ILUMINAÇÃO NATURAL: JANELA; proporção, tamanho, forma, orientação

Há uma série de fatores que são decisivos para o melhor uso da luz natural; aqueles que dependem da geografia, topologia do terreno e do clima, e aqueles que dependem diretamente do projeto arquitetônico e das decisões do arquiteto, como a geometria do edifício, a orientação, as formas e dimensões das aberturas.

As janelas são um grande aliado para transmitir luz, proporciona ventilação natural e até uma iluminação mais apropriada para cada espaço porém as condições de luz natural e conforto térmico muitas vezes entram em conflito um com o outro pois quanto maior a área de janelas maior é a quantidade de luz natural que ingressa, mas também maior é a perda e ganhos de calor, a menos que sejam introduzidos outros elementos para neutralizar esses efeitos.

Proporção da janela

As aberturas nas fachadas são os componentes mais utilizados para transmitir luz natural nos edifícios. O tamanho, forma e material que o compõem são elementos essenciais para a quantificação e classificação de penetração de luz no edifício.

Normalmente, a Iluminação natural pode ser:

  • Unilateral, quando as instalações têm aberturas em uma de suas paredes.
  • Bilateral, quando tem aberturas em duas de suas paredes. (A combinação de iluminação zenital e lateral é excelente em termos de distribuição e uniformidade de luz).
  • Multilateral, quando a sala tem aberturas em três de suas paredes. (Aqui uma iluminação praticamente uniforme é alcançada no espaço).

A iluminação unilateral de um edifício estabelece um limite na profundidade da sua planta para permitir que você alcance uma iluminação adequada durante o dia.

Quanto maior a altura da janela maior é a profundidade de luz no recinto, gerando uma melhor distribuição da iluminação interior.

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Deve ser limitada a 1,5/2 vezes a altura da abertura em relação ao piso.

Desenho de uma janela

Ao projetar uma janela, é igualmente importante levar em conta o tipo de moldura que dará forma à estrutura da janela. Em geral, os quadros reduzem a área de superfície envidraçada e podem alterar a visão para o exterior e, como conseqüência pode reduzir a quantidade de luz recebida dentro do recinto. No caso de considerar um quadro fixo, esta estrutura é mínima o que permite um melhor aproveitamento da luz. No entanto, se forem necessárias janelas abertas para satisfazer as necessidades de ventilação, a modulação e o material escolhido devem ser atendidos.

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Forma da janela

De acordo com o número e distribuição das janelas nas paredes, você pode definir o sistema de iluminação e tipo de janela que seu projeto precisará.
A forma das janelas influencia a distribuição de luz. No caso de uma janela contínua, a distribuição da luz será homogênea no espaço. No caso de diminuir o tamanho e ter mais de duas janelas, a iluminação torna-se menos uniforme, criando zonas de contraste entre elas

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Distribuição luminosa: estudo de casos

Sabendo que a penetração da luz natural aumenta com a altura em que a janela é colocada, são recomendados tetos altos para colocar as janelas nas áreas mais altas das paredes.

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Sempre que possível, é aconselhável evitar a iluminação unilateral (janelas apenas em uma parede), e usar iluminação bilateral, ou seja, janelas em mais de uma parede para melhorar a distribuição de luz e reduzir o ofuscamento.

Em relação à forma da janela para evitar o ofuscamento, recomenda-se escolher uma janela grande do que várias janelas pequenas. Com uma janela grande, a luz natural causa menos risco de ofuscamento porque aumenta o nível de adaptação do olho e diminui o contraste de luminância no campo visual.

Se pensarmos em iluminação natural também é necessário considerar que tipo de atividade vai ser feita dentro dos espaços da casa e projetar as janelas em função dos trabalhos que se desenvolveram em cada sala.

Existem padrões estabelecidos de altura da janela de acordo com a atividade de cada sala e que fornece uma iluminação natural adequada:

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  • Quarto 50cm
  • Sala de jantar 80cm
  • Escritório 100cm
  • Cozinha 120cm
  • Oficina 150cm
  • Banheiro 180cm

 

 

 Disposição dos elementos de captação

Para capturar a radiação solar direta, tanto quanto possível, os elementos de captura (aberturas) devem ser dispostos os mais perpendiculares possíveis aos raios solares.

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Uma janela inclinada para o céu proporciona um maior fluxo luminoso do que a janela lateral.

A iluminação zenital é uma excelente estratégia para alcançar uma melhor penetração de luz em edifícios de plantas profundas, através da introdução de clarabóias, cúpulas envidraçadas e ou outros tipos de elementos.

Estudos mostram que a iluminação zenital proporciona um excelente aproveitamento da luz do dia, já que geralmente evita a luz solar direto e os possíveis focos de ofuscamento associados ao brilho das janelas laterais.

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Importante: As aberturas laterais e as aberturas zenitais têm um comportamento radicalmente oposto em termos de penetração de luz em diferentes épocas do ano.

 

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Penetração da luz lateral e zenital no inverno e no verão.

No caso da captura de luz solar difusa (céu coberto), uma abertura horizontal alta (luz zenital) proporciona uma melhor captura de luz difusa no espaço.

Depois que o arquiteto ou designer tiver uma descrição clara das necessidades de luz no interior do edifício, sugere-se ajustar os requisitos espaciais do projeto com os padrões específicos de luz direta e luz difusa considerando os critérios do design estabelecido. 

Orientação das aberturas

A organização espacial de um edifício deve ser pensada em função das atividades que acontecem dentro dele, dos fatores de ocupação do local e da trajetória caminho solar.

Em geral, se considerarmos as diretrizes, devemos saber que a luz natural é alta na fachada norte especialmente em inverno e as estações intermediárias. Durante o verão é mais fácil se proteger do sol, pois o ele tem uma altura maior. Os espaços orientados para o leste têm o benefício do sol de amanhã, mas a radiação solar é difícil de dominar, os raios são baixos no horizonte.

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A altitude máxima do sol e sua trajetória variam de acordo com a época do ano

 

A orientação oeste garante a luz direta do sol na tarde, janelas com essa orientação geram ganhos solares só que nos momentos em que o prédio já tem sido usado grande parte do dia.

As aberturas orientadas para o sul se beneficiam ao longo do ano de uma radiação solar difusa. Justifica-se orientar um espaço para o sul quando necessita de luz homogênea, pouco variável ou difusa.

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Tudo o eu tenho falado ate aqui é considerando a localização do Brasil no hemisfério sul, embora os conceitos sejam os mesmo se invertem quando tomamos como referencia o hemisfério norte.

Ignacio

fonte:

  • “Manual de Diseño Pasivo y Eficiencia Energética en Edificios Públicos”, Citec UBB, Universidade Bio Bio, Chile.

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