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UGO SANTANA CCA0844 CONFORTO AMBIENTAL 1 CONCEITOS BÁSICOS DA ILUMINAÇÃO QUAL A IMPORTÂNCIA ILUMINAÇÃO NATURAL? CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Qual o impacto da criação (ou aumento) de aberturas para o conforto ambiental? CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA O aumento de aberturas, além de proporcionar mais iluminação, aumenta o bem-estar dos usuários, já que permite visualização das mudanças do tempo e do clima, permite a ligação visual com os espaços exteriores, e possibilita a redução do consumo de energia. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Bem-estar Visualização da mudança do tempo Visualização da mudança do clima Visualização do exterior Redução do consumo de energia VANTAGENS AUMENTO DAS ABERTURAS PARA ILUMINAÇÃO Quando não são planejadas, as aberturas para iluminação, proporcionam a entrada de uma maior quantidade de radiação, aumentando o ganho de calor e, em algumas situações, o efeito estufa. Além disso, o excesso de iluminação pode prejudicar atividades no interior, causando ofuscamento e aumentar o contraste. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Aumento do ganho do calor Aumento do consumo de energia Entrada de muita iluminação Ofuscamento Contraste PROBLEMAS AUMENTO DAS ABERTURAS PARA ILUMINAÇÃO O QUE É ILUMINAÇÃO? CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA A radiação eletromagnética solar é composta por um espectro, ou seja, um conjunto de ondas com comprimentos e frequências diferentes. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA ESPECTRO TÉRMICO LUZ VISÍVEL RAIOS XRAIOS GAMA UV IR FM AMMICROONDAS ONDAS LONGAS DE RÁDIO FREQÜÊNCIA COMPRIMENTO DE ONDA Radiação capaz de produzir estímulo visual ILUMINAÇÃO É RADIAÇÃO VISÍVEL A reflexão também depende do tipo de superfície do objeto. Quando mais lisa e sem irregularidades, mais regular ocorre a reflexão. Este caso chama-se de reflexão especular. Quanto mais irregular a superfície maior é a distribuição da reflexão da radiação. Este caso chama-se de reflexão difusa. O primeiro caso, aproxima-se de um espelho e o segundo dos demais materiais. Vale ressaltar que não existem superfícies perfeitamente lisas, logo a difusão ocorre, mesmo que em pequenas quantidades. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA REFLEXÃO ESPECULAR REFLEXÃO DIFUSA SUPERFÍCIE LISA SUPERFÍCIE RUGOSA RADIAÇÃO RADIAÇÃO CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Museu Guggenheim Bilbao, Espanha – Frank Gehry O objeto chamado transparente é aquele que permite a transmissão de uma parcela da radiação incidente. Logo, além de absorver e refletir radiação, este objeto permite a passagem de uma parcela. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA RADIAÇÃO RADIAÇÃO REFLEXÃO ABSORÇÃO ABSORÇÃO REFLEXÃO TRANSMISSÃO OPACO TRANSPARENTE CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Fundação Louis Vuitton, França – Frank Gehry Quando a transmissão da radiação visível, ocorre de modo difuso, diz-se que o objeto é translúcido. Este permite a passagem da luz, mas dificulta a formação da imagem. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA RADIAÇÃO RADIAÇÃO TRANSMISSÃO DIFUSA TRANSLÚCIDO TRANSPARENTE CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Museu Nelson-Atkins, Estados Unidos – Steven Holl Quando atinge uma determinada superfície opaca, a radiação é absorvida ou refletida. A absorção depende de características superficiais do objeto que pode absorver de modo desigual certos trechos do espectro da luz. O que não é absorvido é refletido, formando o que se conhece como cor. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA ABSORÇÃO DE TRECHOS DA RADIAÇÃO A cor visível do objeto se dá pela reflexão de parte da radiação incidente RADIAÇÃO Será absorvido trechos de radiação incidente REFLEXÃO DE TRECHOS DA RADIAÇÃO COR SUPERFICIAL CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Hotel Unique, São Paulo – Ruy Othake Alguns materiais, permitem a transmissão de apenas determinados trechos do espectro, ou seja, permite a passagem de determinados comprimentos de ondas. Os vidros simples, por exemplo, permitem a passagem de verdes com mais facilidade que as demais cores. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Ocorre a transmissão de trechos da radiação com comprimentos de ondas específicos RADIAÇÃO TRANSMISSÃO SELETIVA CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Saint Chapelle, Paris CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Catedral, Brasília– Oscar Niemeyer Iluminância ou nível de iluminação é a luz que incide sobre uma superfície. É uma luz incidente e invisível ao observador. A iluminância é medida em lux. Não deve ser confundida com outra medida chamada luminância. A iluminância independe da superfície que está recebendo a iluminação. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA ILUMINAÇÃO INCIDENTE FONTE DE LUZ ÁREA DE TRABALHO ILUMINÂNICA INVISÍVEL INCIDENTE Lux Acima estão indicados alguns valores de iluminância (lux) definidos pela NBR ISO 8995, indicados para determinados espaços internos das edificações. A norma define valores para os mais variados tipos de edificação e uso. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Iluminância mínima (lux) Entrada de edifícios Circulação e corredores Escadas 100 Fonte: NBR ISO 8995/2013 Banheiros Biblioteca (leitura) Salas de desenho Salas de aulas (adultos) 100 150 200 500 500 750 Se é luz incidente em um determinado ponto, pode receber contribuição de diversas fontes de luz em direções e distâncias diferentes. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA FONTE DE LUZ ÁREA DE TRABALHO DIVERSAS CONTRIBUIÇÕES OUTRAS FONTES DIRETAS REFLETIDAS DIFUSAS Lux A Iluminância decresce com o aumento da distância entre a superfície e a fonte de luz. Isso ocorre porque para um mesmo fluxo luminoso, existe o aumento da área iluminada e uma distribuição dessa iluminação. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA MENOR ILUMINÂNCIA MAIOR ILUMINÂNCIA FONTE DE LUZ AUMENTO DA DISTÂNCIA Lux CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Carrousel du Louvre, França – I. M. Pei Luminância é a luminosidade vista pelo observador decorrente da reflexão da luz incidente em superfícies. É uma luz refletida e visível ao observador. A sua unidade é candela por metro quadrado (cd/m2). A luminância é influenciada pela superfície. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA LUMINÂNCIA VISÍVEL REFLETIDA ILUMINAÇÃO REFLETIDA FONTE DE LUZ SUPERFÍCIE REFLETORA cd/m2 Luminância pode ser considerada também a quantidade de luz emitida ou atravessada por uma determinada superfície, como a esfera celeste, uma janela ou uma tela de computador. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA LUMINÂNCIA VISÍVEL EMITIDA ILUMINAÇÃO EMITIDA SUPERFÍCIE EMISSORA cd/m2 O contraste é a relação entre a luminânica (brilho) de um objeto e a luminância do entorno imediato, ou seja, entre pontos muito iluminados e aqueles pouco iluminados em um mesmo espaço. O contraste pode facilitar a visualização, mas pode prejudicar a adaptação do olho às mudanças de iluminação. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA FONTE DE LUZ SUPERFÍCIE REFLETORA NÍVEIS DIFERENTES DE LUMINÂNCIA CONTRASTE cd/m2 O ofuscamento ocorre quando o processo de adaptação não ocorre normalmente devido a uma variação muito grande de iluminação. O ofuscamento pode causar desconforto e perda da visibilidade. Pode ocorrer por alto contraste entre luminânicas e podem ocorrer por saturação, quando o olho recebe luz em excesso. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA ALTO CONTRASTE EXCESSO DE LUZOFUSCAMENTO O olho se adapta à quantidade de luz. Quanto mais claro, a pupila reduz para impedir a entrada de grandes quantidades de radiação. Quanto mais escuro, maior se torna a pupila, possibilitando a entrada de mais iluminação. Vale ressaltar que o olho necessita de um tempo para realizar a adaptação. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA MAIOR ILUMINAÇÃO REDUÇÃO DA PUPILA MENOR ENTRADA DE LUZ MENOR ILUMINAÇÃO AUMENTO DA PUPILA MAIOR ENTRADA DE LUZ CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Igreja da Luz, Japão – Tadao Ando O exemplo acima mostra a simulação computacional na sala E405, com uma das janelas abertas. A simulação pode representar visualmente a distribuiçãode luz no espaço calculando a partir da localização no planeta, do tipo de céu e o posicionamento do Sol. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA 21 de abril às 10h Acima estão representados os valores de luminância e iluminância em um dado dia e horário para uma situação de céu claro. É possível observar da imagem superior uma situação de ofuscamento pela diferença de luminância e uma distribuição insuficiente de iluminação em toda a área da sala. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA 21 de abril às 10h LUMINÂNCIA ILUMINÂNCIA Na esquerda, é possível observar a distribuição da iluminância com apenas uma janela aberta, e a direita, se fosse possível abrir todas as janelas. Pode-se observar que mesmo com todas as janelas abertas, seria necessária a utilização de iluminação artificial para manter os níveis de iluminância mínimos. A simulação representa o dia 21 de março às 10 horas em um céu parcialmente nublado. CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA SALA E405 1 JANELA ABERTA SALA E405 TODAS AS JANELAS ABERTAS21 de abril às 10h SOLUÇÕES DE ILUMINAÇÃO NATURAL CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Residência do arquiteto, São Paulo, Marcos Acayaba CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Pinacoteca, São Paulo, Paulo Mendes da Rocha CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Museu Niemeyer, Curitiba, Oscar Niemeyer CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Hospital Sarah, Fortaleza, Lelé CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Hospital Sarah, Fortaleza, Lelé CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Biblioteca São Paulo, São Paulo, Aflalo & Gasperini CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Ginásio Dom Bosco, Uruguai, Eládio Dieste CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Museu Iberê Camargo, Porto Alegre, Álvaro Siza TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO Aeroporto em Barajas, Espanha, Richard Rogers CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Capela do MIT, Estados Unidos, Eero Saarinem CONFORTO AMBIENTAL 1 UGO SANTANA Convento de La Tourette, França, Le Corbusier
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