Conforto Ambiental Lumínico: Análise e Medição

CONFORTO AMBIENTAL LUMÍNICO ANÁLISE E MEDIÇÃO Lauri Andersons Lenz Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 2 2 U4 Tratamento e projeto lumínico 1 CONFORTO LUMÍNIO ANÁLISE E MEDIÇÃO 11 FUNDAMENTOS INTRODUTÓRIOS DE CONFORTO LUMÍNICO Antes de começarmos a estudar sobre iluminação e conforto visual precisamos abordar alguns conceitos referentes a luz O que você entende como luz Podemos dizer que uma fonte de radiação pode emitir ondas eletromagnéticas estas por sua vez possuem diferentes comprimentos de onda sendo que o olho humano é sensível a somente uma faixa deste espectro Assim surge o conceito de luz A luz é então a radiação que pode ser percebida pelos órgãos visuais A radiação solar é uma onda eletromagnética compreendida dentro do espectro que varia do ultravioleta ondas curtas passando pela luz visível até o infravermelho ondas longas A região do ultravioleta vai de 100 nm a 380 nm e tem efeito sobre o desbotamento de móveis pinturas carpetes A região do visível de 380 nm a 780 nm é sensível para o olho humano propiciando a sensação de visão e percepção das cores O infravermelho compreende a faixa de 780 nm a 3000 nm e é responsável pelo ganho de calor nos edifícios Veja na Figura 1 a distribuição espectral das ondas eletromagnéticas com as cores e seus comprimentos de onda Figura 1 Espectro de ondas eletromagnéticas Fonte Nogueira 2007 Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 3 3 U4 Tratamento e projeto lumínico De acordo com Mascaró et al 1983 a luz natural ou diurna é aquela proveniente do sol podendo ser de forma direta através dos raios solares ou indireta por reflexão do entorno No desenvolvimento da humanidade a luz natural foi considerada como principal fonte de luz As atividades que exigiam boa iluminação eram desenvolvidas entre o nascer e o pôr do sol Conforme foram surgindo novas atividades que passaram a requerer um ambiente interno mais protegido de intempéries a luz natural foi sendo levada para os espaços internos Até o final do século passado a iluminação natural foi considerada como um dos princípios do projeto de edificações Hoje em dia há vários estudos que documentam a importância da iluminação natural como um dos principais condicionantes do projeto arquitetônico independente do país ou do tipo de clima A luz natural é responsável pelo ciclo circadiano que rege as funções vitais do organismo humano por exemplo quando o dia vai terminando e a disponibilidade de luz natural vai diminuindo essa condição é percebida pelo olho que envia mensagens para o cérebro e este começa a liberar um hormônio chamado melatonina que será responsável pelo sono Frequente o sol e a luz natural estão associados a imagens felizes prazerosas Imagine um bom dia de praia ou no campo o sol está presente Pesquisas realizadas em países onde há pouca disponibilidade de iluminação natural e os dias durante o ano são frequentemente nublados revelaram altos índices de doenças psicossociais Várias doenças estão associadas à falta de iluminação natural como o raquitismo e a osteoporose uma vez que a luz natural é necessária em uma das etapas da fixação do cálcio Distúrbios emocionais como depressão e desordem efetiva sazonal também estão associadas à falta de luz natural Um bom projeto deve equilibrar a luz natural e a artificial É preciso trazer o sol para dentro dos ambientes e integrar o espaço interior com o exterior de forma dosada para que não haja excessos muita luz natural pode causar fadiga visual dores de cabeça e ofuscamento Você vai aprender mais sobre os benefícios e os problemas na próxima sessão Frequentemente são usadas expressões como encontrar uma luz no fim do túnel ou ter uma luz com um sentido de revelação O arquiteto é basicamente treinado para ver Assim quando está Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 4 4 U4 Tratamento e projeto lumínico projetando ele enxerga um novo espaço ou uma nova situação de projeto NOGUEIRA 2007 O uso da iluminação natural nos projetos também favorece a economia de energia quando podese utilizar a luz natural ao invés de acender lâmpadas Como a luz natural é fonte de iluminação de excelente qualidade podemos citar alguns benefícios do uso da iluminação natural em projetos de arquitetura Permite iluminar os espaços interiores com economia de energia e evitando impactos prejudiciais Realça a qualidade espacial dos projetos Responde às preferências dos usuários Conforme Vianna e Gonçalves 2007 é importante que o engenheiro perceba a relação entre arquitetura x iluminação x homem conhecendo desde aspectos psicoperceptivos até aqueles técnicos como a caracterização dos materiais e componentes ex vidros e janelas e dos sistemas de iluminação A Figura 2 ilustra as principais variáveis do conforto para iluminação natural Figura 2 Variáveis do conforto para iluminação natural Fonte Vianna e Gonçalves 2007 Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 5 5 U4 Tratamento e projeto lumínico A Figura 2 ilustra os pontos críticos da relação entre arquitetura iluminação natural e o ser humano O indivíduo está sujeito à influência da fonte luz nos materiais e componentes da envoltória do ambiente em que está inserido como paredes e cobertura A fonte de luz pode incidir diretamente nas superfícies penetrar pelas aberturas ou indiretamente por reflexões dos edifícios no entorno Sabemos que tanto a radiação solar quanto a luz natural podem variar no decorrer do dia Para simplificar esta variação foram criados modelos padrões que representam alguns tipos de céu ilustrados na Figura 3 O céu claro é limpo e a radiação direta é preponderante no céu encoberto o sol não está visível o céu parcialmente encoberto é o mais próximo da realidade pois representa a maior parte dos dias Figura 3 Modelos para céu claro parcialmente encoberto e encoberto Fonte Lamberts Dutra Pereira 2003 A posição da construção em relação ao sol é um dos fatores determinantes da quantidade de sol e de luz que um ambiente recebe Outros fatores como o tipo de janelas a vegetação e a proximidade de construções vizinhas também interferem bastante É preciso pensar na sombra que estas edificações podem causar na área do nosso projeto prejudicando o ganho de luz natural direta e indireta Outro item importante a ser observado é com relação às cores do ambiente interno cores claras refletem a luz cores escuras absorvem No hemisfério sul os ambientes de face leste recebem sol pela manhã enquanto os de face norte recebem sol praticamente o dia todo Já a fachada oeste recebe o sol intenso durante a tarde toda e a fachada sul recebe luz mas é fria pois não recebe praticamente insolação Embora possamos considerar a luz natural como uma fonte de luz fundamental vale lembrar que as fontes de luz artificiais sempre estiveram presentes na forma do fogo em edificações mais primitivas Na última metade do século XX notase que a Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 6 6 U4 Tratamento e projeto lumínico maioria das pessoas passa grande parte do dia em ambientes iluminados artificialmente seja no trabalho ou no lazer O arquiteto brasileiro João Filgueiras de Lima soube explorar de modo primoroso a iluminação natural e a ventilação A Figura 4 mostra a ala de fisioterapia do hospital Sara Kubitschek de Fortaleza CE e podese observar o mesmo ambiente com iluminação conjugada artificial e natural Repare que na imagem da esquerda as lâmpadas estão apagadas enquanto na imagem da direita estão acesas Você percebe que não há diferença no nível de iluminação Para a atividade desenvolvida neste ambiente somente a iluminação natural é suficiente Figura 4 Ala de fisioterapia do Hospital Sara Kubitschek em Fortaleza CE Fonte Perén 2006 Sabemos como transformar a noite em dia através do uso da iluminação artificial porém a preferência pela luz natural pode ser explicada por meio de alguns fatores Existe melhoria no aspecto do ambiente interno e externo a variação da luz natural traz mudanças na proporção de luz e sombra o que melhora a percepção visual dos espaços objetos e cores Pode contribuir para a orientação espacial e temporal a luz natural não só ajuda a marcar a passagem do tempo como também alimenta nosso senso de orientação espacial Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 7 7 U4 Tratamento e projeto lumínico A avaliação da iluminação no espaço construído deve considerar os aspectos quantitativos e qualitativos pois a distribuição da luz no espaço é o fator que mais influencia no conforto dos usuários As pessoas precisam de luz para desempenhar as atividades mais comuns A maior parte das informações necessárias sobre o que acontece ao nosso redor é proporcionada pela luz captada pelo nosso sistema visual A luz é transportada pelos nossos olhos para ser interpretada no nosso cérebro que guarda as experiências de nossas memórias Usamos a luz para discernir o tamanho e a forma dos objetos e também para interpretar as cores Mas você sabe como funciona o sistema visual humano Em um primeiro momento a experiência visual é um processo de orientação e de formação de impressões no espaço Depois quando o sistema visual recebe as informações ocorre o processo de comparações e ordenamento de prioridades mentais A visão também inclui o processo de comunicação com a identificação de informações visuais Por fim a visão interpreta os movimentos de mudanças no entorno contribuindo assim para a orientação espacial e segurança no ambiente O nosso olho é constituído por várias partes e a Figura 5 ilustra um esquema dessas partes que compõem o nosso olho Figura 5 Composição do olho humano Fonte adaptada de iStock Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 8 8 U4 Tratamento e projeto lumínico Conforme Pereira et al 2000 apud TAVARES 2007 a luz entra no olho através da pupila uma abertura na íris que varia seu diâmetro para controlar a quantidade de luz A córnea e o cristalino focam a luz para criar uma imagem invertida na retina que é um delicado tecido nervoso sensível a luz localizado no fundo do olho que transmite a informação para o cérebro pelo nervo óptico A imagem de um objeto chega invertida na retina porque ela é vista através de uma lente biconvexa o cristalino do olho A retina é formada por dois tipos de receptores bastonetes e cones Os bastonetes são células capazes de reconhecer a luminosidade não detectam as cores mas são altamente sensíveis à luz Podemos dizer então que o papel dos bastonetes é perceber a maior ou menor claridade com que estão iluminados os objetos Os cones são células capazes de reconhecer as cores e são insensíveis à luz A função dos cones é a de apreciar as cores dos objetos Os cones e bastonetes trabalham na luz do dia ou com luz artificial clara mas à noite somente os bastonetes exercem alguma função Por isso nossa sensibilidade às cores diminui muito no período noturno Como só os bastonetes atuam à noite sozinhos são insensíveis à cor ficamos sensíveis somente às relações entre claro e escuro Dessa forma o processo de percepção das imagens se resume em as imagens e os raios de luz atravessam a córnea o humor aquoso a pupila o cristalino e o humor vítreo Todos esses meios devem estar transparentes para que a luz possa passar por eles e chegar a retina Da retina são encaminhados para o cérebro através do nervo óptico Agora que você já conhece um pouco do funcionamento do nosso olho precisamos estudar três propriedades importantes do nosso sistema visual a adaptação a acomodação e a acuidade visual Vamos começar falando de adaptação que é a capacidade que tem o olho de acomodarse a diferentes condições de iluminação Isso acontece através da abertura e fechamento da pupila Em condição de luz muito intensa a pupila se contrai para captar menos luz chegando a ficar com diâmetro de 2 mm Em condição de pouca luz a pupila se dilata para captar mais luz chegando a ficar com diâmetro de 8 mm Agora vamos pensar no conceito de acomodação A acomodação é a capacidade que tem o olho para ajustarse às diferentes distâncias dos objetos e garantir nitidez da imagem Este ajuste corre em função de diferentes curvaturas do cristalino se o ponto de observação está próximo a curvatura é maior do que quando ele está longe Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 9 9 U4 Tratamento e projeto lumínico Quando os objetos estão a uma distância maior do olho a visibilidade é reduzida Mas você pode melhorar muito a visibilidade quando aumenta o nível de iluminação Além disso a capacidade de acomodação diminui com a idade por causa do endurecimento do cristalino A terceira propriedade importante do nosso olho é a acuidade visual O que vem a sua mente quando se fala em acuidade visual Podemos dizer que é a capacidade do olho de reconhecer em separado com nitidez objetos muito pequenos e próximos entre si É a habilidade do olho de ver os detalhes Com o passar dos anos as pessoas apresentam redução na acuidade visual pois a velocidade de percepção diminui e o tempo de adaptação aumenta principalmente na passagem de um ambiente mais claro para um mais escuro VIANNA e GONÇALVES 2007 A Figura 6 mostra a diminuição da acuidade visual com a idade Figura 6 Acuidade visual com a idade Fonte Vianna e Gonçalves 2007 Como você pode perceber pela Figura 6 uma pessoa com 60 anos tem cerca de 75 da acuidade visual de alguém com 20 anos Agora que você já aprendeu o que é luz e como é o comportamento do nosso olho na iluminação vamos partir para conceitos relacionados às necessidades básicas de iluminação Um bom sistema de iluminação artificial não é apenas uma diminuição da escuridão mas uma necessidade básica no cotidiano da sociedade atual Precisamos da iluminação para nos locomover e executar tarefas durante a noite Para executar trabalhos que demandam maior nível de iluminação e para complementar a iluminação natural Esta complementação é muito importante quando falamos de eficiência Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 10 10 U4 Tratamento e projeto lumínico energética pois podemos ter o mesmo nível de iluminamento gastando menos energia quando usamos sistemas de iluminação natural e artificial juntos Existem diversas maneiras de aproveitarmos os benefícios da iluminação natural combinado com a artificial seja por iluminação lateral zenital claraboias prateleiras de luz etc As Figuras 7 e 8 ilustram exemplos de iluminação natural Figura 7 Exemplos de iluminação zenital Fonte Lamberts Dutra Pereira 2003 Figura 8 Exemplos de iluminação lateral prateleiras de luz Fonte Lamberts Dutra Pereira 2003 Para desenvolvermos algumas atividades visuais nosso olho precisa de condições específicas que dependem dessas mesmas atividades Por exemplo para ler e escrever é necessária certa quantidade de luz no plano de trabalho para desenhar ou desenvolver atividades visuais de maior acuidade visual atividades mais finas e com maior quantidade de menores detalhes precisa se de mais luz Mas a quantidade de luz não é a única condição necessária Você percebeu que ambientes e tarefas diferentes têm necessidades lumínicas diferentes Para essas e outras atividades a boa distribuição destes níveis de iluminação pelo ambiente e a ausência de contrastes excessivos como a incidência de sol direto no plano de trabalho e reflexos indesejáveis também são fatores essenciais Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 11 11 U4 Tratamento e projeto lumínico Os níveis de iluminação são tabelados em normas por atividade No caso de habitações o ingresso do sol diretamente pode não ser um problema porque existe a flexibilidade de uso dos espaços Em edifícios de escritório escolas e fábricas que são locais de trabalho frequentemente fixos e onde são desempenhadas tarefas específicas o problema deve ser equacionado Em salas de exposição e museus a luz direta do sol deve ser excluída pois pode provocar danos em pinturas telas materiais orgânicos ou plásticos sintéticos Mesmo a iluminação artificial deve ser rigorosamente escolhida para não danificar as obras de arte Na iluminação natural o formato dos ambientes e as aberturas janelas associados à iluminação natural são elementos importantes do projeto Por essa razão os aspectos sobre sua utilização desde as etapas iniciais são fundamentais para se conseguir bons resultados Diante de tudo que você aprendeu nessa seção é importante não esquecer que a luz natural está disponível na maior parte das horas do dia mas infelizmente não é explorada de maneira adequada na maioria dos projetos Isso acontece geralmente por causa da falta de conhecimento do profissional em relação aos conceitos necessários ao bom projeto de iluminação 12 ANÁLISE DOS ELEMENTOS LUMÍNICOS Agora que você já conhece um pouco sobre conforto lumínico o comportamento do nosso olho frente à luz e algumas necessidades básicas de iluminação vamos estudar as normas aplicadas ao conforto visual e também aprender a calcular de modo estimativo o número de luminárias necessárias para um determinado ambiente Vamos começar falando sobre as normas Existem normas relativas à iluminação natural e também à artificial As principais normas relativas à iluminação são NBR 5461 1991 Iluminação terminologia NBR 15215 2004 Iluminação natural Parte 1 conceitos básicos e definições NBR 15215 2004 Iluminação natural Parte 2 procedimentos de cálculo para a estimativa da disponibilidade de luz natural Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 12 12 U4 Tratamento e projeto lumínico NBR 15215 2004 Iluminação natural Parte 3 procedimento de cálculo para a determinação da iluminação natural em ambientes internos NBR 15215 2004 Iluminação natural Parte 4 verificação experimental das condições de iluminação interna de edificações Método de medição NBR 5413 1992 Iluminância de interiores procedimento esta norma foi substituída pela NBR 8995 em 2013 NBR 5382 1985 Verificação de iluminância de interiores procedimento Além dessas normas existe também a nova norma de desempenho NBR 15575 que entrou em vigor em 2013 composta por várias partes sendo o desempenho lumínico abordado em uma delas Nesta seção vamos dar ênfase à NBR 8995 ABNT 2013b a mais atual que se refere à iluminação de ambientes de trabalho e também à NBR 15575 ABNT 2013a norma de desempenho na parte que trata sobre desempenho lumínico Considerando apenas a iluminação artificial a norma ABNT NBR 5413 estipula as iluminâncias requeridas para várias tarefas e atividades para diferentes tipos de edificações habitações escolas comércio entre outros A norma de desempenho NBR 15575 estipula níveis requeridos de iluminância natural e artificial nas habitações reproduzindo neste último caso as próprias exigências da NBR 5413 1992 Ao se considerar somente a iluminação artificial a norma ABNT NBR 5413 estabelece as iluminâncias necessárias para diversas tarefas e atividades para vários tipos de edificações como por exemplo habitações comércio escolas dentre outros A norma NBR 15575 conhecida como norma de desempenho estabelece níveis requeridos de iluminância natural e artificial em habitações e reproduz neste caso as próprias exigências da NBR 5413 1992 Devese ressaltar que a norma de desempenho NBR 15575 entrou em vigência em 2013 e por isso considerou a NBR 5413 como referência nos níveis de iluminância requeridos para as diversas atividades Porém no mesmo ano a NBR 5413 foi substituída pela NBR 8995 A NBR 15575 ABNT 2013a estipula níveis mínimo intermediário e superior de iluminamento geral para iluminação artificial o que pode ser observado no Quadro 1 a seguir Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 13 13 U4 Tratamento e projeto lumínico Quadro 1 Níveis de iluminamento geral para iluminação artificial Dependência Iluminamento geral para os níveis de desempenho Lux Ma I S Sala de estar dormitório banheiro área de serviço garagensestacionamentos internos e cobertos 100 150 200 Copacozinha 200 300 400 Corredor ou escada interna a unidade corredor de uso comum prédios escadaria de uso comum prédios 100 150 200 Garagensestacionamentos descobertos 20 30 40 a Valores mínimos obrigatórios Fonte ABNT 2013 A iluminância e sua distribuição nas áreas de trabalho e no entorno próximo têm um maior impacto em como uma pessoa consegue perceber e realizar a tarefa visual de forma eficaz com conforto e segurança Todos os valores de iluminância especificados na NBR 89951 são iluminâncias médias recomendadas na área da tarefa e proporcionam a segurança visual no trabalho e as necessidades do desempenho visual independentemente da idade e condições da instalação O método dos Lúmens é utilizado para cálculo de iluminação artificial um dos mais empregados para o projeto e dimensionamento de sistemas de iluminação interna há mais de meio século Para entender como funciona esse método existem dois conceitos importantes que você precisa conhecer fluxo luminoso e iluminância O fluxo luminoso é a quantidade total de luz emitida por uma fonte luminosa e sua unidade é o lúmen A iluminância é a razão entre o fluxo luminoso e a área a ser iluminada Sua unidade é o lux VIANNA E GONÇALVES 2007 O equipamento usado para se medir a iluminância é chamado de Luxímetro Uma iluminância de 1 lux ocorre quando o fluxo luminoso de 1 lúmen é distribuído uniformemente sobre uma área de 1 m² O método dos Lúmens consiste em se definir valores médios um nível homogêneo do nível de iluminância desejado em determinado ambiente levando em consideração os seguintes parâmetros Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 14 14 U4 Tratamento e projeto lumínico A luminária escolhida com seu rendimento e sua altura em relação ao plano de trabalho A lâmpada utilizada com seu respectivo fluxo luminoso As características do ambiente dimensões cores coeficientes de reflexão manutenção Com o emprego do método dos lúmens obtémse informações referentes à iluminação geral distribuída para um plano de trabalho horizontal que ocupa toda a área do ambiente Veja um exemplo disso na Figura 8 Figura 8 Área de iluminação no ambiente Fonte Gonçalves 2012 Para você aprender a usar perfeitamente o Método dos Lúmens vamos estabelecer um roteiro Veja a seguir um passo a passo para te ajudar Passo 1 conhecer o usoatividade do local e suas dimensões área Passo 2 nível de iluminância consultar ABNTNBR 89951 Passo 3 escolher luminária e lâmpada Passo 4 calcular o índice K índice relativo ao ambiente As dimensões dos ambientes são geralmente dadas em função de CLPD onde C é o comprimento L é a largura e PD é o pé direito Passo 5 verificar o coeficiente de utilização da luminária Passo 6 verificar o coeficiente de manutenção Passo 7 calcular o fluxo luminoso total lúmens Passo 8 calcular o número de luminárias Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 15 15 U4 Tratamento e projeto lumínico Para você entender melhor vamos seguir esse roteiro por meio de um exemplo Supondo que você precise estimar o número de luminárias de um escritório considere os dados a seguir Escritório com 25 m comprimento x 10 m de largura 4 m de altura pé direito e plano de trabalho a 080 m do piso Considere paredes brancas e teto branco A manutenção das luminárias é feita uma vez por ano a cada 12 meses e o ambiente é considerado como sendo de limpeza médio As luminárias que serão utilizadas são compostas por 2 lâmpadas fluorescentes de 32 W cada uma e estarão no mesmo plano do teto Cada lâmpada produz 2800 lumens fluxo luminoso Essas informações você pode conseguir no catálogo do fabricante da lâmpada Ex OSRAM Philips etc O nível de iluminância recomendado para escritórios pela NBR é 500 lux Vamos aplicar o passo a passo Passo 1 conhecer o ambiente Escritório dimensões 25 x 10 x 4 m altura do plano de trabalho a 080 m do piso Passo 2 foi consultada a ABNT e o nível de iluminância recomendado para escritório é 500 lux Passo 3 o seu cliente pediu para usar luminárias compostas por 2 lâmpadas fluorescentes de 32 W cada uma sendo que cada uma emite 2800 lumens Passo 4 calcular o índice relativo ao ambiente índice K Esse índice é dado pela fórmula K C L hC L Onde C Comprimento em metros L Largura em metros h distância da luminária ao plano de trabalho em metros No caso do escritório podemos calcular esse índice Obs Como as luminárias estão no mesmo plano do teto o valor de h é 40 080 320 Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 16 16 U4 Tratamento e projeto lumínico m Com esse valor calculado você deve acessar o Quadro 31 para encontrar o valor mais próximo desse K As tabelas para encontrar o índice K são aquelas que fornecem o fator de utilização para determinado tipo de lâmpada Essas tabelas são geralmente encontradas em catálogos de fabricantes ou fornecedores Quadro 2 Índice K e fator de utilização para lâmpadas fluorescentes K Teto 7 0 5 0 3 0 Pared e 50 30 10 50 30 10 30 10 060 039 033 028 038 032 028 032 028 080 048 042 037 047 041 037 041 037 100 055 048 044 053 048 043 047 043 125 061 055 050 059 054 050 053 050 150 065 060 055 064 059 055 058 055 200 071 067 063 070 066 062 064 061 250 075 071 068 074 070 067 069 066 300 078 075 071 076 073 070 072 070 400 082 079 076 080 077 075 076 074 500 084 081 079 082 080 078 078 077 Fonte adaptado de Pazzini 2000 No nosso caso o valor de K a ser adotado será de 20 valor mais próximo de 223 Passo 5 verificar o coeficiente de utilização da luminária Os coeficientes de utilização são fornecidos pelos fabricantes em tabelas encartes fotométricos como função do índice do ambiente K e das refletâncias das superfícies teto e paredes Esse coeficiente de utilização da luminária é dado pelo cruzamento do índice K que acabamos de calcular com os índices de reflexão das paredes e tetos No exemplo as paredes e o teto são brancos O Quadro 33 nos diz quanto é o índice de reflexão de paredes e tetos Quadro 3 Índices de reflexão de paredes e tetos TETO Branco 70 Claro 50 Médio 30 PARED E Clara 50 Média 30 Escura 10 Fonte adaptado de Pazzini 2000 Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 17 17 U4 Tratamento e projeto lumínico Neste caso com o teto branco o índice de reflexão será de 70 Para paredes brancas o índice de reflexão será de 50 Note que no caso das paredes o branco pode ser considerado uma cor clara Porém se o seu cliente quiser pintar as paredes de amarelo por exemplo ele terá que decidir se será amarelo claro médio ou escuro Você como profissional deve saber encaixar na tabela a cor exigida pelo cliente Voltando ao exemplo Teto branco reflexão de 70 Parede branca clara reflexão de 50 Cruzando esses dados no Quadro 4 podemos encontrar o fator u fator de utilização Quadro 4 Fator de utilização u para lâmpadas fluorescentes Fonte adaptado de Pazzini 2000 Portanto nosso fator u será de 071 Passo 6 verificar o coeficiente de manutenção Com o tempo paredes e tetos ficarão sujos os equipamentos de iluminação acumularão poeira e as lâmpadas fornecerão menor quantidade de luz Foi explicado no exemplo que a manutenção das luminárias é feita uma vez por ano e que o ambiente é considerado de limpeza média Cruzando essas duas informações conseguimos encontrar o coeficiente de manutenção de acordo com a Figura 9 Figura 9 Determinação do coeficiente de manutenção Fonte adaptado de Pazzini 2000 Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 18 18 U4 Tratamento e projeto lumínico Achamos que o coeficiente de manutenção d é 077 aproximadamente Passo 7 calcular o fluxo luminoso total lúmens O fluxo luminoso total é calculado pela fórmula Onde fluxo luminoso em lumens total produzido pelas lâmpadas E iluminância determinada pela NBR 89951 S área do recinto m² u coeficiente de utilização d coeficiente de manutenção No caso do nosso exemplo Passo 8 calcular o número de luminárias Se cada lâmpada produz 2800 lúmens e temos duas lâmpadas o fluxo produzido será 28002 5600 lúmens Para calcular o número de luminárias usamos a seguinte equação Onde n número de luminárias fluxo luminoso em lúmens total produzido pelas lâmpadas fluxo luminoso em lúmens produzido por cada luminária No nosso exemplo n 41 luminárias Obs devese sempre arredondar o número de luminárias para o número inteiro maior imediatamente superior Os pontos de iluminação devem ser distribuídos de preferência de forma uniforme pelo recinto considerandose o layout do mobiliário o direcionamento da luz para a mesa de trabalho e o próprio tamanho da luminária É recomendável que a Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 19 19 U4 Tratamento e projeto lumínico distância A ou B entre as luminárias seja o dobro da distância entre estas e as paredes laterais Figura 10 Distribuição dos pontos de iluminação Fonte O Autor O processo de escolha de uma luminária pode ser rápido ou bem complicado dependendo da utilização a que ela se destina Hoje em dia procurase explorar ao máximo o resultado da iluminação e não a luminária por si só Quanto menos notarmos a fonte de luz melhor O importante é a qualidade e a eficácia dos aparelhos escolhidos assim como sua quantidade 13 MEDIÇÃO DE CONFORTO LUMÍNICO Vamos conhecer os conceitos de claridade penumbra e ofuscamento além de aprender como se definem e como se medem pontos diversos de iluminação Além disso você vai conseguir aplicar esses conhecimentos em medições lumínicas É muito importante saber balancear a quantidade e a qualidade de iluminação em um ambiente e também como escolher de forma adequada a fonte de luz seja natural ou artificial Porém é difícil estimar as preferências do ser humano em relação à iluminação já que este fator pode variar de acordo com a idade da pessoa da hora do dia e do contexto do local Em relação à variação do nível de iluminação as pessoas têm maior tolerância quando se usa iluminação natural Podemos dizer também que quanto mais complicada for a tarefa a ser desempenhada e quanto mais velha for a pessoa maior deverá ser o nível de iluminação Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 20 20 U4 Tratamento e projeto lumínico do local A iluminação inadequada ou ineficiente pode causar fadiga visual irritabilidade dor de cabeça além de provocar erros Uma verificação inicial do nível de iluminação que é necessário em um ambiente pode ser feita utilizandose um luxímetro Figura 11 de forma simplificada medindo a iluminância e seguindo como diretriz os valores do Quadro 5 a seguir Figura 11 Ilustração de um luxímetro Fonte Lamberts Dutra Pereira 2003 p 58 Quadro 5 Nível de iluminação necessário em ambientes Classificação Nível de iluminação a ser obtido Tarefa BAIXA 100 a 200 lux Circulação Reconhecimento facial Leitura casual Armazenamento Refeição Terminais de vídeo MÉDIA 300 a 500 lux Leituraescrita de documentos com alto contraste Participação de conferências ALTA 500 a 1000 lux Leituraescrita de documentos com fontes pequenas e baixo contraste Desenho técnico Fonte Lamberts Dutra Pereira 2003 Com relação à iluminação os chamados efeitos psicofísicos são claridade para grandes quantidades de luz incidindo na retina e penumbra para pouca luz incidente Szabo 1995 estabelece alguns aspectos importantes de estruturação de uma análise sobre o uso da luz nas obras dos arquitetos do Modernismo e um desses aspectos seria qual é a característica do espaço iluminado se está em plena claridade se está em penumbra se ocorre um jogo de luz e sombra Conforme Santos 2008 é importante notar que os raios luminosos não são visíveis a sensação de luminosidade é decorrente da reflexão desses raios por uma Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 21 21 U4 Tratamento e projeto lumínico superfície Essa luminosidade então vista é chamada de luminância A luminância é a sensação de claridade provocada no olho por uma fonte de luz ou por uma superfície iluminada em uma dada direção A luz não é visível até ser refletida pelos corpos e a maior ou menor claridade que um corpo manifesta ao ser iluminado dáse o nome de luminância A luminância é normalmente abordada para explicar os fenômenos relacionados ao ofuscamento Quando o processo de adaptação não acontece normalmente devido a uma variação muito grande da iluminação eou a uma velocidade muito grande podese experimentar uma perturbação desconforto ou até perda na visibilidade que é chamada de ofuscamento LAMBERTS DUTRA PEREIRA 2003 O ofuscamento é causado devido a contrastes excessivos de luminâncias Esses contrastes excessivos tornam difícil o entendimento da mensagem visual interferem na comunicação visual inclusive fisiologicamente à medida que causam a fadiga muito rápida dos órgãos que compõem nosso olho O ofuscamento pode ocorrer diretamente pela visão direta da fonte de luz e indiretamente por reflexão Ofuscamento direto ocorre quando o observador olha diretamente para a fonte o sol ou uma lâmpada Quando uma fonte de luz está localizada mais próxima ao centro de visão o ofuscamento é mais acentuado Veja na Figura 12 que a presença do sol ou mesmo da luz natural difusa no mesmo campo de visão de alguém que está trabalhando num computador pode ofuscar a leitura do monitor Figura 12 Ofuscamento direto Fonte Lamberts Dutra Pereira 2003 Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 22 22 U4 Tratamento e projeto lumínico Ofuscamento indireto ocorre pela reflexão da imagem da fonte em uma superfície polida Observe um exemplo na Figura 13 Figura 13 Ofuscamento por reflexos indesejáveis Fonte Vianna e Gonçalves 2007 No interior de locais de trabalho o ofuscamento desconfortável geralmente surge diretamente de luminárias brilhantes ou janelas Agora o ofuscamento inabilitador é mais comum na iluminação exterior Esses dois tipos de ofuscamento se diferenciam pelo grau de perturbação que provocam É importante limitar o ofuscamento aos usuários para prevenir erros fadiga e acidentes Mas como você pode tentar evitar o ofuscamento O ofuscamento pode ser evitado por exemplo através da proteção contra a visão direta das lâmpadas ou por um escurecimento das janelas por anteparos Os pontos de iluminação devem ser distribuídos de preferência de modo uniforme no ambiente considerandose o layout do mobiliário o direcionamento da luz para a mesa de trabalho e o próprio tamanho da luminária MEDIÇÕES DE ILUMINÂNCIA Vamos agora pensar em como fazer algumas medições de conforto lumínico a partir dos níveis de iluminância A ABNT NBR 152154 2005 estabelece um procedimento de verificação experimental das condições de iluminação interna de edificações e propõe uma metodologia de medição As medidas de iluminância são realizadas com a ajuda de equipamentos do tipo fotômetros denominados luxímetros Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 23 23 U4 Tratamento e projeto lumínico Esses equipamentos têm um sensor fotométrico fotocélula sensível à luz geralmente de silício ou selênio com um visor digital ou analógico Para garantir a precisão e a qualidade das medições algumas recomendações devem ser seguidas em relação aos instrumentos Calibrar periodicamente Evitar choques de qualquer natureza Não expor o equipamento às intempéries e aos limites de temperatura e umidade recomendados pelos fabricantes Guardar os instrumentos em seus estojos após a utilização desligados e sem bateria As medições de iluminância podem ser realizadas em ambientes reais ou em modelos físicos executados em escala reduzida Os modelos em escala são ferramentas de projeto que podem ser utilizados para avaliação de vários aspectos do projeto do edifício como sua forma orientação fachadas e também para o estudo da iluminação natural nos espaços internos Como a luz não sofre distorções as medições em modelos têm como objetivo avaliar as condições de iluminação do ambiente ainda em fase de projeto através da execução de maquetes permitindo a adoção de sistemas de aberturas mais eficientes e uma melhor orientação dos componentes construtivos ABNT 2005 Para esse tipo de avaliação devemse tomar alguns cuidados em relação à dimensão dos sensores os quais devem ter as menores dimensões possíveis A norma NBR 152154 ABNT 2005 recomenda que para modelos arquitetônicos em escala reduzida não se deve utilizar sensores maiores do que 003 m2 na escala do modelo A NBR 152154 ABNT 2005 recomenda que as medições em ambientes reais avaliação in loco têm como objetivo avaliar a iluminação natural do ambiente construído em condições reais de ocupação e utilização O procedimento recomendado nessa norma para medições em ambientes reais pode ser descrito como 1 Considerar a quantidade de luz no ponto e no plano onde a tarefa for executada seja horizontal vertical ou em qualquer outro ângulo Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 24 24 U4 Tratamento e projeto lumínico 2 Deixar o sensor sobre a superfície que está sendo avaliada ou manter o sensor paralelo à superfície 3 Cuidado com o nivelamento da fotocélula Quando ela não for mantida sobre a superfície de trabalho e sim na mão da pessoa que está medindo podem ocorrer pequenas diferenças na posição causando grandes diferenças na medição 4 O corpo da pessoa que está realizando as medições não pode fazer sombra sobre a fotocélula Se outras pessoas estiverem acompanhando a medição é recomendado que não estejam próximas da fotocélula para evitar sombras 5 Sempre que possível verificar o nível de iluminação com e sem as pessoas que usam esses ambientes Assim é possível verificar alguma falha de layout 6 Antes de começar a primeira leitura a fotocélula deve ficar exposta à luz por aproximadamente cinco minutos evitando sua exposição a fontes luminosas muito intensas como por exemplo os raios solares 7 Quando a altura da superfície de trabalho não for conhecida devese fazer as medições num plano horizontal a 75 cm do piso Como as condições do céu variam ao longo do dia e do ano os valores dos níveis de iluminação devem ser verificados em diferentes horas do dia e também em diferentes épocas do ano Nos levantamentos em que não seja possível o monitoramento ao longo do ano é recomendável que se verifique a iluminância nas condições de céu mais representativas nos seguintes períodos a Em um dia próximo ao solstício de verão 22 de dezembro para o Hemisfério Sul b Em um dia próximo ao solstício de inverno 22 de junho para o Hemisfério Sul c De 2 em 2 horas a partir do início do expediente Para avaliar a iluminância nos postos de trabalho é preciso fazer medições em uma quantidade de pontos que seja suficiente para caracterizar o plano de forma adequada Mas como saber quantos pontos são necessários Podemos dividir o Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 25 25 U4 Tratamento e projeto lumínico ambiente igualmente Existe uma metodologia apresentada na NBR 152154 ABNT 2005 que estipula uma quantidade certa de pontos a serem monitorados Para determinar o número mínimo de pontos necessários para verificação do nível de iluminação natural com erro inferior a 10 devese em primeiro lugar determinar o índice do ambiente chamado índice K dado pela equação a seguir Onde L largura do ambiente em metros C comprimento do ambiente em metros Hm distância vertical em metros entre a superfície de trabalho e o topo da janela em metros A Figura 14 indica a determinação do Hm Figura 14 Determinação de Hm Fonte ABNT 2005 Nota Segundo a NBR 152154 ABNT 2005 quando o peitoril da janela estiver mais de 1 metro acima do plano de trabalho deve se usar Hm como sendo a distância vertical entre a superfície de trabalho e o peitoril Hm Depois de calcular o índice K você será capaz de estabelecer a quantidade mínima de pontos a serem medidos observando o Quadro 6 Quadro 6 Quantidade mínima de pontos a serem medidos K n de pontos K 1 9 1 K 2 16 2 K 3 25 K 3 36 Fonte ABNT 2005 Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 26 26 U4 Tratamento e projeto lumínico Mas como dividir o ambiente no número de pontos recomendado pelo quadro Posso fazer de modo aleatório A resposta é não Por norma o ambiente interno deve ser dividido em áreas iguais com formato próximo ou igual a um quadrado formando uma malha de pontos A iluminância é medida no centro de cada área conforme ilustra a Figura 15 Figura 15 Malha de pontos para medições Fonte ABNT 2005 Observe na Figura 15 que é preciso descontar 50 cm das laterais do ambiente e a partir da área que sobrar dividir os pontos em formato próximo ou igual a um quadrado obedecendo a quantidade mínima de pontos Os pontos de medição devem ficar no centro de cada quadrado Além das medições no ambiente interno recomendase também a medição da iluminância externa horizontal na condição mais desobstruída possível Porém tome cuidado para que o sensor não fique exposto à incidência direta da radiação solar Você pode determinar a iluminância média E sobre a superfície de trabalho para verificar se o ambiente atinge a especificação de projeto A iluminância média é a média aritmética de todos os n pontos medidos conforme você pode observar na equação a seguir Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 27 27 U4 Tratamento e projeto lumínico Com base nos resultados você pode abordar as seguintes análises Comparar os resultados da iluminação média medida com o recomendado pela NBR 8995 e verificar se estão em conformidade Verificar qual é a eficiência no emprego da luz composta natural artificial Para isso você pode comparar em termos do que é recomendado por norma qual é a porcentagem de melhoria que se obtém quando se passa da luz natural para a luz composta E também a partir de que momento é necessário acender as luzes para que os valores de iluminância fiquem dentro dos valores recomendados pela literatura Diante de tudo o que você aprendeu nessa unidade é importante lembrar que o conforto visual é um fator imprescindível a ser considerado na determinação da necessidade de iluminação de um edifício Conforme Rondon 2011 a boa iluminação deve ter direcionamento adequado e intensidade suficiente sobre o local de trabalho bem como proporcionar boa definição de cores e ausência de ofuscamento 2 TRATAMENTO E PROJETO LUMÍNICO 21 CARACTERÍSTICAS DA ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL O uso da iluminação artificial proporcionou mais conforto e facilidade no desenvolvimento das tarefas desenvolvidas pelo homem Atividades que somente poderiam ser executadas durante o dia com a luz natural podem ser executadas a qualquer momento Contudo percebeuse após muitos anos de pesquisa que a luz natural tem qualidade superior à artificial além de seu uso conjugado com a artificial promover ambientes mais agradáveis podendo também economizar energia elétrica Pensar em um sistema conjugado de iluminação que seja eficiente implica que se tenha uma boa distribuição da iluminação natural em um projeto para tanto é preciso observar alguns itens importantes como entorno localização e implantação O entorno pode contribuir de forma negativa quando promove muita sombra evitando muitas vezes que o edifício receba iluminação direta em qualquer época do ano A localização a latitude influencia no tempo de insolação que as fachadas podem receber A implantação está relacionada com a orientação das fachadas Um estudo criterioso sobre Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 28 28 U4 Tratamento e projeto lumínico estes pontos implica ter mais ou menos acesso à quantidade de iluminação natural que vai entrar na edificação Baker Fanchiotti e Steemers 1993 apud Toledo 2008 classificam as estratégias de iluminação natural em componentes de condução componentes de passagem e elementos de proteção Vamos ver o que são estes componentes e como funcionam Os componentes de condução são elementos que conduzem a luz natural ao interior dos ambientes Podem estar conectados entre sim dando a ideia de espaço contínuo como pátio átrio e domo de luz A principal diferença entre pátio e átrio está na cobertura o pátio é aberto e o átrio é coberto Os componentes de passagem são aberturas laterais ou zenitais os mais comuns são as janelas ou estratégias como a prateleira de luz ou a persiana flexível A Figura 16 ilustra vários exemplos de componentes de condução e passagem Os elementos de proteção são os beirais e os brises fazem parte das estratégias de iluminação de forma a proteger ou filtrar a entrada da luz e não conduzila ao interior da edificação como as outras estratégias Figura 16 Exemplos de componentes de passagem Fonte Lamberts et al 2013 Para ter uma referência sobre qual a profundidade atingida pela luz natural que entra por uma janela a fim de um pré dimensionamento podemos admitir que esta profundidade seja de 15 vezes a altura da janela e a partir deste ponto você deve trabalhar mais efetivamente a iluminação artificial como pode ser observado na Figura 17 Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 29 29 U4 Tratamento e projeto lumínico Figura 17 Estimativa da profundidade da entrada da luz Fonte adaptado de Lamberts et al 2013 p 156 Para ter um sistema eficiente de iluminação artificial que complemente a iluminação natural este deve ser passivo de dimerização que permita o controle da intensidade que deve apenas complementar o natural e em sua máxima eficiência ser adequado ao período noturno Muitos são os benefícios do uso conjugado entre iluminação natural e artificial além de poder reduzir o consumo de energia com iluminação também é possível reduzir o consumo de energia com o condicionamento térmico do ambiente uma vez que a iluminação artificial agrega calor quando acesa O excesso de iluminação natural pode provocar ofuscamento e causar danos a produtos químicos como cosméticos e fármacos não se esqueça de que a luz natural também é uma onda que transmite calor O grande desafio do arquiteto nos projetos de iluminação é equilibrar a luz natural e a artificial O arquiteto brasileiro João Filgueiras de Lima conhecido como Lelé trabalhou de forma primorosa com a iluminação natural conjugada à iluminação artificial em suas obras Veja as Figuras a e b elas retratam um projeto residencial perceba que não há necessidade de acender as lâmpadas no ambiente com uma iluminação confortável e adequada ao uso Figura 18 Residência RB Fonte httpswwwarchdailycombrbr603479obrasdoleleporjoanafranca Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 30 30 U4 Tratamento e projeto lumínico A crise do petróleo que aconteceu nos anos 1970 avivou principalmente na arquitetura a necessidade do uso conjugado entre iluminação natural e artificial Esta necessidade foi reforçada em 2001 na crise energética sofrida pelo Brasil despertando nos profissionais ligados a áreas de projeto conservação de energia e eficiência energética ainda mais interesse pela iluminação Souza 2003 afirma que a utilização eficiente da iluminação natural e artificial além de proporcionar ao usuário ambientes agradáveis e prazerosos evitam o desperdício de energia Segundo dados da Empresa de Pesquisa Energética EPE 2012 233 da energia produzida no Brasil em 2011 foi destinada ao setor residencial A maior parte do consumo de energia elétrica em uma residência é em geladeiras chuveiros e lâmpadas Existe todo um esforço conjunto por parte da Eletrobrás com programas de eficiência energética um exemplo dele é o Selo Procel de eficiência de eletrodomésticos Para aquecimento de água nos chuveiros uma alternativa é o aquecimento solar muito eficiente no nosso país onde há grande disponibilidade de insolação Quanto à iluminação esta pode ser reduzida com uma proposta de uso complementar da iluminação natural com artificial Você percebeu como as decisões tomadas ainda no nível de projeto influenciam na eficiência energética total de uma edificação Quanto aos sistemas de iluminação artificial aprendemos que o fluxo luminoso é a quantidade total de luz emitida por uma fonte sua unidade é o lúmen lm e também o quanto uma lâmpada é mais eficiente energeticamente estando relacionado com a quantidade de lúmens de uma lâmpada por Watt A eficiência energética luminosa de uma lâmpada é o quociente entre o fluxo luminoso emitido em lúmens pela potência consumida em Watts Isso quer dizer o quanto de luz uma lâmpada pode gerar com 1 Watt Você se lembra da lâmpada incandescente Ela não é mais fabricada e deixou de ser comercializada a partir de 2014 no Brasil O principal motivo foi a baixa eficiência energética dela juntamente com sua vida útil Enquanto uma lâmpada incandescente produzia 15 lmW uma lâmpada fluorescente comum produz 55 lmW neste caso isso quer dizer que com 1 Watt a lâmpada fluorescente consegue iluminar aproximadamente 3 vezes mais do que a incandescente isso representa uma grande economia Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 31 31 U4 Tratamento e projeto lumínico O mercado da iluminação cresce dia a dia e muitas novidades aparecem quando se fala em lâmpadas Há uma busca constante dos fabricantes por um número que você acabou de conhecer que é a eficiência energética ou luminosa de uma lâmpada Quanto eu vou gastar para iluminar mais Dentro deste assunto é importante que você conheça os principais tipos de lâmpadas que têm aplicação muito diversa doméstico comercial decorativa industrial iluminação pública As lâmpadas mais utilizadas no meio doméstico são as lâmpadas fluorescentes compactas e tubulares Diodo Emissor de Luz LED e halógenas Para grandes espaços no uso industrial e público são utilizadas lâmpadas de vapor de sódio mercúrio e iodetos metálicos O LED vem ganhando cada vez mais espaço em várias aplicações sua principal vantagem é a eficiência luminosa e vida útil A Tabela 1 ilustra alguns tipos de lâmpadas aplicação vantagens e desvantagens Tabela 1 Lâmpadasaplicaçõesvantagens x desvantagens NOME APLICAÇÃO VANTAGEM DESVANTAGEM LED imagem LED dicroica e PAR 30 Pode ser aplicada em qualquer ambiente Pode ser aplicada em qualquer ambiente Por vezes qualidade da luz e restituição da cor FLUORESCENTE imagem Flúor Circular e tubular Geral Eficiência luminosa média Boa durabilidade Tamanho às vezes qualidade de iluminação LÂMPADA DE DESCARGA VAPOR DE MERCÚRIO Iluminação pública ambientes industriais de amplo serviço Eficiência luminosa vida longa Qualidade de iluminação restituição de cor tempo de aquecimento LÂMPADA DE DESCARGA VAPOR DE SÓDIO Iluminação pública espaços exteriores Eficiência luminosa vida longa Qualidade de iluminação restituição de cor tempo de aquecimento Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 32 32 U4 Tratamento e projeto lumínico LÂMPADA HALÓGENA Iluminação de realcedestaque Qualidade da iluminação restituição de cor Eficiência luminosa durabilidade FIBRA ÓTICA Iluminação de efeito jardins piscina forro de gesso Econômica baixa manutenção não emite calor segura pode ser usada em piscinas Muito frágeis alto custo de instalação e manutenção Fonte O autor A lâmpada halógena listada é comumente utilizada na decoração requer cuidados especiais no manuseio e emite grande quantidade de calor quando acessa por este motivo não deve estar ao alcance dos usuários Existe uma grande variedade de tipos de lâmpadas para várias funções a Tabela 1 lista apenas alguns modelos Cabe ao profissional estudar com rigor e cuidado o uso e aplicação da lâmpada em um projeto A luminotécnica é uma área bastante ampla e dinâmica surgiu dentro dela o profissional lightindesign especialista em iluminação se você gostou do que aprendeu sobre iluminação artificial até agora esta área pode ser uma boa recomendação profissional para você 22 CONCEITOS E GRANDEZAS DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL A iluminância é o fluxo luminoso lúmen que incide sobre uma dada superfície em um metro quadrado sua unidade é o lux lx A luminância é a luz que passa ou é refletida a partir da luz incidente por metro quadrado cuja unidade no Sistema Internacional é a candela por metro quadrado cdm² A luz percebida pelo olho humano é sempre a refletida das superfícies e objetos Isso quer dizer que a iluminância é invisível e o que percebemos é a luminância A Figura 19 ilustra a iluminância e a Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 33 33 U4 Tratamento e projeto lumínico luminância observe que para que se tenha luminância eu preciso ter antes a iluminância a luz incidente Figura 19 Iluminância e luminância Fonte O autor Outros conceitos fundamentais que diferem as lâmpadas e orientam sua escolha são o Índice de Reprodução de Cor IRC e a Temperatura de Cor TC A percepção da cor dos objetos e tudo que nos circunda depende da luz incidente o quão real é esta cor ou o mais próximo do real são expressos pela capacidade que uma determinada luz possui de transmitir esta cor A luz mais perfeita na expressão das cores é a luz do sol ela possui 100 de IRC ou seja quando você vê um determinado objeto ou superfície sob a luz do sol a cor expressa ali é a cor real do objeto A capacidade de expressar a real cor dos objetos varia de uma lâmpada para outra e onde se aplicam lâmpadas com altos índices de reprodução de cor Nas quitandas nos supermercados nas vitrines das lojas no departamento de controle de qualidade ou em qualquer outro local onde a cor do produto é muito importante Inclusive no açougue Qual é a cor da carne que lhe parece mais saudável o vermelho vivo ou um vermelho mais escuro levemente marrom É importante ressaltar que não se trata de uma maquiagem do produto mas uma verdadeira expressão de sua cor A Figura 20 ilustra a mesma imagem com IRC diferentes você consegue perceber a diferença Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 34 34 U4 Tratamento e projeto lumínico Figura 20 Reprodução de cor Fonte httpwwwiarunicampbrlabluzldLivrosManualOsrampdf Já a Temperatura de Cor TC representa a aparência da cor da luz se é mais branca ou mais amarelada sua unidade é o Kelvin K Uma lâmpada com TC de 2000 K é considerada quente sua luz é mais amarelada Já uma lâmpada com TC de 6000 K é considerada fria pois sua luz é branco azulado As lâmpadas de baixa temperatura de cor amareladas são recomendadas para ambientes de descanso aconchego são associadas ao conforto Já as lâmpadas mais brancas despertam atenção são recomendadas para atividades laborais e de precisão Você pode usar como referência fria acima de 6000 K neutra entre 4000 K e 6000 K quente abaixo de 4000 K É importante destacar que a temperatura de cor em nada altera a eficiência energética da lâmpada A Figura 21 ilustra uma escala de temperatura de cor da esquerda para a direita começando com mais quente para a fria Figura 21 Escala de temperatura de cor Fonte Istock Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 35 35 U4 Tratamento e projeto lumínico As informações de temperatura de cor e índice de reprodução de cor podem ser encontradas na embalagem do produto ou no catálogo físico ou virtual A luz segundo a sua função em um ambiente pode ser de fundo que é aquela que nos permite caminhar e circular em um ambiente sem dificuldade É a luz base ou seja o mínimo que você precisa para permitir a execução de tarefas simples sem muita precisão A Figura 22 representa a distribuição de uma luz geral ou de fundo Figura 22 Iluminação geral ou de fundo Fonte O Autor A luz pode ser também de destaque é a que dirige o nosso olhar para um ponto específico como um quadro na parede uma determinada joia em uma joalheria em uma peça em um museu e outros fins E finalmente a função tarefa com facho de luz concentrado direcionado para o desenvolvimento de atividades específicas GURGEL 2005 As Figuras 23 e 24 ilustram a iluminação de destaque e tarefa respectivamente Figura 23 Iluminação de destaque Figura 24 Iluminação de tarefa Fonte O Autor Dentro das funções da luz elas podem ser utilizadas de forma isolada ou com funções combinadas Em um ambiente de trabalho por exemplo o resultado final é mais Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 36 36 U4 Tratamento e projeto lumínico confortável quando utilizada a luz de fundo para iluminação geral complementada por iluminação de tarefa funções combinadas ilum Geral ilum tarefa para bancadas mesas etc Desta forma é possível alcançar melhor distribuição da luz inclusive na sua intensidade Se ao contrário disto tivermos somente iluminação de tarefa esta poderá ser muito intensa e gerar pontos de ofuscamento o que será muito desconfortável Para funções como destaque ou tarefa normalmente o melhor resultado implica combinação de uma luz de fundo Mas nem todo o ambiente de tarefa ou trabalho demanda uma iluminação de tarefa Em uma sala de aula por exemplo é possível alcançar iluminação adequada confortável somente com a iluminação geral diferente do trabalho de uma pessoa que conserta relógios este dificilmente conseguiria executar bem seu trabalho sem uma luz de tarefa focando uma área específica Você pode consultar a NBR 8995 2013 ela vai lhe auxiliar neste processo de escolha indicando as necessidades do ambiente Além da luz segundo sua função é possível trabalhar ainda a orientação do facho a direção do foco da luz Neste aspecto temos a luz direta luz indireta luz difusa up light e wallwash A luz direta é aquela que sai da lâmpada ou luminária diretamente para o ambiente seu facho de luz se apresenta de forma distinta no ambiente e quanto mais fechado maior o contraste entre luz e sombra É ideal para ressaltar texturas objetos e focos de interesse A figura 17 é um exemplo de iluminação direta A luz indireta é a luz direta que incide sobre uma superfície e depois volta de forma indireta para o ambiente de forma mais distribuída homogênea Normalmente a parede ou o teto são utilizados como refletores para a iluminação indireta gerando uma iluminação de fundo A Figura 25 ilustra um exemplo de iluminação indireta onde o facho incide na parede e depois é refletido para o ambiente Figura 25 Iluminação indireta Fonte O autor Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 37 37 U4 Tratamento e projeto lumínico A luz difusa é a luz mais homogênea é uma iluminação direta em que não é possível identificar um facho definido Lâmpadas fluorescentes e luminárias leitosas possibilitam este efeito é ideal para iluminação geral ou de fundo como você pode observar na Figura 26 Figura 26 Iluminação difusa Fonte Istock A iluminação up light como o termo em inglês indica faz uma iluminação de baixo para cima de forma pontual com facho definido Bastante utilizada para destacar coberturas e no paisagismo A Figura 27 demonstra a iluminação up light Figura 27 Iluminação up light Fonte Istock A wallwash também um termo em inglês se refere a um banho de luz ou uma parede lavada de forma uniforme mantendo os limites entre o teto e o piso Muito utilizada para destacar texturas ou objetos na parede Reduz a visibilidade de defeitos na parede e suaviza o material A figura 28 demonstra um exemplo de iluminação wallwash sobre a televisão Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 38 38 U4 Tratamento e projeto lumínico Figura 28 Iluminação wallwash Fonte Istock Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 39 39 U4 Tratamento e projeto lumínico REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5461 Iluminação terminologia Rio de Janeiro ABNT 1991 NBR 15215 Iluminação natural Parte 1 conceitos básicos e definições Rio de Janeiro ABNT 2004 NBR 15215 Iluminação natural Parte 2 procedimentos de cálculo para a estimativa da disponibilidade de luz natural Rio de Janeiro ABNT 2004 NBR 15215 Iluminação natural Parte 3 procedimento de cálculo para a determinação da iluminação natural em ambientes internos Rio de Janeiro ABNT 2004 NBR 15215 Iluminação natural Parte 4 verificação experimental das condições de iluminação interna de edificações método de medição Rio de Janeiro ABNT 2004 NBR 5382 Verificação de iluminância de interiores procedimento Rio de Janeiro ABNT 1985 NBR 152154 Verificação experimental das condições de iluminação interna de edificações método de medição Rio de Janeiro ABNT 2005 NBR 5413 Iluminância de interiores Rio de Janeiro ABNT 1992 NBR 15575 Edificações habitacionais desempenho Rio de Janeiro ABNT 2013a NBR 89951 Iluminação de ambientes de trabalho Parte 1 interior Rio de Janeiro ABNT 2013b GONÇALVES L F Instalações elétricas prediais notas de aula Porto Alegre 2012 LAMBERTS R DUTRA L PEREIRA F O R Eficiência energética na arquitetura Rio de Janeiro Eletrobrás Procel 2003 MASCARÓ L R et al Luz clima e arquitetura São Paulo EDUSP 1983 NOGUEIRA F E A Avaliação das janelas em edifícios escolares considerando parâmetros de conforto luminoso o caso de escolas da rede municipal de Campinas 2007 222 f Dissertação Mestrado em Engenharia Civil Faculdade de Engenharia Civil Arquitetura e Urbanismo UNICAMP Campinas 2007 PAZZINI L H A Cálculos de iluminação São Paulo Faculdades Integradas de São Paulo sd Conforto Ambiental Lumínico análise e medição 40 40 U4 Tratamento e projeto lumínico PEREIRA F O R SOUZA M Bde Iluminação Apostila da disciplina de Higiene do Trabalho II do Curso de PósGraduação da Fundação Universidade do Contestado Florianópolis 2000 PÉREN J I M Ventilação e iluminação natural na obra de João Filgueiras Lima Lelé estudo dos hospitais da rede Sara Kubitschek Fortaleza e Rio de Janeiro 2006 262 f Dissertação Mestrado em Arquitetura e Urbanismo Escola de Engenharia de São Carlos USP São Carlos 2006 RONDON C E Variabilidade espacial de medidas de iluminância em habitações populares em CuiabáMT 2011 Dissertação Mestrado em Física Ambiental Instituto de Física UFMT Cuiabá 2011 SANTOS F M M Análise de desempenho térmico e lumínico em uma escola pública na cidade de CuiabáMT estudo de caso 2008 117 f Dissertação Mestrado em Física Ambiental Instituto de Física UFMT Cuiabá 2008 SZABO L Visões de luz o pensamento de arquitetos modernistas sobre o uso da luz na Arquitetura 1995 220 f Dissertação Mestrado em Arquitetura Universidade Mackenzie São Paulo 1995 TAVARES S G Simulação computacional para projeto de iluminação em arquitetura Dissertação Mestrado em Arquitetura Programa de PósGraduação em Arquitetura UFRGS Porto Alegre 2007 VIANNA N S GONÇALVES J C Iluminação e arquitetura São Paulo Geros 2007