3.1.3 O vidro e a luz
O vidro e a luz
“O sol é a grande fonte de luz de qualquer forma de vida. Deveria ser utilizado como tal
na concepção de qualquer casa”.
F.-L. Wright*
“[…] É ridículo imaginar que uma lâmpada possa fazer o que o sol e as estações
realizam. Por isso, é a luz natural que dá verdadeiramente sentido a um espaço
arquitectural.”
Louis I. Kahn**
* O arquitecto Frank Lloyd Wright (1869-1959) foi tão inovador na concepção de
grandes edifícios (museu Guggenheim em New-York) como na realização de casas
particulares. Mestre da corrente orgânica da arquitectura moderna, exerceu uma enorme
influência nos seus pares.
** A obra arquitectónica de Louis I. Kahn (1901-1974) caracteriza-se pela audácia e o
rigor das formas, a qualidade das relações espaciais combinadas com referências
históricas. O Capitólio em Dacca e a Biblioteca de Exeter são duas das suas maiores
obras.
A luz do dia está, sem dúvida, na origem da vida e ninguém poderia passar sem ela. É A
Referência! O nosso bem-estar, o nosso desenvolvimento e mesmo a nossa saúde
dependem da luz. Todos os grandes edifícios representativos de todas as épocas
manifestam esta compreensão pois verifica-se que a luz estava no centro das
preocupações de quem os concebeu.
A luz natural é também movimento, a diversidade dos ambientes e do tempo que passa,
os ciclos climatéricos, as horas de sol e os dias cobertos…
O vidro é, em quaisquer circunstâncias, um « filtro » maravilhoso que permite
domesticar e gerir esta luz para a utilizarmos a nosso bel-prazer.
A janela, por seu turno, é um local privilegiado de trocas com o mundo exterior e a
nossa « bolha » privativa. Desenhada, dimensionada e posicionada duma forma
correcta, influencia a qualidade dum edifício, tanto do ponto de vista da arquitectura
como dos ambientes interiores.
Relembramos aqui alguns princípios de construção que nos permitem aproveitar melhor
os benefícios da luz.
Construir com luz natural
A claridade dos espaços, as transparências, os jogos de cores, e até a intimidade criada
pelas sombras, devem acompanhar e favorecer a diversidade de actividades que
caracterizam o nosso quotidiano.
Os aspectos a reter são:
- abrir largamente as cozinhas, espaços de refeição e salas de estar. São as divisões com
mais vida dentro de uma casa onde passamos 80 % do nosso tempo ao longo de um dia;
- prever um espaço bem iluminado dentro de cada quarto para permitir o
desenvolvimento das crianças. Desde os primeiros jogos de bebé, até à aprendizagem da
leitura ou a realização de trabalhos de casa, a luz natural deve acompanhar o
desenvolvimento psicomotor da criança.
- garantir que os quartos podem ser correctamente ventilados;
- tentar, dentro da medida do possível, criar uma abertura nas divisões relacionadas com
água (quartos de banho). A possibilidade de arejar por recurso a uma janela aberta
permite eliminar condensações e favorece a higiene das divisões ditas “húmidas”;
- conceber a casa ou o edifício de forma a que todos os espaços com actividade se
encontrem na proximidade de aberturas;
- ter em conta o ambiente exterior (edifícios na vizinhança, vegetação, obstáculos
naturais). Um obstáculo de 10 m de altura situado a 15 m da fachada pode reduzir em
40 % a quantidade de luz natural disponível até 5 m das aberturas;
- privilegiar, sempre que possível, a iluminação bilateral. A existência de aberturas
sobre duas fachadas opostas equilibra os níveis de iluminação e atenua as sombras entre
elas. Isto permite aumentar a profundidade dos locais;
- não esquecer que as varandas ou telheiros avançados reduzem a penetração da luz
natural. Pode ser desejável compensar este efeito através de janelas de maior dimensão
ou a criação de aberturas suplementares;
- iluminar as áreas do último andar imediatamente abaixo do telhado, criando pontos de
luz. Para uma área equivalente, as aberturas em zénite fornecem 2 a 3 vezes mais luz
natural que as aberturas em fachada. A criação de aberturas no telhado permite assim
dinamizar os espaços e, por exemplo, valorizar as águas-furtadas;
- iluminar o subsolo a partir da periferia do edifício. A criação de aberturas, ainda que
de pequena dimensão, permite a movimentação e orientação nos espaços inferiores com
toda a segurança. Para além disso. Facilita soluções de ventilação muito interessantes.
Tirar vantagem de cada orientação
• Fachadas a norte
Os locais orientados a norte praticamente não beneficiam de exposição solar, A
qualidade da luz solar, neste caso, é muito constante. É por isso que os artistas muitas
vezes procuram ateliers com este tipo de orientação. É uma exposição adequada para
salas de leitura, ateliers ou salas equipadas com computadores.
Os vidros com isolamento térmico reforçado permitem aumentar a largura das aberturas,
controlando as perdas térmicas do Inverno (gama SGG CLIMAPLUS).
• Fachadas a sul
Os vidros orientados a sul beneficiam duma exposição solar máxima no Inverno
(inclinação solar mais baixa). Esta orientação deve ser procurada quando se necessite de
contributos térmicos durante a estação fria. No verão (inclinação solar mais vertical), as
aberturas orientadas a sul podem ser facilmente protegidas através dum toldo (varanda,
alpendre…).
• Fachadas orientadas a este e oeste
Os vidros orientados a este ou a oeste recebem um máximo de energia no verão, de
manhã na orientação este e à tarde a oeste. Quando sol está mais baixo no horizonte,
convém que estas janelas estejam equipadas com vidros de controlo solar adaptados de
forma a reduzir os riscos de sobreaquecimento e de ofuscamento.
Aberturas orientadas a oeste são particularmente exigentes, visto que são ensolaradas a
temperatura exterior é com frequência elevada ao meio-dia; a abertura de janelas não
permite refrescar o local.
Para aberturas orientadas a sul, este ou oeste pode-se utilizar com vantagem vidros do
tipo SGG CLIMAPLUS 4S.
Concepção das aberturas
• Dimensionamento correcto.
Se tomarmos em conta todos os componentes do balanço energético duma janela
(energia necessária ao aquecimento, iluminação e arrefecimento do local), podemos
afirmar que a superfície em vidro deve representar, no mínimo, 35 à 50 % de toda a
superfície da fachada.
Para mais, utilizando o vidro auto-limpeza SGG BIOCLEAN é possível, hoje em dia,
conciliar a existência de grandes superfícies em vidro e a facilidade da sua manutenção.
• Posicionar os vidros, o mais alto possível
É a parte mais alta das janelas que permite iluminar o fundo das assoalhadas. O limite
superior da área envidraçada deve ficar situado a uma altura no mínimo igual a metade
da profundidade da divisão. Caso contrário, a parte mais recuada do espaço deverá
recorrer a iluminação artificial.
• Utilizar judiciosamente os vidros em paramentos.
A utilização de vidro nos paramentos permite aumentar o campo de visão para baixo e
favorece a continuidade entre os espaços interior e exterior, mas não contribui de
maneira significativa para a iluminação dos locais.
• Reduzir a espessura da caixilharia (caixilhos das janelas, suportes intermédios).
A superfície do vidro deve ser maximizada de forma a aumentar a quantidade de luz
disponível no interior.
• Escolher bem a posição da janela dentro da espessura da parede.
A janela fica mais protegida da intempérie quando é colocada mais para trás (em
direcção ao interior). Para além disso, os jogos de sombras criados sobre a fachada são
mais marcados e contribuem para a sua animação visual.
Escolher o vidro adequado
• Utilizar vidro duplo com isolamento térmico reforçado (gama SGG CLIMAPLUS).
Os produtos existentes combinam uma boa transmissão luminosa com performances
térmicas elevadas. As perdas térmicas são significativamente reduzidas no Inverno, e o
conforto térmico largamente aumentado. Para além disso, a temperatura superficial do
vidro é mais elevada o que reduz a sensação de frio e elimina os riscos de condensação.
• Tirar proveito da transparência do vidro.
Quanto maior for a transmissão luminosa do vidro, mais importante será a quantidade
de luz disponível no interior dos locais.
• Valorizar o brilho do vidro.
Devido à sua superfície extremamente lisa, o vidro é um material « brilhante ».
Adicionalmente, os vidros com capas de origem com componentes metálicas ainda
acentuam o efeito de espelho (SGG COOL-LITE, SGG ANTELIO, SGG
REFLECTASOL). Esta propriedade permite-nos jogar com os reflexos do vidro.
• Jogar com a opalescência dos vidros não polidos.
Os vidros impressos, não polidos ou foscados são translúcidos, permitindo a penetração
da luz mas eliminando a visibilidade directa. Isto é importante quando se pretende
preservar a intimidade de alguns locais (SGG DECORGLASS, SGG MASTERGLASS,
SGG SATINOVO, SGG OPALIT).
Protecção solar
• Equipar todas as fachadas (com excepção da norte) com um sistema de protecção
solar (estore, portada, lâminas…).
Uma boa protecção, combinada com ventilação natural adequada, permite em muitos
casos evitar a climatização. Os vidros de controlo solar permitem combater eficazmente
o sobreaquecimento (SGG COOL-LITE, SGG ANTELIO, SGG REFLECTASOL). A
protecção solar deve ser colocada, preferencialmente, do lado exterior (especialmente
nas fachadas a sul e poente).
Se o estore estiver colocado no interior, pode produzir um efeito de estufa com um
sobreaquecimento significativo e indesejado.
• Para ser eficaz durante o verão, a protecção solar deve bloquear 80 à 85 % da
energia transportada pelos raios solares (factor solar g compreendido entre 0,15 e
0,20).
Note-se que em exposição plena, uma janela de 1 x 1,50 m pode-se comportar como um
radiador de 1 kilowatt.
Isto é muito interessante no inverno (ganhos térmicos), mas pode causar problemas de
grande aquecimento no verão.
• Utilizar protecções solares amovíveis que se possam retirar da janela quando não se
verifique presença de sol (tempo coberto).
Utilizar estores de lamelas integrados no vidro duplo (SGG CLIMAPLUS SCREEN).
Reservar as protecções fixas (toldos) para as divisões muito iluminadas viradas a sul.
Valorizar a luz natural
• Utilizar cores claras para os revestimentos interiores.
Tectos e paredes brancas, chão claro (quanto mais claras forem as divisórias, maior será
a sensação de espaço).
Os tectos escuros produzem um « efeito de gruta » que se traduz numa sensação de
desconforto (impressão de esmagamento).
• Utilizar cores claras na face interior da caixilharia.
Isto permite reduzir o contraste entre a caixilharia e o céu a aumenta a sensação de
claridade interior.
• Escolher cores claras para as lâminas dos estores.
As lâminas escuras criam um efeito de « prisão » (visão a contraluz com o céu em
fundo).
• Limitar os obstáculos em frente das janelas.
Os reposteiros e cortinas interiores, quando recolhidos, devem desimpedir totalmente a
abertura (até 30% de perda de luz quando a posição das cortinas em recolhimento não é
a correcta)
A propósito do conforto visual
Na maioria dos casos, o ser humano passa uma grande parte do seu dia num local de
trabalho, ocupado por exemplo a aprender (escolas), ou a executar diferentes tarefas
pelas quais é remunerado (locais de trabalho). A qualidade do ambiente em matéria de
luz tem consequências consideráveis sobre a sua segurança, saúde, estado de espírito, e
também sobre a sua eficácia! Os aspectos mais importantes a tomar em conta no tocante
à luz natural são:
- aproximar os postos de trabalho das aberturas (evitar os locais com grandes
profundidades);
- tentar disponibilizar visão directa para o exterior;
- banir as tarefas em que haja uma incidência de sol directo sobre a superfície de
trabalho (problemas de ofuscamento);
- controlar cuidadosamente os contrastes dentro do campo de visão. O ofuscamento
(directo ou por reflexão) e os contrastes muito marcados devem ser evitados;
- criar aberturas numa segunda frente para aproveitar a luminosidade proveniente de
passagens ou átrios;
- utilizar a espessura do tecto falso para aumentar as aberturas para cima (50 cm de
vidro disputados à superfície do tecto falso permitem duplicar a claridade a 5m de
distância da janela).
Escolas
Numerosos estudos têm sido dedicados à correlação entre o insucesso escolar e as
condições de má visibilidade das crianças.
As condições de iluminação são por isso um factor determinante da qualidade dos
espaços escolares:
- Como a maioria dos alunos são dextros, as aberturas devem estar colocadas sobre a
parede esquerda das salas de aula. Isto permite evitar que a mão que escreve produza
uma sombra;
- O quadro não deve estar muito próximo das aberturas a fim de limitar os reflexos. As
carteiras situadas na primeira fila e no lado direito da sala de aula estão mais
susceptíveis a este fenómeno;
- a possibilidade de ocultar totalmente as aberturas não deve ser descurada (projecção de
diapositivos).
Escritórios
Nos locais em ângulo que tenham aberturas nas duas paredes contíguas, deve-se colocar
mobiliário, plantas ou divisórias móveis, a meia altura, para controlar a intensidade
luminosa nos diferentes postos de trabalho (problema dos reflexos).
Se os escritórios derem para um átrio, a área das aberturas deve ser aumentada para
compensar o efeito de o átrio providenciar menos luz que o ambiente exterior.
Posicionar o plano do monitor do computador perpendicular ao do vidro.
Preferencialmente, colocar o computador sobre um suporte independente e móvel para
se poder modificar facilmente a orientação do posto de trabalho.
Locais industriais
As tarefas a cumprir na indústria são múltiplas e variadas.
Entre estas, as operações de controlo da qualidade e de controlo visual apoiam-se na
visão humana para discernir ínfimas variações de cor ou textura.
A qualidade da luz natural, em particular a sua capacidade de veicular com fidelidade as
cores, é muito importante.
Privilegiar as aberturas nas coberturas
Banir as penetrações solares directas. O ofuscamento directo e os reflexos emitidos
pelas superfícies metálicas reduzem a performance e podem mesmo pôr em causa a
segurança do pessoal, em particular os que operam maquinaria.
Privilegiar a luz difusa e reduzir as sombras cruzadas.
Locais de comércio
A presença de luz natural nos locais de comércio é por um lado uma fonte de animação
e de qualidade (rendimento das cores) mas também de economia de energia. Os focos
de iluminação artificial utilizados para valorizar o aspecto dos produtos, libertam uma
quantidade significativa de calor e é frequentemente necessário instalar condições de
arrefecimento forçado nos locais. A criação de aberturas permite não só reduzir a
utilização de lâmpadas mas também, ventilar os espaços.
Deve-se garantir que os produtos sensíveis (alimentação, têxteis…) estejam protegidos
do sol e utilizar preferencialmente vidros com uma boa protecção contra raios ultravioleta (laminados SGG STADIP e SGG STADIP PROTECT).
É importante garantir que o reflexo sobre as superfícies em vidro (montras) não perturbe
a observação dos objectos. A utilização de vidros anti-reflexo permite valorizar
plenamente os objectos expostos (SGG VISION-LITE).
Captar e reorientar a luz do dia
Nos escritórios e administrações públicas, a utilização de luz eléctrica ultrapassa
frequentemente 60% do tempo de utilização dos espaços. Isto é devido, naturalmente,
ao ciclo das estações. Mas também a inúmeros sistemas de produção de sombra
montados na frente de janelas e fachadas para reduzir a necessidade de climatização do
edifício durante os períodos de maior incidência solar. A penetração da luz natural é
assim reduzida e arrasta um aumento da despesa com iluminação.
Para satisfazer estes objectivos aparentemente contraditórios e assegurar um melhor
conforto visual, foram desenvolvidos vidros especiais. Têm por missão captar a luz do
dia e reorientá-la para determinadas zonas do edifício.
Hoje em dia, existem três tipos de vidro que podem assegurar esta função: as lamelas de
vidro fixas ou orientáveis colocadas em fachadas (no exterior ou no interior do edifício)
e os vidros duplos com lamelas orgânicas integradas e sem capa (SGG LUMITOP).
Lamelas de vidro fixas
As lamelas de vidro do tipo SGG ANTELIO colocadas horizontalmente nas fachadas, de
preferência do lado exterior, reenviam a luz em direcção ao tecto. Este fica mais
iluminado e as zonas junto às janelas ganham uma penumbra o que se combina numa
luminosidade mais regular e confortável na globalidade do espaço. Os vidros que
asseguram esta nova função de reorientação da luz são monolíticos com uma capa de
reflexão luminosa elevada (de 30 a 50 %) e com uma transmissão luminosa situada
entre 20 e 65 %.
Lamelas de vidro orientáveis
O mesmo tipo de vidros pode ser usado para realizar lamelas basculantes, num formato
grande, com 2 a 3 metros de comprimento e 50 cm de largura, que se colocam nas
fachadas pelo lado de fora. Quer a luminosidade no interior do edifício como o nível de
protecção solar, dependem do grau de absorção e de reflexão luminosa do vidro
seleccionado.
Vidros duplos com grelhas espelhadas
Para captar e reorientar a luz, é possível integrar grelhas metálicas ou em material
orgânico, revestidas duma capa altamente reflectora, dentro dos vidros duplos. Estas
grelhas, fixas e protegidas pelo vidro, são formadas por alvéolos cuja geometria foi
concebida para reter a luz solar directa e reflectir uma luz difusa direccionada para o
interior do edifício. Este tipo de vidros é essencialmente utilizado em coberturas. Para
se conseguir o efeito desejado, a orientação e inclinação dos vidros duplos é
determinada em função da posição geográfica do edifício (latitude).
Vidros duplos com estores integrados
Os vidros duplos SGG CLIMALIT SCREEN e SGG CLIMAPLUS SCREEN estão
equipados com estores venezianos com lamelas metálicas orientáveis e que se podem
recolher. Permitem dosear e reorientar a luz, controlar a visão e assegurar a protecção
solar.