Iluminação zenital: valorize o seu projeto com mais iluminação natural e menos consumo de energia

Não é de hoje que a iluminação é um elemento importante na história da arquitetura. Data que os templos religiosos mais antigos usavam luzes solares para criar efeitos visuais que simbolizavam o sagrado. As cúpulas traziam iluminação zenital - aquela que vem do céu.  

Evidenciada nos últimos tempos como tendência projetual, sendo a grande aposta de destaque para 2022, as aberturas zenitais permitem que a iluminação natural entre no ambiente através do teto, agregando conceitos de sustentabilidade e beleza ao ambiente. A técnica contribui não só para criar uma ambiência interessante, mas como para reduzir o consumo de energia elétrica.   

Muita utilizada em shoppings centers, a iluminação zenital é uma tendência, também, em residências e comércios. Os projetos que usufruem de iluminação natural contribuem de forma positiva para o meio ambiente e favorecem o bem estar dos usuários, pois a luz solar estimula a produção de vitamina D - necessária para a saúde dos ossos e da força muscular. 

Hoje, a luz ganha novos conceitos atrelados à função. Conseguir criar ambientes dotados de efeitos cênicos a partir da luz natural é, também, criar uma arquitetura rica capaz de ampliar os espaços integrando-os à natureza. 

O arquiteto Le Corbusier, explorador da luz através da orientação, das aberturas e das texturas na criação de seus edifícios afirmou que:   

"A arquitetura é o jogo sábio, correto e magnífico dos volumes reunidos sob a luz. Nossos olhos são feitos para ver formas sob a luz; as sombras e os claros revelam as formas (...)”

Com isso, elaboramos esse artigo para você entender como aplicar a iluminação zenital nos seus projetos, além de trazer alguns exemplos como inspiração. Leia os seguintes tópicos:

Aproveite a leitura!

Tipos de iluminação zenital

iluminação zenital
Fonte: ArchDaily - editado

A iluminação zenital pode se dar de duas formas: pela abertura em cima ou pela lateral da cobertura. A primeira causa incidência de luz direta no ambiente e a segunda cria uma luz indireta. Apesar dos dois modelos, existem algumas variações e cada uma deles possui uma nomenclatura diferente, acompanhe para conhecer melhor: 

Sheds 

Os sheds são aberturas verticais utilizados em coberturas inclinadas, calculadas estrategicamente para receber uma certa quantidade de iluminação, a depender da necessidade. O formato vertical evita manutenções constantes, já que a orientação vertical não acumula muita sujeira.

Geralmente, feitos com fechamento por caixilhos de vidro para evitar infiltrações advindos de intempéries, eles são posicionados nas fachadas de menor insolação.  Nesses casos, a luz se dá de forma indireta, gerando uma ambiência bonita, de forma difusa e bastante confortável.

A utilização dos sheds foi muito explorada por arquitetos renomados, como pelo João Filgueiras Lima - o famoso Lelé -, que foi um dos pioneiros em utilizar sistemas construtivos industrializados e de iluminação natural em seus projetos. 

No Hospital Sarah Kubitschek Salvador, por exemplo, os sheds dão forma a edificação:

“Um shed metálico curvo, de grandes e diferentes extensões, e repetidos em dezenas de linhas paralelas. Às aberturas dos sheds são acrescentadas a cada certa distância testeiras verticais pintadas de amarelo, que prolongam a cobertura curva, e entre elas são dispostas fileiras paralelas de brises horizontais. Desse modo, os ambientes internos ficam resguardados dos raios diretos do sol.”
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Fonte: ArchDaily | Foto por Nelson Kon

Lanternins

Os lanternins também são faces verticais, entretanto, opostas, feitas nas laterais superiores das coberturas, podendo ser usados de diferentes formas. No Brasil, é recomendado orientá-los no sentido norte-sul para aproveitar os ventos dominantes e evitar a insolação direta. 

Pode ser instalado, sem nenhuma problemática, em coberturas já existentes. Sendo uma solução muito útil para galpões que necessitam de reformas para melhorias de eficiência de ventilação, de qualidade de ar e de redução de custos operacionais - com a economia da dispensa de aparelhos climatizadores. 

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Fonte: ArchDaily

Clarabóias

Diferentemente dos sheds e lanternins que são verticais, as clarabóias são aberturas horizontais feitas nas coberturas de edificações que resultam em entrada de luz direta. Por isso, deve-se analisar bem as dimensões e materiais vedantes, a fim de não causar aumento de temperatura interna e luminância exagerada. 

Como é mais difícil controlar a passagem de luz, opte por inseri-las em áreas de circulação, como corredores ou em espaços de curta permanência, como banheiros. Um exemplo legal de aplicação é prever clarabóias sobre vãos de escadas, assim a luz entrará em todos os pavimentos abaixo.

iluminação zenital
Fonte: Pinterest

Átrios 

Também são aberturas feitas diretas nas coberturas que incidem luz diretamente no ambiente construído, porém, aqui, possuem forma piramidal. Geralmente utilizado em locais altos como, por exemplo, pátios e jardins internos, pois seu formato distribui bem a luz natural. 

iluminação zenital
Fonte: Pinterest

Cúpulas e domos 

Como as clarabóias e os átrios, nas cúpulas, a abertura se dá de forma horizontal e, por isso, a incidência solar e cargas térmicas tendem a ser maiores no interior das edificações. Comum em igrejas, elas podem ser feitas em vidro, acrílico ou policarbonato. 

Atente-se: a dimensão dessa tipologia não pode exceder 10% da projeção da cobertura, para que não haja desconforto térmico e outros problemas secundários, como a necessidade de sistemas de ar condicionado e aumento de gasto energético. 

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Fonte: ArchDaily

Cuidados com o posicionamento e aberturas 

É preciso ter cuidado ao posicionar as zenitais na cobertura, em alguns casos, a passagem de luz direta deixará o ambiente desconfortável - sem conforto térmico -, e talvez necessite do uso de aparelhos que reduzam a temperatura, e o que queremos aqui é evitar gastos com energia e não aumentá-los. 

Para não ter prejuízos, evite rasgos muito grandes e opte pelas dimensões de 30 a 40 cm que reduzam a incidência solar. Em compensação, em regiões que necessitem de maior ganho térmico, aberturas maiores podem ser uma boa solução. Em todos os casos, faça análises das condições ambientais. 

Utilize o software SOL-AR para auxiliar no desenvolvimentos das proteções solares ideais. O programa disponibiliza a carta solar de acordo com os dados do local desejado, assim, é possível obter a visualização gráfica dos ângulos de projeção desejados. 

“O programa também permite, para as cidades com dados horários disponíveis na base de dados, a visualização de intervalos de temperatura anuais correspondentes às trajetórias solares ao longo do ano e do dia.”

Utilize, também, maquetes eletrônicas com esses dados para representar visualmente as luzes e as sombras. É possível inserir no Sketchup, as coordenadas do local da edificação desejada e ver o comportamento do sol sobre ela. 

Para isso, clique em Window (Janela) > Model Info (Informações do modelo) > Location (Localização) > Selecione o país e a cidade ou clique em Custom Location (Localização personalizada) para alterar manualmente os dados. O próximo passo é clicar em Select  (Selecionar) e informar a direção do norte.

Outro fator importante é que apesar das alturas das aberturas zenitais elevadas serem um fator positivo para a troca de ar, certos cuidados precisam ser levados em consideração, como a limpeza das peças e a proteção de passagem do ar. Em algumas aberturas pode haver a passagem de sujeira e insetos indesejados. 

Opte pela proteção através de telas contra insetos ou automatização das peças, onde em alguns momentos possa ter a passagem do ar e outros estejam protegidos de poluições e intempéries. Além do mais, as peças fechadas e a forma em que elas são posicionadas, também provocam muito acúmulo de sujeira, então, especifique materiais e formatos fáceis de serem limpos.

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Fonte: Arquitetura & Construção | Foto de Evelyn Müller

A imagem anterior representa um exemplo de solução de clarabóia com abertura por motor elétrico, especificada pelos arquitetos Marina Mange Grinover e Sergio Kipnis. A peça favoreceu o controle térmico interno da edificação e a construção de um espaço de contemplação. 

Quais são as tendências?

Uso em banheiros 

Os banheiros estão ganhando cada vez mais caráter terapêutico, e necessitam de elementos que remetam a SPAS dentro deles. Trazer iluminação natural, vegetação e materiais naturais são as tendências que os usuários estão optando na hora de transformar o ambiente em um lugar de relaxamento e cura.  

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CASA Atlântica / AR Arquitetos - Fonte: ArchDaily | Foto de Federico Cairoli
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Casa em Rifaina / Cacau Ribeiro Interiores - Fonte: ArchDaily | Foto de Ligia Cordeiro

Uso em pergolados 

Os pergolados são elementos importantes para diminuir a incidência de raios solares e ainda trazer efeitos cênicos aos ambientes. Os pergolados de biribas, no projeto abaixo, complementam o aspecto natural do conceito e oferecem lindos efeitos de sombra na edificação. 

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Casa em Rifaina / Cacau Ribeiro Interiores - Fonte: ArchDaily 
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Casa em Rifaina / Cacau Ribeiro Interiores - Fonte: ArchDaily 
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Casa em Rifaina / Cacau Ribeiro Interiores - Fonte: ArchDaily 

Uso integrado ao design biofílico

Unir a iluminação zenital com o design biofílico é uma grande tendência em 2022, já que ambos se complementam e oferecem benefícios físicos e mentais aos usuários. A luz solar é essencial para a realização da fotossíntese das plantas, enquanto as vegetações são capazes de reduzir o nível da temperatura e aumentar a umidade do ar, além de servirem como barreiras para os raios solares. 

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Casa Sagarana / Estúdio Pedro Haruf + Cristiane Salles Arquitetura & Design - Fonte: ArchDaily | Foto de Dentro Fotografia 
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Casa Arabá / Estúdio BRA - Fonte: ArchDaily | Foto de Maura Mello

E você, o que acha dessa tendência?


Até a próxima,

Equipe Vobi


Referências:

www.archtrends.com

www.labeee.ufsc.br

www.arquiteturaeconstrucao.abril.com.br

www.archdaily.com.br

www.vivadecora.com.br

www.grupomb.ind.br

RIGUETI, W. Os Sheds na obra de Lelé sob a Ótica do Conforto Ambiental. Trabalho de Iniciação Científica – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Escola da Cidade. São Paulo.

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