LUMINOT ÉCNICA APLICADA

1

ArqArq. Ms. Nelson Solano . Ms. Nelson Solano ViannaViannaArqArq. Ms. Silvia . Ms. Silvia BigoniBigoni

LUMINOTLUMINOTÉÉCNICA CNICA APLICADAAPLICADA

Arq. Ms. Nelson Solano Vianna

www.geros.com.br

[email protected]

Tel. (16) 3669.12.92 – (11) 9.8345.52.52

2

Consultoria técnica

Publicações Técnicas

EnsinoCertificação ambiental

2

CURSO DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL (Luminotécnica)

PARTE 1: CONCEITOS GERAIS: A Radiação Solar; Conceito

de Conforto e Conforto Visual; Quantificação X

Qualificação; Requisitos e Critérios de Desempenho Luminotécnico; Integração da Luz Naturalcom a Artificial

PARTE 2: Grandezas Fotométricas, suas Unidades e Aplicações

PARTE 3: Fontes: Lâmpadas e Leds

PARTE 4: Cases

PARTE 5: Sistemas de Iluminação Artificial e suas Aplicações

PARTE 6: Cálculo Luminotécnico

CONCEITOS GERAIS

PARTE 1

Arq. Nelson Solano

3

Light Design = fundamentação de uma

idéia que relaciona a luz com a arquitetura, o

espaço e o usuário. A luminotécnica a

complementa e dá o suporte técnico.

Que idéia é essa ?

Define hierarquias dentro do espaço e campos visuais

A luz define forma, planos e volumes

Valoriza texturas

Cria movimentos

Define contrastes

Muda geometrias e cria ilusões

Influencia o humor, a ambiência e cria atmosferas

Quais sensações e emoções queremos propiciar por meio da luz ?

4

CASA COR 2017

Sala de Estar – Marília Campos Veiga

O QUE VOCÊ QUE ILUMINAR ????

CONCEITO DE CONFORTO

O Processo de Projeto

1. Critérios conceituais/qualitativos que ordenam o projeto (Design criteria)(Estudo preliminar e ante-projeto)

PARTIDOARQUITETÔNICO

2. Utilização de métodos para avaliação dos critérios acima

(Projeto Executivo)

3. Comparação entre 1 e 2 : feed-back

LUMINOTÉCNICO

5

A DIFERENÇA ENTRE INSOLAÇÃO E ILUMINAÇÃO


• Diferenciam-se pelo espectro da radiação eletromagnética e principalmente pelo diferentes objetivos que cada uma tem em relação ao projeto de arquitetura.

• Quando falamos em “Insolação” pensamos sempre na questão térmica baseada no fato que ela é, normalmente, o principal parâmetro do ganho térmico total de um ambiente.Deve estar sempre associada às condições de verão e inverno. E lembramos também da questãohigiênica associada ao ultravioleta (UV).

6

A

RADIAÇÃO

SOLAR

Atrai insetos

47% 46%

RADIAÇÃO SOLAR

7%

7

Radiação Solar

Fonte: LIPPSMEIER,

Georg. Tropenbau –

Building in the Tropics,

1969, p.58

100%

50%

27%

23% Fonte: FROTA, Anésia B. Geometria da Insolação, 2004, p.20

5.000K

2.000K

Estes três tipos de radiação, combinadas em

diferentes proporções, são encontradas em todas

as fontes de luz, tanto natural como artificial.

E AS FONTES ARTIFICIAIS O QUE

EMITEM ?

• Quando falamos em “iluminação”pensamos sempre nas questões de conforto visual relativas às boas condições de visão e ao uso da luzcomo instrumento de criação e concepção dos espaçosconstruídos.


8

O QUE VAI DEFINIR O USO DARADIAÇÃO SOLAR E DA LUZ DIRETA X

LUZ DIFUSA DO PONTO DE VISTA DA ILUMINAÇÃO?

“...A função...”

TAREFAS LABORATIVAS E

PRODUTIVASTAREFAS NÃO

LABORATIVAS, DE LAZER, ESTAR E

RELIGIOSAS

OS DOIS TIPOS DE ATIVIDADES DO PONTO DE VISTA DA ILUMINAÇÃO

• ATIVIDADES LABORATIVAS E PRODUTIVAS– Ex. Indústrias, escolas, bibliotecas,escritórios, bancos

• ATIVIDADES DE LAZER, ESTAR, RECREAÇÃO E RELIGIOSAS– Ex. Habitação, templos, restaurantes, lojas. Espaços

de lazer

CADA UMA DELAS VAI EXIGIR CONDIÇÕES DIFERENCIADAS DE ILUMINAÇÃO

9

CALL CENTER BRADESCO, SÃO PAULO, SP

Projeto: Saturno Arquitetura – Consultoria: Nelson Solano

OS DOIS TIPOS DE ATIVIDADES DO PONTO DE VISTA DA ILUMINAÇÃOAtividades Laborativas e Produtivas

Industrias BRASCAM- SÃO CAETANO DO SUL

Foto: Arqto. Nelson Solano

Escola

Galeria de Arte, Itália Arq. Carlo Scarpa

Catedral de São Pedro, Vaticano

Foto: Arqto. Reginaldo RonconiAtividades Não Laborativas

10

TADAO ANDO

NAOSHIMA CONTEMPORARY ART MUSEUMKAGAWA, JAPÃO. 1988-92.

O OLHO E OS O OLHO E OS CAMPOS VISUAISCAMPOS VISUAIS

11

1 % 30 %

O quanto a nossa visão é importante?

O PROCESSO DE VISÃO

Fonte: OSRAM

Campo Visual:160-180º na horizontal e 110-130º na vertical

Fonte: Arqto.Nelson Solano

12

Campo Visual:• Campo visual central (2º)• Tarefa visual (16º vert. e 20º horiz.)• Entorno (36º vert. e 44º horiz.)• Limite da zona de visão

Fonte: Arqto.Nelson Solano

O OLHO HUMANO

Esquema de abertura das pupilasFoto interna do olho

“Nossos olhos são feitos para ver as formas sob a luz” - Le Corbusier

13

Fonte: IES. IES Lighting

Handbook, 1966, p.2-2

“Terceiro Fotorreceptor”

Células ganglionarespresentes na retina, por meio de um fotopigmentochamado melatopsina, que se encarrega de converter radiação eletromagnética em sinais nervosos que chegam ao núcleo do hipotálamo (BRAINARD et alli, 2001) e (BERSON, DUNN e TAKAO, 2002).

CICLO CIRCADIANO

Transdução: Processo de transformação de energia luminosa em potenciais de ação para o sistema nervoso.

O OLHO HUMANO:

• A retina é formada por bastonetes que são muito sensíveis à luz e aos movimentos e pelos cones sensíveis às cores. Ambos são tipos de neurônios.• Os bastonetes (cerca de 120 milhões) são aproximadamente mil vezes mais sensíveis que os cones (cerca de 7 milhões), e são sensíveis somente à tonlidades de preto e branco. • Os cones são mas são mais sensíveis às cor e os detalhes. São sensíveis a três cores primárias: VERDE – AZUL e VERMELHO (RGB). Percebemos todas as outras cores através da combinação destas três cores básicas.• De dia intervêem ambos - predominam os cones (visão fotótica), enquanto à noite funcionam mais os bastonetes (visão escotópica). Os bastonetes são muitas vezes sensíveis à faixa verde do espectro visual →→→→ desvio na curva de visibilidade à noite e os cones à faixa amarela (gráfico).• Em ambientes pouco iluminados somente são ativados os bastonetes, numa acuidade visual baixa (vemos mais branco, preto e cinzas intermediários, mesmo onde haja cor). • A fóvea é formada por uma concentração alta de cones (50.000), localizando-se dentro da retina, na linha de visão. Os bastonetes se localizam adjacentes à fóvea e na periferia da retina.

Cada sentido tem um elemento de detecção chamado receptor, que corresponde a uma célula ou um conjunto delas especializadas no registro de um determinado tipo de energia.

14

� percepção fisiológica da Radiação Solar Visível: entre 0,4µµµµ e 0,8 µµµµ;� maior sensibilidade para o comprimento de onda de 0,55 µµµµ(amarelo esverdeado) e menor para os extremos do espectro (roxo e violeta) � capacidade de perceber as cores com diferentes luminosidades: a radiação amarelo-esverdeada é a que nós sentimos com maior luminosidade de dia. À noite o olho sofre um desvio para a banda dos verdes.

Fonte: Catálogo Philips

Visão EscotópicaVisão Fotópica

Propriedades do olho

COR

CMYK RGB

Manual Luminotécnico PráticoFonte: OSRAM

Sistema aditivo de cores cor final percebida é resultado da soma de fontes de luz emitindo cores básicas.

Sistema subtrativo - são utilizadas tintas, cujos pigmentos absorvem determinadas cores e refletem outras.

15

• acomodação: percepção a diferentes distâncias e luminosidades →pode-se melhorar a visibilidade aumentando-se os níveis de iluminância:•acuidade: a capacidade do olho de reconhecer com nitidez e precisão os objetos → habilidade do olho de ver detalhes. A acuidade é função: do nível de iluminância do objeto, de seu tamanho, da distância até os olhos, do tempo de visão, do contraste entre o objeto e seu entorno imediato e de perturbações visuais dentro do campo visual.

• adaptação: característica dominante da visão humana → ajuste a diferentes luminâncias e iluminâncias dos objetos. O olho humano émuito sensível e adaptável: de 1 lux a mais de 100.000 lux:

O CONCEITO DE CONFORTO E CONFORTO

VISUAL

16

COMO A ARQUITETURA MANIPULA AS VARIÁVEIS DO MEIO AMBIENTE?

POR MEIO DO PARTIDO ARQUITETÔNICO !

PARTIDO ARQUITETÔNICO É UM CONJUNTO DE DIRETRIZES GERAIS DE PROJETO QUE CONFORMAM A IDÉIA INICIAL DO MESMO, OU

SEJA, JUSTIFICAM E EXPLICAM O ESTUDO PRELIMINAR.

� Tipologia arquitetônica e formal

� Tecnologia construtiva

� Relação exterior/interior, cheios e vazios

� Implantação e Orientação

� Relação funcional / espacial entre as diferentes atividades e espaços

17

QUAIS SÃO AS CONSEQUÊNCIAS DAS

DECISÕES RELATIVAS AO PARTIDO ARQUITETÔNICO

PARA OS ESPAÇOS, DO PONTO DE VISTA DO

CONFORTO AMBIENTAL?


Quantidade de luz: Lux

Distribuição da luz

Cor e aparência da luz

Temperatura do ar: ºCUmidade Relativa: %

Ventos: m/s

Nível de Ruído: dB(A) com determinadas

características

ESTÍMULOS AMBIENTAIS

(Físicos, Objetivos, Quantificáveis)

MEIO AMBIENTE

(CLIMA) e MEIO EXTERNO

1º Nível de Conforto:

A RESPOSTA FISIOLÓGICA AOS

ESTÍMULOS AMBIENTAIS

SENSAÇÕES

DESTE RACIOCÍNIO DEVIRA UMA DEFINIÇÃO CLÁSSICA DE CONFORTO AMBIENTAL

18

Conforto é quando fazemos omínimo de esforço fisiológicoem relação à luz (e também ao

som e ao calor) para a realização de uma determinada

tarefa


• Para a determinação de conforto visual vários parâmetros interferem nesta análise. DOIS são ABSOLUTAMENTE FUNDAMENTAIS:

• No caso do E este é determinado empiricamente através de testes que o relacionam com o desempenho da tarefa visual considerando:

* o tamanho dos detalhes críticos dessa tarefa

* a distância que esses detalhes são vistos

* os contrastes entre tarefa e entorno

* a velocidade com que essa tarefa deve ser feita

* o grau de precisão exigida na sua realização

* o menor cansaço

* e a idade de quem a realiza.

CONCEITO DE CONFORTO VISUAL SOB A ÓTICA DA FISIOLOGIA

O critério básico utilizado na relação acima sempre foi o de maior eficiência = produtividade !!

O NÍVEL DE ILUMINÂNCIA (E) e o CONTROLE DO OFUSCAMENTO.

19

Light Designers: Como se pode avaliar atividades que fogem do aspecto “produtivo”

(ex. lazer, habitar e orar)???

Luz Natural – Estação Julio Prestes

São Paulo/SP

Luz Artificial – Hotel Luxor

Las Vegas/EUA

Será que podemos e devemos interpretar o conceito de

CONFORTO somente sob a ótica destes parâmetros de

esforço fisiológico ?


Como vocês definem conforto ?

20

BEM ESTAR

ESTAR EM HARMONIA COM O AMBIENTE

É VOCÊ GOSTAR DO AMBIENTE

QUANDO NOSSAS NECESSIDADES SÃO

ATENDIDAS

É QUANDO V. NÃO SE SENTE INCOMODADO

SENSAÇÃO AGRADÁVEL

SE SENTIR BEMÉ ALGO ACONCHEGANTE


PRAZERESTAR EM

EQUILÍBRIO

(SUBJETIVAS, dif.quantificáveis)

� da experiência anterior

� da personalidade

� do estado de ânimo

� da faixa etária

� da relação de gênero

� de aspectos culturais e estéticos� O grau de perturbação ou conforto depende da relação MENTE – MEIO

O estímulo é objetivo - A sensação é fisiológica – A emoção subjetiva

SENSAÇÕES - EMOÇÕES

(Físicos, Objetivos, Quantificáveis)

ESTÍMULOS

Quantidade de luz: Lux

Nível de Ruído: dB(A)

Temperatura do ar: ºC

Umidade Relativa: %

Ventos: m/s

Avaliação que depende, não só da resposta fisiológica, mas:

� A Arquitetura pode ser entendida como meio de se trabalhar a relação Homem - Meio Ambiente, produzindo-se ESTÍMULOS e colhendo-se SENSAÇÕES E EMOÇÕES


21

Capela de Ronchamp, França –

Le Corbusier

“...Decidi fazer a beleza pelo contraste. Acharei os complementares e estabelecerei um jogo entre o bruto e o acabado, entre o espaço e o intenso, entre a precisão e o acidental. Farei as pessoas pensarem e refletirem. Esta é a razão da violenta, clamorosa e triunfante policromia das fachadas” – Le Corbusier

COMO AVALIAR ESTA LUZ ??

Gustavo Áviles – arq. e light designer (México)

“A luz não ilumina só o objeto, ilumina o significado...”

E ESTA ??

O Rei Arthur – Festival Bregenz, Alemanha

22

La Almudena – Antiga Catedral de Madri

“Há uma dimensão do universo que não corresponde àquela avaliável pelos nossos sentidos” – Joseph Campbell no livro “O poder do mito”

O processo visual consta de três partes:

1. o estímulo físico da luz sobre os olhos

2. a sensação que esse estímulo provoca

3. as emoções e significados que estes

estímulos nos trazem

O estímulo é objetivo

A sensação é fisiológica

A emoção subjetiva

23

A PERCEPÇÃO HUMANA

•A percepção humana não é um processoisolado: depende de expectativas,

motivações e experiências anteriores.

• A percepção relaciona-se com osprocessos psicológicos inferidos queorganizam, estruturam e interpretam a

informação que nos chega. A percepçãoenvolve muito mais que a sensação.

(Harrison, A.A. A psicologia como ciência social, Edusp, 1975, p. 95)

A PERCEPÇÃO HUMANA

A percepção é o processo de organizar e interpretar dados sensoriais recebidos para desenvolvermos consciência do meio ambiente e de nós mesmos. Implica eminterpretar, o que não ocorre com assensações. (DAVIDOFF, Linda L. Introdução

a psicologia. São Paulo: McGraw-Hill, 1983. Pg. 211)

24

Aquilo que percebemos pelos nossos vários sentidos é constantemente modificado pelo nosso repertório interno, ou seja, por experiências acumuladas e valores próprios de cada um, o que não deixa de depender profundamente daquilo que pensamos, sentimos e de nossos valores culturais – Nelson Solano

Vídeo “Mutantes.pps”

CONCEITO DE CONFORTO(*) SCHMID, Aloísio. A idéia de Conforto – Reflexões sobre o ambiente construído, Ed.

Pacto Ambiental, Curitiba, 2005.

O conforto é definido pelo autor com um conjunto de valores práticos, artísticos e técnicos, acrescidos de emoção e prazer.

A grosso modo os três termos poderiam ser definidos da seguinte maneira:COMODIDADE (Condição encontrada por excelência,

dentro da casa. Alívio da dor – enfermeiras Kolcaba e Wilson).ADEQUAÇÃ0 (Modificação no ambiente que, reduzindo o

conforto, é necessária para o desempenho produtivo do trabalho).EXPRESSIVIDADE (transcendência, elevação do conforto

ao nível mais alto, atingindo seus diferentes contextos -corporal, ambiental, psico-espiritual e sócio-cultural, a fim de sensibilizar, emocionar).

25


• Como exprimimos em números, ambientes ótimos do ponto de vista da Iluminação, da Acústica e do Conforto Térmico?

• Estamos muito preocupados com o como o Homem desenvolve suas atividades e não com oporquê

• A Psicofisiologia e a Psicologia Ambiental são uma das chaves do que consideramos conforto e Arquitetura e pouco nos preocupamos com ela


Qualificação X Quantificação

• Todos os parâmetros quantitativos são passíveis de uma qualificação, enquanto que nem todos os qualitativos são passíveis de uma quantificação

• A quantificação é um meio de verificação de conceitos pré-determinados que são os norteadores fundamentais da concepção de qualquer obra de Arquitetura, não sódo ponto de vista do Conforto Ambiental mas também de outras áreas

• Qual é a exatidão da quantificação obtida?

• O que se quantifica? Estímulos, sensações ou emoções?

26

OS OBJETIVOS DA ILUMINAÇÃO

(Natural e Artificial)

OBJETIVOS DA ILUMINAÇÃO

ILUMINAÇÃO NATURAL E ARTIFICIAL

1. Obter boas condições de visão

(Visibilidade, segurança, orientação)

ATIVIDADES LABORATIVAS E PRODUTIVAS

27

REQUISITOS E CRITÉRIOS DA BOA ILUMINAÇÃO - Para atividades LABORATIVAS

1. Níveis Mínimos de Iluminância (Lux) dados pela Norma NBR/ISO 8995-1 (Antiga 5413)

2. Boa distribuição destes níveis pelo local, ou seja, boa uniformidade

3. Controle do ofuscamento

4. Mutabilidade / Flexibilidade da luz / Versatilidade


1. luminária 2. luminária 3. luminária

1. Sensor de luz 2. Sensor de luz 3. Sensor de luzLuminária com reator dimerizável e amplificador de sinal

Nível de iluminação ajustado (constante)

Nível de iluminação artificial

O exemplo acima está baseado numa sala com a seguinte configuração :

1. luminária 2. luminária 3. lumináriadistância da janela 1.35 m 4.05 m 6.75 mnível de luz natural 10 % 3 % 1.8 %

Nível de iluminação natural

Consumo de energia em diferentes soluções :

Magnético 159 kWh/a 159 kWh/a 159 kWh/a

Eletrônico 125 kWh/a 125 kWh/a 125 kWh/a

86 kWh/a60 kWh/a

27 kWh/aDimerizável

83% 62% 46% = 64%

28

REQUISITOS E CRITÉRIOS DA BOA ILUMINAÇÃO - Para atividades LABORATIVAS

1. Níveis Mínimos de Iluminância (Lux) dados pela Norma NBR 8995-1

2. Boa distribuição destes níveis pelo local, ou seja, boa uniformidade

3. Controle do ofuscamento

4. Mutabilidade / Flexibilidade da luz / Versatilidade5. Boa reprodução de cor – dependendo da função6. Boa aparência de cor – cores neutras e/ou frias7. Economia de energia - prioritária8. Integração do projeto luminotécnico com o arquitetônico

A ILUMINAÇÃO É TRATADA COMO UM INSTRUMENTO DA PRODUÇÃO


Luz arquitetônicaLuz arquitetônica: Éposicionar a luz dentro de elementos arquitetônicos do espaço, como cornijas, sancas, etc. Deve-se tomar cuidado com esse termo, pois toda a luz deve ser por definição arquitetônica, isso é, em perfeita integração com a arquitetura. Nesse caso se estáapenas escolhendo elementos arquitetônicos para servirem de suporte àluz.

Micasa, SP.Fonte: Arcoweb set 2004

29

ESCRITÓRIOS ADMINISTRATIVOS

DE EMPRESA PÚBLICA EM SP

QUANTIDADE DE LUZ SUFICIENTE E BOA DISTRIBUIÇÃO

30

ILUMINAÇÃO NATURAL E ARTIFICIAL

2. Enfatizar os aspectos psico-estéticos relativos ao uso da luz para

caracterização dos espaços(Ambientação, destaque, conforto,

expressividade)

ATIVIDADES NÃO LABORATIVAS, NÃO PRODUTIVAS, DE LAZER , ESTAR E

CONTEMPLAÇÃO


Parlamento em Daka, IndiaArqto. Louis Kahn

Museu Britânico, Londres Arq. Norman Foster

OBJETIVOS DA ILUMINAÇÃOAtividades Não Laborativas e Produtivas - De lazer e Estar

31

AYOAMA, TÓQUIO, JAPÃO. 1991.

UCHIDA, MITSUHASHI, NISHIOKA & STUDIO 80

EXIBIÇÃO ORIJINZA

1. Baixos Níveis mínimos de iluminância (Lux) no plano

de trabalho; não adquirem importância

2. Distribuição irregular dos níveis de iluminância pelo

local, desuniformidade

3. Ofuscamento, contrastes de claro/escuro, luz e sombra e

de cores

4. Mutabilidade / Flexibilidade da luz

5. Boa reprodução de cor (IRC) - dependendo da função

6. Boa aparência de cor (Tº cor Kº) - cores quentes

7. Economia de energia – não prioritária

8. Integração do projeto luminotécnico com o arquitetônico

A ILUMINAÇÃO É TRATADA COMO UM INSTRUMENTO DA CRIAÇÃO DO ESPAÇO

Requisitos e Critérios de desempenho luminotécnico para atividades NÃO produtivas/laborativas, de estar, lazer e religiosas:

32

Galeria de Arte, Itália Arq. Carlo Scarpa

Catedral de São Pedro, Vaticano

Foto: Arqto. Reginaldo RonconiAtividades Não Laborativas

Spots com lâmpadas halógenas refletor em alumínio AR 111 100W/4°

Luz de efeitoLuz de efeitoLoja em Buenos Aires Foto: Arq.Silvia Bigoni

33

OS DOIS TIPOS DE ATIVIDADES DO PONTO DE VISTA DA ILUMINAÇÃO

• ATIVIDADES LABORATIVAS E PRODUTIVAS– Ex. Indústrias, escolas, bibliotecas,escritórios, bancos

• ATIVIDADES DE LAZER, ESTAR, RECREAÇÃO E RELIGIOSAS– Ex. Habitação, templos, restaurantes, lojas, espaços

de lazer

CADA UMA DELAS VAI EXIGIR CONDIÇÕES DIFERENCIADAS DE ILUMINAÇÃO

O conforto luminoso não pode ser interpretado somente como “as condições que propiciam o não esforço visual-fisiológico quando da realização de uma determinada atividade”. Esta definição é correta mas não contempla todo o universo da Arquitetura.

A função é absolutamente definidora do tipo de luz do espaço e estará dividida em dois grandes universos: o da “luz da razão” voltada às atividades laborativas e produtivas e o da “luz da emoção” relacionada às atividades não laborativas, não produtivas, de lazer, estar e religiosas. Para estas últimas o tal “esforço visual-fisiológico” é absolutamente necessário através dos jogos de luz e sombra, de claro e escuro, das luminâncias (cores, texturas e contrastes) para se chegar a correta concepção de espaço.

CONCLUSÕES

34

Ou seja, o conceito de conforto, tanto do ponto de vista da iluminação quanto de outras áreaspressupõe aspectos fisiológicos mas tambémemocionais e psicológicos, envolvendo aspectosobjetivos e mensuráveis + subjetivos e de difícilmensuração.

Dentro destes aspectos mais objetivos e racionais de análise a questão energética e mais recentemente dasustentabilidade torna-se uma questão premente.

LUMINOT ÉCNICA APLICADA

Documents

Transcript of LUMINOT ÉCNICA APLICADA