Janelas · Luz natural
Cálculo do fator de luz diurna e da proporção de vidro
Uma janela é um buraco que se abre no isolamento para deixar a luz entrar, e as duas metades dessa frase têm um número. A luz depende do vidro que sobra depois que o caixilho leva a sua parte (em geral só dois terços do vão), de quão limpo ele está, de quanto céu ele vê e de quão claro é o ambiente. O custo é o calor que sai por ali toda noite pelo resto da vida do edifício. Esta página põe os dois na mesma tela e diz quanto um ponto a mais de fator de luz diurna (FLD) vai custar em watts.
As duas contas
Três coisas nessa fórmula merecem atenção.
O caixilho não é um erro de arredondamento. Uma janela de abrir num vão de 1200 × 1400 dá 1,18 m² de vidro em 1,68 m² de vão: o caixilho comeu 30 % da luz antes de qualquer outra coisa. Divida a mesma janela em seis vidros com divisões e você perde mais um pedaço. É por isso que uma janela fixa ao lado de uma de abrir do mesmo tamanho é visivelmente mais clara.
O ambiente está no denominador, não a janela. O fator de luz diurna não é uma propriedade da janela; é uma propriedade da janela e do ambiente para o qual ela se abre. Ponha a mesma janela num ambiente duas vezes mais fundo e o fator cai pela metade. É também por isso que pintar as paredes de branco é uma medida de verdade e não de decoração: passar de R = 0,3 para R = 0,6 aumenta o resultado em cerca de 40 %, pelo preço da tinta.
O ângulo de céu castiga as cidades. θ é 90° para uma janela desobstruída e talvez 45° com um prédio do outro lado da rua: a mesma janela no mesmo ambiente entrega metade da luz, e nenhum vidro melhor a traz de volta.
O que o número significa
| ADF | Como o ambiente parece |
|---|---|
| < 1 % | Escuro. Luz elétrica acesa o dia todo, faça o tempo que fizer. |
| 1 – 2 % | A luz do dia se nota, mas não basta. Luz complementar quase sempre. |
| 2 – 5 % | Predominantemente iluminado pelo dia. As luzes ficam apagadas num dia claro. |
| > 5 % | Muito bem iluminado, e agora o problema passa a ser o ofuscamento, o superaquecimento no verão e a perda de calor no inverno. |
Exemplo para conferir à mão
A sala de estar com que esta página abre: 4,0 × 3,5 × 2,5 m, uma janela de abrir num vão de 1200 × 1400 mm, vidro insulado low-e.
Então o ambiente não chega à meta BRE de 1,5 % para salas: por pouco, mas não chega. Para chegar, o vidro precisa ir de 1,178 para 1,300 m², o que na mesma largura de 1200 mm quer dizer uma janela de 1523 mm de altura em vez de 1400. Esses 123 mm a mais de altura compram 0,14 % de fator de luz diurna e custam cerca de 4 W. Fazer a mesma janela fixa em vez de abrir chegaria lá sem custo nenhum: a luz ficou no caixilho.
O que esta página não faz
- Média, não distribuição. Um número para o ambiente inteiro. Ele não diz que o canto do fundo é escuro, e num ambiente fundo é isso que importa. Como regra prática, a luz útil entra no ambiente cerca de 2 a 2,5 vezes a altura da verga da janela; além disso, a média engana.
- Sem orientação e sem sol. O fator de luz diurna é definido de propósito para um céu encoberto, então ignora para onde a janela está voltada. Ambientes reais recebem sol direto, e uma janela voltada para o norte não se comporta em nada como uma voltada para o sul do mesmo tamanho.
- O custo em calor é noturno e no pior caso. Ele ignora o ganho solar que devolve parte dele ao longo da estação de aquecimento (que é real e, numa fachada norte, pode ser a maior parte) e ignora o superaquecimento no verão, que torna os vidros grandes muito mais caros do que este número sugere.
- O ADF é o método antigo. A BS 8206-2 foi cancelada e a EN 17037 é a norma europeia atual: pede uma iluminância-alvo sobre uma fração do espaço durante uma fração das horas de luz, avaliada por simulação com dados climáticos locais. A média do BRE continua sendo o primeiro esboço certo, mas não é uma resposta de norma. No Brasil, a NBR 15575 avalia a iluminação natural pelo procedimento de cálculo da ABNT NBR 15215-3 ou por medição no local: esta página não faz nenhum dos dois nem verifica os mínimos dessa norma.
- Sem persianas, cortinas, janelas muito recuadas na parede nem sacadas em cima. Tudo isso reduz o número, às vezes pela metade.