamente pelo fato de que é despertado em nós o sentido da diferença por meio 
da utilização da luz.
Dentro do princípio básico das cores, ou seja, absorção e reflexão de radiação solar visível com determinadas 
frequências de onda, pode-se afirmar, sem dúvida, que a cor é luz. Vemos, portanto, que jamais poderíamos 
falar em iluminação sem nos preocuparmos também com as cores.
Contraste de luminância é contraste de cores; é um jogo de luz que abre o caminho para uma linguagem 
própria da Arquitetura-Arte. Mas que relações existem realmente entre cor e luz? São relações de mútua 
dependência. Se a cor adquire certa luminosidade e tonalidade, dependendo da quantidade de luz que 
incide sobre ela, é correto dizer que a luz domina a cor. Mas que luz é esta? A luz incidente!
Quando afirmamos que a cor é luz, estamos obviamente nos referindo à luz refletida. A luz que domina a 
cor é a luz incidente, a luz que forma o espaço. Ela também possui cor; portanto, é certo afirmar que a cor 
da luz incidente domina a luz refletida, que é a cor da matéria. 
6 Kalff: Creative Light, Londres, 1971, pág. 124 
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL46
Para uma melhor classificação da relação existente entre luz e forma, temos que dizer também que a luz 
pode ser usada de maneira a evidenciar os elementos estruturais de um espaço através das posições, di-
mensões e formas das aberturas (luz-estrutura), figura 2.29. Bons exemplos desta afirmação, pertencentes 
a duas épocas tão distintas, são as catedrais góticas, e a capela de Le Corbusier em Ronchamp, na França.
Figura 2.29: Catedrais de Sevilha, Espanha.
Fonte: Foto cedida pela Professora da FAU/USP Denise Duarte.
As colunas das catedrais góticas são visualmente independentes (não pertencem a uma parede). Os estreitos 
e altos vitrais acentuam a forma e disposição das colunas, ao mesmo tempo em que contribuem com suas 
cores para caracterizar o espaço interior, figuras 2.30 e 2.31. No caso de Ronchamp, a linha de luz deixada 
entre as paredes e o teto faz com que este último se torne praticamente suspenso no ar, como se pousasse 
sobre estas. Os nichos de luz das paredes-estrutura evidenciam suas próprias formas, por meio de um jogo 
de luzes coloridas. O meio-cone cortado do altar marca sua presença no espaço através da luz que provém 
do alto das torres semi-cilíndricas.A iluminação concebida desta forma pode ser explicada como sendo uma das peças fundamentais da 
verdadeira Arquitetura. Somado a isso, é importante o entendimento de quais elementos básicos da per-
cepção devem ser considerados, para que possamos criar um espaço que corresponda às expectativas de 
quem vai efetivamente utilizá-lo.
I LUMINAÇÃO NATURAL E ART IF IC IAL 47
Figuras 2.30 e 2.31: Catedral da Sé, São Paulo.
Fonte: Arqto. Nelson Solano
Figuras 2.32 e 2.33: Estação Julio Prestes, São 
Paulo.
Fonte: Arqto. Nelson Solano
Deve-se partir do princípio de que todas as impressões visuais que chegam até nós são analisadas e inter-
pretadas pela mente humana. Kalff7 mais uma vez nos diz: “Não são somente nossos olhos que nos dizem o 
que e como nós gostaríamos de ver. Nossa mente tem uma grande influência em nossa percepção visual, 
o que significa que o ser humano, com sua experiência, seus desejos, interesses e aversões, influencia o 
modo como vemos. Nós seremos capazes de projetar ambientes visualmente confortáveis dependendo 
dos modos pelos quais passamos a estudar esses problemas” (KALFF, 1971).
Assim, a luminosidade entendida, antes de tudo, como sensação visual, não pode ser medida porque é 
subjetiva - é a impressão individual que uma pessoa tem ao olhar uma superfície ou espaço.
Nós olhamos o tempo todo, mas vemos somente aquilo com que nossa mente está preocupada e/ou 
interessada em ver. Geralmente percebemos aquilo que tem algum significado especial para nós. É preci-
so que algo aconteça para que nossa atenção seja atraída e, assim, nós possamos perceber o que ocorre 
exatamente a nossa volta. Nessa hora vemos o que nos rodeia. É baseado nesse princípio que Kalff (1971) 
sentencia que o olho é cego ao que a mente não vê.
7 Kalff: Creative light, Londres, 1971, pág.3.
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Figura 2.34: Primeira Igreja Jesuíta em Roma, 1589.
Fonte: Foto cedida pela Profesora da FAU/USP Denise Duarte.
2.2 Iluminação na arquitetura colonial brasileira8 
Este texto trata de uma visão geral sobre a evolução da casa colonial brasileira, entre os séculos XVII e XIX, 
incluindo aspectos do uso da iluminação natural. Devido à extensão do referido assunto, este texto deli-
mita a área de estudo ao Estado de São Paulo, apesar de nos referimos também a outras regiões do Brasil, 
e fazemos considerações de caráter mais geral sobre Arquitetura e Iluminação.
Para podermos fazer considerações sobre o problema da Iluminação temos de partir do produto final “edi-
fício”, determinado não só pelos sistemas construtivos, mas também pelas necessidades e aspirações do 
Homem, respeitando as diferenciações regionais devidas a uma série de fatores entre os quais podemos 
citar os recursos econômicos, a disponibilidade de mão-de-obra, as matérias-primas disponíveis, o clima, 
etc. Dentro do presente texto, um fator é de extrema importância: o processo de colonização implantado 
no país, a posterior emancipação do Brasil já no século XIX e o “modo de vida” decorrente desses fatores, 
costumes e cultura refletidos nas habitações.
A janela sempre teve grande importância na determinação da forma e caráter do edifício. Em cada perío-
do o desenho da janela foi determinado por considerações sociais, tecnológicas e econômicas, além dos 
requisitos estritamente relacionados à iluminação. Através do tempo, as necessidades de segurança, as 
limitações estruturais, o tamanho dos panos vidrados possíveis de fabricar, etc., foram alguns fatores que 
determinaram sua forma, figura 2.35.
8 Este sub-item tem como referências bibliográficas principais os autores REIS Fo, Nestor (1970) e LEMOS, Carlos Alberto 
(1969) e (1976).
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Figura 2.35: Janela da casa bandeirista, séc. XVII - São Paulo.
Fonte: Arqto. Nelson Solano.
O clima foi, e é ainda, um condicionante dos diversos tipos de habitação que tivemos no Brasil, relacionando 
iluminação, ventilação, conforto higrotérmico e aberturas. Exemplo claro disto, é a Arquitetura do norte-
nordeste do Brasil que num clima quente úmido tropical, adapta a casa portuguesa, essencialmente urbana, 
ao clima, eliminando as paredes internas até o teto, adotando duas águas de palha ou de telha de barro, 
casas estas essencialmente abertas, voltadas para o quintal, com os ambientes principais bem arejados. 
Outro bom exemplo desta adaptação coerente da Arquitetura ao clima é o desenho da janela colonial 
brasileira. As aberturas, ao incorporarem as treliças, as gelosias e os muxarabis para controle da intensa 
radiação solar do nosso clima tropical, propiciam internamente uma luz controlada, mais tênue, de am-
bientação muito agradável e, ao mesmo tempo, garantem ventilação abundante, necessária para se atingir 
as condições de conforto térmico, figuras 2.36 e 2.37.
Figuras 2.36 e 2.37: Janela colonial das cidades históricas de 
Minas Gerais (vistas externa e interna).
Fonte: Fotos cedidas pelo Professor Reginaldo Ronconi, da 
FAU/USP.
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2.2.1 O desenho da janela
Desde o período colonial, o enquadramento e a vedação dos vãos de portas e janelas se aproveitavam de 
diversos aperfeiçoamentos tecnológicos, sofrendo ao mesmo tempo mudanças constantes, com o fim de 
responder às novas condições de uso das habitações.
Um ponto digno de atenção é o que se refere à relação dos vãos com parede. Nas casas mais antigas, presu-
mivelmente nas dos fins do século XVI e durante todo o século XVII, os cheios teriam predominado; a medida, 
porém, que a vida se tornava mais fácil e mais policiada, o número de janelas ia aumentando; já no século 
XVIII, cheios e vazios se equilibravam. No começo do século XIX, predominavam francamente os vãos. De 
1850 em diante as ombreiras quase se tocam, até que a fachada, depois de 1900 se apresenta praticamente 
toda aberta, tendo os vãos, muitas vezes, ombreira comum. Nesse processo de desenvolvimento da janela, 
à medida que o número de janelas aumentava, ela se tornava símbolo de “status” social, figura 2.38.
Figura 2.38: Evolução da janela.
Fonte: REIS FILHO (1970).
Em relação à janela vemos agora o desaparecimento do balcão já por volta do final do século. As salas 
abriam-se por meio de janelas, com peitoris de alvenaria mais estreitos que as paredes, com cerca de 20 
cm de largura.
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Figura 2.39: Evolução das jane-
las.
Fonte: REIS FILHO (1970).
A presença dos peitoris era marcada no revestimento das fachadas por elementos decorativos; às vezes por 
falsas balaustradas. Em alguns casos, conservava-se, entalado entre as ombreiras, um pequeno parapeito 
de metal, figura 2.40.
Na parte superior, as bandeiras foram aos poucos sendo substituídas por espaletas, cujas composições 
combinavam, no exterior, com as dos peitoris. Já no fim do século, era possível observar que o ornamento 
superior tendia a desaparecer e o inferior a ser substituído, em muitos casos, por grandes jardineiras de 
gerânios.
Figura 2.40: Paço Imperial, Rio de Janeiro.
Fonte:Arqto. Nelson Solano.
Figura 2.41: Janela em corpo saliente e bow window.
Fonte: REIS FILHO (1970).
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“Em alguns casos, os vidros eram decorados com desenhos de motivos florais. As vidraças eram ainda ex-
ternas e, quando as folhas de vedação eram abertas, percebiam-se então por dentro, as cortinas de rendas, 
com desenhos semelhantes ou motivos de caçadas. Em outros casos, as vidraças eram subdivididas em 
peças quadradas ou retangulares, com menos de um palmo de largura, que recebiam vidros coloridos, 
com o objetivo de impedir a vista para os interiores e formavam composições estritamente geométricas, 
que lembravam um pouco as ulteriores