REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/dt10202505142205
Marcella Dias Duarte Faria1
Suzana Paschoal de Carvalho2
Maria Terezinha Silva Neta3
RESUMO
A eficiência energética de sistemas de iluminação de uma edificação está diretamente relacionada ao uso adequado da luz natural e luz artificial, ou seja, sistemas de iluminação artificial eficientes. Sistemas automáticos de controle da iluminação artificial em resposta à luz natural fazem a integração dos sistemas natural e artificial garantindo maior eficiência energética ao sistema de iluminação. O trabalho traz relevantes explanações sobre como o uso adequado da iluminação que pode influenciar de forma eficiente e direta na redução do consumo de energia elétrica, na otimização da quantidade de energia gasta, visando sempre a eficiência, além de proporcionar um espaço ergonomicamente mais adequado. O trabalho teve como objetivo geral analisar o potencial de aproveitamento da luz natural como fonte de iluminação na biblioteca e assessoria de gabinete do IFMG. A parte teórica do trabalho foi desenvolvida por meio de uma revisão literária qualitativa em revistas, livros e artigos, a pesquisa deu-se por meio de sites e bancos de dados confiáveis. Foi realizada ainda uma pesquisa de campo junto ao IFMG, dando-se mediante a observação e coleta de dados dos ambientes visitados, como características arquitetônicas, dimensões, layout dos espaços e orientação solar. Esta pesquisa destacou que na biblioteca existe a necessidade de retirada do filtro solar das janelas, buscando o alcance de um melhor desempenho de iluminação, instalação de portas de vidro, evitando-se a configuração de barreiras de iluminação natural, devendo ser ainda retiradas possíveis barreiras de iluminação presentes no ambiente, tais como o armário. É fundamental que o posto de trabalho da bibliotecária seja realocado e posicionado próximo à janela, viabilizando o recebimento de mais iluminação natural. Tal mudança traz características práticas e funcionais, tornando desnecessárias alterações na estrutura arquitetônica. Já a assessoria de gabinete apresentou resultados aceitáveis, visto atender as normas, dispensando a necessidade de alteração no ambiente, porém é necessário buscar novas possibilidades de espaço onde permita a entrada de iluminação natural, para melhores resultados no posto de trabalho da assessora de gabinete.
Palavras-chave: Posto de trabalho, Iluminância; Integração; Luz Natural; Luz Artificial.
1. INTRODUÇÃO
Os governos da maior parte dos países pelo mundo vivenciam preocupações quanto aos impactos ocasionados pelas ações do homem em relação ao meio ambiente. O mundo contemporâneo busca garantias de sustentabilidade ambiental em escala crescente. Segundo Wines (2020), o arquiteto possui relevante papel como multiplicador da ideologia ecológica, com destaque para algumas diretrizes voltadas para uma arquitetura que atenda as responsabilidades com o meio ambiente, como a eficiência energética e solar, que desenvolvidas de maneira adequada permitem a potencialização da luz natural.
A luz natural apresenta pouca uniformidade e variação constante quanto à sua cor, intensidade, direcionamento e distribuição no ambiente, o que a torna mais estimulante que a luz artificial, todavia, independentemente da forma como se aproveita a luz natural, a luz artificial, com utilização noturna ou diurna, apresenta-se como um elemento indispensável da expressividade dos espaços (SCHMID, 2015).
Segundo Wines (2020) o processo integrativo da luz natural e artificial inicia-se na promoção do conjunto de intenções do projeto luminotécnico. Nesse contexto deve ser definido cada propósito a ser desempenhado pela luz natural e pela artificial, de forma que os objetivos propostos possam ser alcançados. Inicialmente é fundamental que seja analisado o desempenho da luz natural em um espaço por variados lapsos temporais no decorrer de um ano.
É mínimo o número de projetos realmente comprometidos com a utilização de luz natural no Brasil, a situação apresenta-se diretamente influenciada pelo fato de ter-se introduzido o assunto tecnologia em iluminação a pouco tempo no ensino arquitetônico (POGERE, 2017). Nesse contexto levanta-se o seguinte questionamento: qual a relevância de se desenvolver uma avaliação de iluminação natural e artificial para a biblioteca e assessoria de gabinete do IFMG?
É notável a necessidade de aprofundar os estudos acerca dos processos de iluminação, uma vez que, a crise de energia vivenciada no início do século XX provocou a criação de um elevado número de cursos voltados para a especialização em iluminação no Brasil. Todavia, de forma equivocada, associou-se a necessidade de se conservar energia e a conservação energética, propriamente dita, à diminuição do consumo da iluminação elétrica por meio do uso de aparelhos de maior eficiência, de forma que, as questões relacionadas à utilização eficiente da iluminação natural ficaram em segundo plano. Com relação à iluminação de edificações, é possível o alcance de maior eficiência energética a partir da utilização da luz natural e de sistemas de iluminação eficientes (VIANNA e GONÇALVES, 2021).
Portanto, este trabalho buscou analisar o potencial de aproveitamento da luz natural como fonte de iluminação na biblioteca e assessoria do gabinete do IFMG. Buscou-se ainda analisar a conceituação de projeto integrativo de iluminação natural e artificial, analisar o desempenho da iluminação, sua viabilidade e vantagens do desenvolvimento de um projeto de um espaço de integração e iluminação natural e artificial.
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA OU REVISÃO DA LITERATURA
2.1 PROJETO INTEGRATIVO DE ILUMINAÇÃO NATURAL E ARTIFICIAL: ANÁLISE E CONCEITUAÇÃO
No mundo contemporâneo muito tem se discutido sobre a sustentabilidade em construções, estando ela diretamente vinculada à sua eficiência energética. O processo de desenvolvimento luminotécnico tem influência direta no resultado provocado pela utilização de energia elétrica nas edificações em variados contextos, tais como a utilização correta da luz natural almejando-se a diminuição da necessidade de iluminação artificial, os detalhes do sistema de iluminação natural e artificial capaz de garantir atuação energética eficiente de acordo com os propósitos do projeto, além dos detalhes do sistema que visam controlar e acionar a iluminação artificial capazes de conectar a operação desse sistema juntamente com a luz natural à disposi ção (BAKER et. al, 2018).
2.1.1 Sistemas para iluminação natural
Os sistemas para iluminação natural compõem-se por aberturas localizadas nas laterais e zenitais capazes de permitir a passagem da luz para a parte interna da construção, e as superfícies da edificação tem a função de proteger e refletir, promovendo a modelagem e distribuição de luz natural internamente (POGERE, 2017).
Segundo Baker et. al (2018) as estratégias de um projeto voltado para iluminação natural podem ser classificadas em componentes condutores, de passagem e elementos voltados para proteção. O uso individual ou combinado dessas estratégias necessita levar em consideração as condições climáticas locais, a iluminação natural disponível, orientação solar e a modalidade de atividade a ser realizada no espaço interno.
Baker et. al (2018) esclarece que os componentes condutores são os espaços intermediários ou internos responsáveis por conduzir e distribuir a luz natural interna e externa da construção. Pode haver conexão entre eles formando espaços contíguos. As galerias e pórticos são exemplos de componentes condutores intermediários.
Segundo Vianna e Gonçalves (2021) os componentes de passagem viabilizam a passagem de luz natural para a parte interna dos ambientes. Suas aberturas podem ser laterais ou zenitais, podem permitir a passagem de luz externa para o interior, ou por meio de um ambiente intermediário para um interno. São utilizados elementos de controle para que não haja penetração de radiação solar diretamente. As aberturas mais tradicionais são as laterais, por meio de janelas que variam em suas dimensões de acordo com as disposições de cada ambiente. As mais comuns são as unilaterais e bilaterais posicionadas em paredes opostas ou adjacentes.
Conforme orienta Pogere (2017) os elementos de controle atuam na filtragem e barreira, protegendo os espaços internos do ambiente externo. Esses componentes são acrescidos aos componentes de passagem visando a restrição de passagem de luz solar direta, além do redirecionamento da luz que atinge o interior do ambiente. Em relação às aberturas seu posicionamento pode ser interno ou externo, estes tendem a ser mais eficientes em relação ao bloqueio da radiação solar ocorrida antes da penetração no ambiente.
Já no caso dos internos, a radiação solar tende a transpassar a superfície que promove a separação, atingindo o elemento de controle interno refletindo uma parte significativa da radiação novamente para a parte externa, todavia, também será capaz de absorver parte da radiação que será transformada em calor, sendo propagada na parte interna do ambiente (VIANNA e GONÇALVES, 2021).
2.2 ANÁLISE DE DESEMPENHO DA ILUMINAÇÃO
O bom desempenho da visão está diretamente relacionado à iluminação do espaço e é fundamental que esteja apto a proporcionar condições visuais que permitam aos indivíduos o desempenho de suas atribuições cotidianas de maneira eficiente e confortável. Ao se projetar um sistema de iluminação tem-se como propósito não apenas o alcance do melhor desempenho visual, mas também o seu conforto. O desempenho baseia-se na capacidade apresentada pelo sistema visual, em contrapartida o conforto visual tende a apresentar-se vinculado às expectativas e anseios dos indivíduos. Caso um sistema de iluminação não seja capaz de alcançar esses objetivos tendem a ser considerados sem conforto, ainda que exista nele desempenho visual (IESNA, 2000).
De uma forma ampla uma boa visibilidade pode ser entendida como uma proporção de iluminação considerada adequada para uma atividade visual. Uma propagação uniformizada de iluminância e luminância, direcionamento da luz visando a modelagem de objetos e superfícies, sem que haja ofuscamento, sendo as cores reproduzidas de maneira correta (IESNA, 2000).
2.3 MÉTODOS APLICÁVEIS EM UM PROJETO DE ILUMINAÇÃO
Segundo Corbella e Yannas (2015) em um contexto funcional, o propósito da arquitetura é proporcionar respostas a um conjunto de condicionantes pré-determinadas. Ao se iniciar um desenho, primeiramente realiza-se o reconhecimento de determinado problema e as condições de solução. O principal propósito da arquitetura, no contexto de iluminação natural e artificial é proporcionar entendimento técnico para a elaboração de projetos capazes de atender os anseios da sociedade. Nesse contexto, vários métodos foram desenvolvidos para a previsão da iluminação natural e artificial.
De acordo com Corona e Lemos (2022) os métodos aplicáveis em projetos de iluminação são variados entre eles de acordo com a fonte luminosa, que podem apresentar caráter específico para avaliação e estimativa da iluminação natural ou artificial, ou podem estar relacionados ao processo integrativo entre essas fontes. Nesse contexto os métodos são passíveis de classificação com base em sua tipologia, de acordo com modelo de instrumento aplicado na geração de resultados.
2.3.1 Métodos aplicáveis em sistemas de luz natural
De acordo com Corbella e Yannas (2015) existem possibilidades variadas de métodos e instrumentos passíveis de uso em projetos de sistemas de luz natural. Os métodos de cálculo são capazes de produzir informações pontuais estimadas da iluminância interna, de acordo com um período específico e as condições presentes no céu. Em um cenário de maior abrangência do desempenho da luz natural em determinado espaço é importante que seja calculado a proporção de iluminação em variados posicionamentos no decorrer de dias e horários variados. Esse processo tende a demandar mais tempo, tornando-se um empecilho em sua aplicação profissional. Outro ponto de destaque é que a realização de uma análise pontual para uma data determinada é questionável com relação à sua capacidade representativa das condições de iluminação natural por um ano completo.
Segundo Corona e Lemos (2022) a carta solar é um instrumento capaz de avaliar a geometria provocada pela insolação, e podem ser entendidas como representações em gráficos da trajetória do sol na abóbada da terra nas várias etapas apresentadas durante o ano. As cartas solares trata-se de instrumentos capazes de analisar como se comporta a luz vinda diretamente do sol, tanto no contexto interno como externo. Elas permitem a projeção de elementos, conhecidos como protetores solares, capazes de promover elementos controladores da luz solar, por meio do desenvolvimento de máscaras de sombra.
Segundo Corona e Lemos (2022) é possível que certas variáveis afetem a quantia e qualidade da iluminação natural em espaços internos. Um grupo de variações relacionam-se à luz derivada do céu e do sol. A iluminância geral auferida no plano horizontal da área para céu claro ou encoberto e o fator de reflexão do espaço, também atuam como variações relacionadas ao ambiente externo.
2.3.2 Métodos aplicáveis em sistemas de luz artificial
Conforme orientam Corona e Lemos (2022) o desempenho das luminárias tende a ser entendido como uma junção dos desempenhos fotométricos, elétricos e mecânicos. A execução fotométrica esclarece a eficácia e a forma como a luz proveniente da lâmpada é propagada, já a execução elétrica descreve a eficiência com que a luminária promove a luz e o comportamento dos instrumentos complementares. A execução mecânica relaciona-se ao comportamento quando se apresenta submetida a estresse. O método dos Lumens é direcionado para a determinação da quantia de luminárias requerida para o alcance da luminância média almejada em relação ao espaço de trabalho em uma área interna.
Para Corbella e Yannas (2015) até mesmo em espaços iluminados uniformemente a iluminância pode apresentar variações de forma considerável em um ambiente determinado. Em espaços críticos é possível que se busque o cálculo da iluminância determinada em um local específico. O método Pontual refere-se ao cálculo das iluminâncias pontuais considerando-se uma fonte pontual. Antes da utilização desse método em uma situação como essa é importante que seja assegurada a pontualidade da fonte, caso contrário, os procedimentos que envolvem o método podem ser inadequados.
3. METODOLOGIA
Este capítulo da pesquisa buscou descrever os procedimentos usados para assimilação do potencial de aproveitamento da luz natural como fonte de iluminação na biblioteca e assessoria de gabinete do IFMG. A metodologia utilizada engloba simulações realizadas por meio de computadores, e programa apropriado para promoção dos cálculos. Dentre os parâmetros de análise escolhidos destacam-se a Autonomia da Luz Natural (ALN) e Luz Artificial. A referida etapa se divide em quatro fases conforme mostrado na figura 1.
Figura 1 – Fluxograma do método
A primeira fase teve como propósito caracterizar a amostra, para tanto foi realizada a identificação e localização dos cinco ambientes da instituição a serem analisados de forma presencial, sendo eles: a secretaria de registro acadêmico, diretoria de ensino, biblioteca, secretaria de ensino e assessoria de gabinete.
A segunda fase teve como propósito a definição dos ambientes que não apresentavam iluminação adequada. Foi feita uma visita in loco em todos os ambientes da Instituição, e com isso de maneira presencial foi possível constatar que dois dos espaços analisados apresentavam situação crítica de iluminação, sendo os postos de trabalho da biblioteca e assessoria de gabinete.
A terceira fase consistiu na realização, de forma presencial, das medições da biblioteca e assessoria de gabinete, com o propósito de inserir as informações de dimensões das esquadrias e espaço, no programa de simulação – Relux, programa utilização para obtenção das informações dos cálculos necessários para chegar-se ao resultado.
A quarta etapa, baseia-se na inserção dos dados coletados dos ambientes e do entorno, no programa computacional Relux, onde calcula-se o índice de iluminação natural e artificial dos ambientes críticos, dando-se uma média de lux, no ponto que fica localizado o posto de trabalho, para que sejam propostos os as melhorias necessárias para adequação da iluminação nestes postos de trabalho, fornecendo conforto aos colaboradores.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os ambientes de trabalho da biblioteca e da assessoria de gabinete do Instituto Federal de Minas Gerais (IFMG), foram escolhidos para este estudo, pois, na biblioteca encontram-se muitas aberturas externas e ainda possui baixa iluminação natural e na assessoria de gabinete devido à ausência de aberturas externas, não possibilita a presença de iluminação natural o que poderia comprometer a dinâmica de trabalho de atendimento ao público, catalogação, agendamentos eletrônicos, organização de documentos físicos, causando danos à saúde do usuário e baixo desempenho no trabalho. As análises, foram extraídas por meio da pesquisa de campo, visita técnica para visualização dos locais e coleta das informações arquitetônicas como a medição da largura, comprimento e altura do espaço e esquadrias, registro dos posicionamentos e distribuição dos mobiliários do posto de trabalho e das aberturas e descrição da quantidade de lâmpadas distribuídas nos ambientes. Verificou-se e foram registrados também seu entorno e possíveis barreiras de iluminação, norte magnético e posicionamento solar, para inserir no programa de cálculo de iluminação, que foi dado o resultado médio e gráficos de iluminação mostrando o índice baixo, médio e alto de lux.
A Norma de Higiene Ocupacional 11 (NHO11), norteia análises de iluminação apresentando parâmetros para avaliação de iluminamento nos postos de trabalho, para que seja possível detectar inconformidades nos ambientes e assim encontrar soluções adequadas em cada função. Seu critério de avaliação consiste na medição ponto a ponto nos postos de trabalho, e comparar os valores encontrados com os que são o padrão adequado na eficiência de iluminação do ambiente, sendo assim é necessário que a iluminância encontrada não seja inferior a 70% conforme exigido na norma. Os níveis mínimos admitidos estão apresentados na tabela 1.
Tabela 1 – Níveis mínimos de iluminamento E (lux) em função do tipo de ambiente, tarefa ou atividade
Nesta tabela está apresentado o posto de trabalho da biblioteca e características dos locais específicos que desempenham papeis diferentes como o local de estandes de livros, a área de leitura e o local de trabalho da bibliotecária. Sendo que cada local possui seu próprio resultado mínimo de lux exigidos representados por “E” que significa nível de iluminamento mínimo e “IRC/Ra” que significa índice geral de reprodução de cor. Orienta também na análise de iluminamento da assessoria de gabinete, que mostra um nível mínimo de 300 lux de IRC/Ra. Essas informações são necessárias para o desenvolvimento das discussões, resultados e conclusão das análises feitas nos postos de trabalho.
Outra norma que traz diretrizes para o ensaio de desempenho lumínico é a NBR 15575, ela informa que ao longo dos dias, os ambientes devem receber iluminação natural por meio de suas aberturas externas. As simulações do plano horizontal precisam ser realizadas em horários da manhã (9h30) e da tarde (15h30), nos dias 23 de abril e 23 de outubro. A disposição adequada dos cômodos pode satisfazer os requisitos de iluminação natural (arquitetura), orientação geográfica adequada da edificação, tamanho e localização das aberturas, tipos de janelas e vidros, textura e tonalidade dos componentes (paredes, tetos, pisos e assim por diante), inserção de canais de ventilação. Os requisitos de iluminação artificial consistem em oferecer condições de conforto nos espaços internos.
No que diz respeito a posto de trabalho a NR17, informa diretrizes de ergonomia com objetivo de definir as orientações e as exigências que devem ser cumpridas. Possibilitam a adequação das condições laborais às particularidades psicofisiológicas dos trabalhadores, para garantir conforto, segurança, saúde e um desempenho eficaz dos funcionários em suas atividades. Portanto a biblioteca e a assessoria de gabinete devem seguir os parâmetros de conforto lumínico, explicando que todas as áreas e contextos de trabalho devem possuir iluminação, seja ela natural ou artificial, ou adicional, adequado à natureza do trabalho. A iluminação precisa ser concebida e colocada de maneira a prevenir ofuscamento e reflexos desagradáveis, sombras e contrastes em excesso.
Para a realização dos ensaios foi utilizado o Software Relux Informatic AG, modelo Relux Desktop versão 2025. 1.2.0. Neste programa é colocado todas as informações arquitetônicas como altura, largura e comprimento da edificação, sua pintura interna, tipo de piso e sua cor, localização das aberturas e suas dimensões, ângulo do norte e localização geográfica conforme o projeto executivo, para a construção de uma modelagem 3D, gráfico dos índices de iluminação e os resultados dos cálculos obtidos por meio das informações inseridas no programa, com objetivo de facilitar a visualização gráfica do ambiente e suas características.
4.1 BIBLIOTECA E RECEPÇÃO DO IFMG – DESCRIÇÃO
A biblioteca e a assessoria de gabinete estão localizadas na Instituição Federal de Minas Gerais, em Governador Valadares – MG, no endereço Av. Minas Gerais, 5189 – Ouro Verde, Gov. Valadares – MG, 35057-760 foram construídas recentemente, portanto não possuem registros técnicos de arquitetura. A biblioteca funciona de segunda a sexta das 7h às 21h e a assessoria de gabinete de segunda a sexta à tarde. Possui um terreno com bastante vegetação rasteira, ventilação livre e muitas árvores, um lago que ajuda na umidade do ar, proporcionando conforto térmico, mostrado na figura 1.
Figura 1 – Desenho Esquemático
A instituição possui área de 110.000 m², comporta setor de salas de aulas, administração (onde está localizado a assessoria de gabinete e auditório), cantina, laboratório, biblioteca e um ginásio esportivo. Todos blocos estão posicionados próximos uns aos outros para trazer facilidade no fluxo de deslocamento dos alunos e funcionários de um ambiente ao outro. Seu norte magnético é de 140°, o sol nasce no leste, não incidindo diretamente nos ambientes escolhidos, conforme mostra a figura 2.
Figura 2 – Desenho Esquemático
A biblioteca possui dimensão de 5,90m de largura, 21,60m de comprimento, área total de 127,44m² e 3,00m de pé direito (medida do piso ao teto), contempla 9 aberturas de 2,20m de largura, 1,00m de altura e 1,00m de peitoril (medida do piso até a abertura) com aplicação de filtro de luz que evita a passagem de luz natural direta e calor, a parede e o teto contempla pintura clara e piso vinílico de madeira. Uso de três ar condicionados fazendo com que as janelas permaneçam fechadas, sem circulação de ventilação natural. Mostrado na figura 3 e 4.
Figura 3 – Biblioteca
Figura 4 – Biblioteca
Como mostrado na Figura 2, a assessoria de gabinete está localizada na parte interna do setor de administração. Suas características arquitetônicas consiste em comprimento de 3,40m e largura de 3,32m, área total de 7,88m², contém uma janela alta, a porta da entrada e a porta para a diretoria são de madeira, suas aberturas não possuem função para entrada de iluminação natural e ventilação natural. Com isso, para iluminação do ambiente, foi feito uso de quatro lâmpadas de tubo e para climatização, uso de ar condicionado. As paredes são divisórias feitas de PVC cor clara e piso bege escuro. Representado na figura 5 e 6.
Figura 5 – Recepção
Figura 6 – Recepção
4.1.1 Biblioteca e Assessoria de gabinete IFMG – Discussões
Com base nas fases de caracterização da amostra e pesquisa de campo, consistindo nas etapas de análise, definição das áreas em situação crítica de iluminação, medições in loco e inserção dos dados coletados no software. O programa simulou com os dados da biblioteca considerando a real característica do ambiente nos horários e datas exigidos pela NBR 15575 que são considerados críticos e os parâmetros da NHO11, foram apresentados os seguintes resultados, mostrados na tabela 8.
Figura 7 – Modelagem da biblioteca real
Tabela 1 – Resultado dos níveis de iluminação com filtro de luz nas janelas
Observando a tabela 1 foi possível concluir que os níveis obtidos nas simulações não passaram no resultado requerido pela norma de desempenho, todos ficaram abaixo da média aceitável, tornando-se um ambiente crítico para as condições de trabalho, um local com iluminação inapropriada para o desempenho das atividades.
Mediante a este resultado do cálculo com o filtro de luz, foi deduzido que isso poderia ter ocasionado o baixo índice de iluminação. Pogere (2017) informam que para um ambiente estar protegido de radiação solar é necessário aplicar filtros ou barreiras para a melhora térmica dos ambientes internos, porém neste caso a prática do filtro não favoreceu o índice de iluminação natural, como mostrado nos gráficos da figura 8.
Figura 8 – Ilustração gráfica dos índices de iluminação com filtro de luz.
É possível visualizar a interação da iluminação e como ela se comporta no decorrer das datas. Comparando os horários, percebe-se que pela manhã (9h30) a luz entra principalmente do lado direito do ambiente (provavelmente leste), iluminando mais intensamente essa área, à tarde (15h30) a luz incide do lado oposto (provavelmente oeste), com maior intensidade na lateral esquerda, as zonas centrais e ao fundo do ambiente geralmente apresentam níveis baixos de iluminação, que ficam localizados as mesas de estudos e o posto de trabalho da bibliotecária, impactando a dinâmica das tarefas a serem realizadas nessas áreas e na área onde estão os armários de livros a iluminação é baixa atingindo níveis em vermelho e roxo gerando pouca claridade para visualização dos livros.
Conforme essas observações, foram feitas novas simulações sem o filtro de luz e a retirada do armário localizado em frente à janela e à porta que fica ao lado do posto de trabalho, foi trocada por uma inteira de vidro transparente sem veneziana, para a confirmação da hipótese que este fator poderia ajudar no desempenho da iluminação no ambiente. Modificações apresentadas na figura 9 a seguir.
Figura 9 – Modelagem da biblioteca alterada
Tabela 2 – Níveis de iluminação sem filtro de luz nas janelas
Conforme os resultados apresentados na tabela 2, conclui-se que a simulação realizada na biblioteca com as alterações propostas elevou os níveis de iluminação no posto de trabalho, atingindo uma avaliação satisfatória em todos os dias e horários exigidos pela norma de desempenho e atendeu ao requerimento da NHO11. Iesna (2000) informa que um ambiente eficaz é aquele com iluminação uniformemente distribuída, proporcionando conforto e saúde, atendendo as expectativas anseios do indivíduo. Pensando assim, foi possível encontrar soluções práticas, para melhorar a iluminação nas tarefas da bibliotecária para que seja possível trabalhar sem causar danos à saúde ocupacional.
Atendendo-se o conceito de Corbella e Yannas (2015), do propósito da arquitetura na avaliação de iluminação natural, foram detectados os possíveis problemas, avaliados e remodelados, obtendo-se um ambiente adequado, atendendo as exigências normativas, para o trabalho a luz do dia, e melhor aproveitamento de iluminação natural, a fim de dispensar o uso de iluminação artificial; trazendo conforto, sustentabilidade, economia e eficiência energética ao ambiente.
Figura 10 – Ilustração gráfica dos índices de iluminação com filtro de luz.
As novas simulações apresentaram resultados satisfatórios mediante as alterações propostas. Percebe-se um novo comportamento e interação da iluminação nas áreas de estudo e posto de trabalho, onde é atingindo um nível elevado marcados pelas cores nos tons de verde (ideal). Fazendo uma comparação da figura 8, é visto que a figura 10 possui uma distribuição da luz mais uniforme e zonificada (frontal, central, fundo), ficou reduzido nas bordas superiores excesso de luz nas cores vermelho, menos invasivos, uma luz eficaz com maior controle e distribuição homogênea, a modelagem apresenta transições mais claras entre zonas e melhor adaptação à geometria. Nos períodos do dia 23/04 às 9h30 teve luz intensa apenas nas extremidades superiores, com zona útil em verde (ideal) e às 15h30 divisão clara entre área frontal iluminada (amarelo) e fundo escurecido (azul), com zona útil verde; no dia 23/10 às 9h30, iluminação bem controlada, com a zona central dominando em verde (ideal), luz intensa contida e às 15h30 zona útil continua bem iluminada (verde/amarelo), luz direta restrita às extremidades.
Conclui-se esta análise, comprovando que a retirada do filtro de luz e a nova disposição dos mobiliários, trouxe potência na iluminação do ambiente em questão, apresentando um desempenho superior na simulação luminosa, com mais uniformidade, menos ofuscamento, melhor adaptação às condições reais de uso do ambiente, as zonas de trabalho estão dentro do intervalo recomendado. Porém a figura 8, apresentou maior variabilidade e pontos com iluminâncias extremas que comprometem o conforto visual, sugerindo que o modelo de simulação ou configuração do filtro foi menos eficiente.
A avaliação de luz artificial da biblioteca também foi realizada devido ao seu horário de funcionamento até as 21h da noite, por isso é necessário também que a iluminação esteja atendendo as exigências normativas e fornecendo um iluminamento uniforme ao posto de trabalho da bibliotecária. Sendo assim foram posicionadas 18 lâmpadas no software Relux conforme a figura 4 extraída in loco, para que seja possível chegar o mais próximo da realidade conforme a figura 13.
Figura 11 – Modelagem gráfica iluminação artificial biblioteca
Tabela 3 – Resultado dos níveis de iluminação com filtro de luz nas janelas
O resultado foi acima da média exigida, pois possui um número adequado de lâmpadas, sua distribuição está uniforme, a potência de iluminação está proporcional à metragem do ambiente estudado. É o conjunto de todos os elementos existentes que resultaram no equilíbrio de iluminação artificial no ambiente trazendo segurança e conforto no desempenho das tarefas no período da noite.
O uso da lâmpada é importante conforme a função do ponto de trabalho exigido, de maneira equilibrada e pontual, durante o dia a prioridade é a luz natural, e a noite a luz artificial. Corbella e Yannas (2015), trazem o conceito do método Pontual onde distribui-se as lâmpadas em pontos estratégicos, como foi realizado na biblioteca, pois existem diversas atividades neste ambiente, como o trabalho da bibliotecária, o espaço de leitura e de informática, que necessitam de iluminação pontual para ajudar os usuários terem eficiência em suas tarefas.
A avaliação da assessoria de gabinete levou em consideração todos os elementos arquitetônicos, como altura, largura e comprimento, cor das paredes e pisos. Não foi considerado a janela alta e as portas que estão posicionadas internamente na parede, pois a norma de desempenho exige que somente as janelas e portas externas poderão ser avaliadas, devido a passagem de iluminação natural. Portanto, só foi realizada avaliação de iluminação artificial. Conforme a figura 14.
Figura 12 – Modelagem gráfica iluminação artificial biblioteca
Tabela 4 – Resultado dos níveis de iluminação com filtro de luz nas janelas
O resultado obtido na simulação de iluminação artificial apresentado na tabela 4, foi satisfatório, pois atende os requisitos da NHO11 e a NR17, informando que o importante é o ambiente está devidamente iluminado, seja de maneira natural ou artificial, mas que atenda as a dinâmica do trabalho a ser executado. Em contrapartida desfavorece no quesito sustentabilidade, pois a lâmpada ligada por longas horas do dia, causa o aumento do uso de energia elétrica conforme diz Baker, é necessário a construção de um ambiente com iluminação natural e artificial uniformemente encaixada, para um bom desenvolvimento luminotécnico.
Esta avaliação não está em conformidade com o conceito apresentado por Schmid. Ele explica que iluminação natural e a artificial tem o propósito de trabalharem juntas, para proporcionar conforto ambiental, mantendo o equilíbrio perfeito, cada um desempenhando no seu devido horário, sem causar desconforto ou danos à saúde do usuário. Com o bom uso da iluminação natural é possível evitar consumo desenfreado de energia elétrica e aumento de calor interno. É preciso ter consciência de que se trata de estudos que melhorem a vida do trabalhador, mas que também faça a união da viabilidade do sustento do espaço.
4.1.2 Biblioteca e Recepção do IFMG – Resultado
Após as avaliações e simulação de iluminação, levando em consideração, todos os aspectos estudados de forma minuciosa, para que fosse alcançado uma análise eficaz, da biblioteca, com o objetivo de buscar intervenções de iluminação aos problemas encontrados na visita in loco, fornecer conforto lumínico e segurança a saúde da bibliotecária, foi proposto a retirada do filtro solar, pois tivemos melhor desempenho com as janelas que possuem vidro totalmente transparente, que colabora para maior incidência de iluminação natural. Conforme a figura 13.
Figura 13 – Referência de janela com vidro transparente
A porta com veneziana existente que dá acesso a entrada da biblioteca, também foi avaliada como barreira de iluminação natural, ela está direcionada de frente ao posto de trabalho. Sendo assim, foi proposto a troca da porta, para uma de vidro sem veneziana, pois as simulações com essa tipologia de porta, apresentou bom resultado, atendendo as exigências normativas. Verificado também, como um método simples e eficaz de ser aplicado no local. Exemplificado na figura 14.
Figura 14 – Referência de porta com vidro transparente
Outra barreira de iluminação encontrada, no ambiente, foi o armário localizado em frente a janela, que bloqueia totalmente a luz natural no ambiente, que impacta em sua eficiência, e diminui na totalidade de iluminamento espacial, causando desconforto aos usuários. Sendo assim, faz-se necessário a retirada do armário e realocada em um espaço que não atrapalhe o desempenho de iluminação do local ou optar por um armário menor, com até 1m de altura. Apresentado na figura 15.
Figura 15 – Referência de armário baixo
O ponto mais importante discutido foi a localização do posto de trabalho da bibliotecária mostrado na figura 7, nas simulações não obteve resultados satisfatórios, pois ela se encontra distante da janela e está centralizada na parede. Sendo assim é necessário a realocação do posto, para próximo a janela, pois receberá mais iluminação natural, conforme mostrado na figura 9. Uma mudança prática e funcional, sem que precise de alterações na estrutura arquitetônica.
Portanto, foi construído no software SketchUp a modelagem das propostas mencionadas, aproximando da realidade os resultados apresentados, com todas as características existentes no local. Sendo possível visualizar com mais clareza os elementos modificados, para o entendimento e acolhimento das análises realizadas durante a pesquisa, valorizando os estudos e normas que ajudaram na transformação do espaço. Representação da modelagem 3D nas figuras 16 e 17.
Figura 16 – Modelagem 3D
Figura 17 – Modelagem 3D
O resultado da assessoria de gabinete foi aceitável, devido ao atendimento das normas, dispensando a necessidade de alteração no ambiente, pois mesmo sem aberturas externas para passagem de iluminação natural, a iluminação artificial cumpre seu papel com eficiência, suprindo as necessidades do usuário e do trabalho desempenhado no local. Mas é preciso refletir com cuidado outras possibilidades de adequação, fazer novos estudos e pesquisas, para que também venha a ser trabalhado a questão da sustentabilidade, para promover a interação perfeita da iluminação natural e artificial, concluindo em um resultado satisfatório neste ambiente.
7. CONCLUSÃO
O presente trabalho abordou temas relacionados à avaliação de iluminação natural e artificial da biblioteca e assessoria de gabinete do IFMG, visto se tratar de um tema atual e relevante para o cotidiano de todos os envolvidos. A integração de iluminação natural e artificial é a forma mais adequada de se alcançar a economia energética em um projeto de iluminação visando conforto, eficiência energética e sustentabilidade.
A partir deste estudo, realizado por meio de avaliações e simulações de iluminação, foi possível constatar a necessidade de retirada do filtro solar das janelas, buscando o alcance de um melhor desempenho de iluminação. Foi constatada ainda a necessidade de substituição da porta de veneziana localizada na entrada da biblioteca, por uma de vidro, evitando que esta continue atuando como barreira de iluminação natural.
Para alcance de melhor iluminação constatou-se ainda a relevância de retirada de possíveis barreiras de iluminação presentes no ambiente como o armário que está localizado em frente da janela. É fundamental que o posto de trabalho da bibliotecária seja realocado e posicionado próximo à janela, viabilizando o recebimento de mais iluminação natural. Tal mudança traz características práticas e funcionais, tornando desnecessárias alterações na estrutura arquitetônica. Já a assessoria de gabinete apresentou resultados aceitáveis, visto atender às normas, dispensando a necessidade de alteração no ambiente. Contudo é relevante uma reflexão cuidadosa no que tange a outras possibilidades de adequação por meio de novos estudos e pesquisas, que também busquem trabalhar a questão da sustentabilidade, viabilizando a promoção da interação perfeita da iluminação natural e artificial, concluindo em um resultado satisfatório neste ambiente.
Com esse trabalho não se buscou o esgotamento do tema, tornando-se fundamental o desenvolvimento de futuras pesquisas que se proponham ao mesmo tipo de investigação em torno do assunto para expansão do tema abordado.
REFERÊNCIAS
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1Discente Marcella Dias Duarte Faria do Curso de pós graduação de Engenharia de Segurança do Trabalho do Instituto Federal de Minas Gerais Campus Governador Valadares e-mail: mama.diasfaria@hotmail.com
2Discente Suzana Paschoal de Carvalho do Curso de pós graduação de Engenharia de Segurança do Trabalho do Instituto Federal de Minas Gerais Campus Governador Valadares e-mail: suhpaschoal@gmail.com
3Docente Maria Terezinha Silva Neta do Curso de pós graduação lato sensu do Instituto Federal de Ciência e Tecnologia de Minas Gerais Campus Governador Valadares. Mestre em Gestão Integrada do Território (UNIVALE). e-mail: maria.tereza@ifmg.edu.br