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302.4 Dimensionamento da abertura

A iluminação natural através de aberturas laterais é uma solução amplamente adotada, variando de acordo com o tamanho da abertura e a profundidade do ambiente. Muitas diretrizes de diferentes países são baseadas nessas duas variáveis de projeto para promover a entrada de luz natural nos espaços.

No Brasil, o zoneamento bioclimático (NBR 15.220:3) é utilizado como referência e divide o país em oito zonas bioclimáticas. Essas diretrizes apresentam três variações de tamanho de aberturas para ventilação, que também impactam na captação de luz natural no ambiente: pequena (10 a 15% da área do piso), média (15 a 25% da área do piso) e grande (maior que 40% da área do piso). Além disso, o zoneamento também considera a necessidade ou ausência de sombreamento ao longo do ano ou em parte dele, o que afeta diretamente a captação de luz.

Para ilustrar esse parâmetro, foram realizadas simulações no software DIALux Evo (consulte as Ferramentas de projeto).  O modelo utilizado foi uma sala retangular de 5,0m x 3,75m localizada em São Paulo, com uma abertura lateral voltada para o Norte, medindo 1,50m x 2,5m, correspondendo a 20% da área do piso.

Ambiente Base 5,0m x 3,75m e abertura de 1,5m x 2,5m – com gráfico de distribuição da luz natural em planta.
Ambiente Base – com gráfico de distribuição da luz natural em vista vertical no centro do ambiente – alcance da luz na profundidade do ambiente.

Aumentar a profundidade do ambiente apenas com base na diretriz do percentual de área do piso não garante uma distribuição de luz de qualidade.

Nos exemplos B e C a seguir, onde aumentamos a profundidade do ambiente para 5,0 e 7,5 metros, respectivamente, e também ampliamos a largura da abertura para 3,30 e 5,0 metros, mantendo o percentual em 20%, percebemos que isso não é suficiente para garantir uma iluminação satisfatória.

Modelo B – ambiente 5,0m x 5,0m, e abertura 1,5m x 3,3m. Mantém a concentração de luz próxima à janela.
Na vista do ambiente, é possível perceber que a parte mais profunda do ambiente, contém áreas com níveis mais baixos de iluminação.
Modelo C – ambiente 5,0m x 7,5m, e abertura 1,5m x 5,0m. A luz natural concentra-se na área próxima à janela.
Na vista do ambiente, é possível perceber que o alcance da luz natural é na metade da sala mais próxima à abertura. A outra metade, está com nível mais baixo de iluminação.

Foram conduzidas novas simulações utilizando as mesmas dimensões dos ambientes dos modelos B e C, mas desta vez também alterando a altura da abertura, não apenas a largura. O objetivo dessas simulações é ilustrar que não apenas o percentual de área é importante, mas também o dimensionamento adequado da abertura, levando em consideração a geometria do ambiente. Ambientes mais profundos exigem aberturas mais altas para garantir uma distribuição de luz mais uniforme em todo o espaço.

Modelo D – ambiente 5,0m x 5,0m, e abertura 1,6m x 3,2m. Mesmo mantendo a concentração da luz próximo à janela, há uma melhora bem pequena na distribuição da luz.
Se compararmos com a vista do Modelo B, é possível perceber um alcance maior da luz nas áreas mais profundas do ambiente.
Modelo C – ambiente 5,0m x 7,5m, e abertura 1,85m x 4,0m. Mantém a concentração da luz próximo a janela, com uma melhora bem pequena na distribuição da luz.
Na vista do ambiente, é possível perceber que o alcance da luz natural continua na metade da sala mais próxima a abertura. A outra metade, está com nível mais baixo de iluminação.

Continuar com muitas outras simulações para ilustrar a relação entre área do ambiente, área da abertura, altura da abertura e profundidade do ambiente seria possível. No entanto, com as simulações apresentadas até agora, é possível afirmar que o percentual de área da abertura em relação à área de piso é um dado pouco conclusivo para garantir uma distribuição adequada da luz no ambiente. Todos os ambientes mencionados atendem a esse requisito, com a abertura representando 20% da área do piso. No entanto, a distribuição da iluminação não está sendo eficiente, o que indica a necessidade de outras aberturas em diferentes orientações, especialmente em ambientes mais profundos.

O percentual da área do piso é apenas o ponto de partida em um processo complexo de dimensionamento de aberturas. É uma jornada que requer considerações adicionais.

Referências:

ARAÚJO, Iuri Ávila Lins; BITTENCOURT, Leonardo Salazar. Relação entre dimensões de janela e piso para iluminação natural e eficiência energética em edificações no trópico úmido. Ambiente Construído, v. 22, p. 121–135, 9 set. 2022.
LAM, W. M. C. Sunlighting As Formgiver for Architecture. 1St Edition edition. New York: Van Nostrand Reinhold, 1986.
REINHART, Christoph; FITZ, Annegret. Findings from a survey on the current use of daylight simulations in building design. Energy and Buildings, Special Issue on Daylighting Buildings. v. 38, n. 7, p. 824–835, 1 jul. 2006.

Simulações:

Software Dialux EVO – disponível em <https://www.dialux.com/en-GB/download>

Indicação de outros parâmetros