ADAPTAÇÃO À ILUMINAÇÃO NATURAL

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  • 8/14/2019 ADAPTAO ILUMINAO NATURAL

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    UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

    CENTRO TECNOLGICO - CTC

    PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ARQUITETURA E URBANISMO

    AMRICO HIROYUKI HARA

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    AMERICO HIROYUKI HARA

    ADAPTAO S CONDIES DE ILUMINAO NATURAL: UMAINVESTIGAO DA ATITUDE DO USURIO SOBRE AILUMINAO ARTIFICIAL EM SALAS DE AULA

    Dissertao apresentada ao Programa de Ps-Graduao emArquitetura e Urbanismo da universidade Federal de Santa Catarinapara a obteno do ttulo de Mestre em Arquitetura e Urbanismo.

    rea de Concentrao:Comportamento ambiental e eficincia energtica das edificaes

    Orientador:

    P f Ph D F d O R ttk P i

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    ADAPTAO S CONDIES DE ILUMINAO NATURAL: UMAINVESTIGAO DA ATITUDE DO USURIO SOBRE A

    ILUMINAO ARTIFICIAL EM SALAS DE AULA

    Esta dissertao foi julgada eaprovada para a obteno do grau deMestre em Arquitetura e Urbanismo.Especialidade Tecnologia doAmbiente Construdo e aprovada emsua forma final pelo Programa dePs-Graduao em Arquitetura eUrbanismo da Universidade Federalde Santa Catarina

    Prof Dra. Alina Santiago(Coordenadora do Curso de Ps-Graduao em Arquitetura e Urbanismo)

    COMISSO EXAMINADORA

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    Dedicatria

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    AGRADECIMENTOS

    O desenvolvimento deste trabalho no seria possvel sem a ajuda dos meus

    familiares e amigos.

    Agradeo particularmente aos meus pais, meu pai Tsuneyuki Hara (in memorium)

    e minha me, Kiyomi Hara.

    Agradeo aos meus irmos, Margarida Mayumi Hara, Michel Kiyoshi Hara, Emlio

    Satoshi Hara e Elizabete Massumi Hara.

    Agradeo ao professor Fernando Oscar Ruttkay Pereira pelo apoio, orientao e

    compreenso durante o perodo de mestrado.

    Ao laboratrio de Conforto Ambiental (Labcon) da Universidade Federal de Santa

    Catarina pelo emprstimo dos equipamentos sem o qual no seria possvel a

    realizao da pesquisa.

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    SUMRIO

    Lista de figuras ................................................................................................ vLista de tabelas ............................................................................................... viiLista de smbolos e siglas ............................................................................... viiiResumo ........................................................................................................... ixAbstract ........................................................................................................... xCAPTULO 1 INTRODUO

    1.1. CONSIDERAES INICIAIS ................................................................... 121.2. ILUMINAO E CONSUMO DE ENERGIA ............................................. 131.3. CONTEXTUALIZAO E JUSTIFICATIVA ............................................. 141.4. A PESQUISA ............................................................................................ 151.5. OBJETIVOS ............................................................................................. 16

    1.5.1. OBJETIVO GERAL ........................................................................ 161.5.2. OBJETIVOS ESPECFICOS .......................................................... 16

    1.6. ESTRUTURA DO TRABALHO ................................................................. 17

    CAPITULO 2 REVISO DE LITERATURA

    2.1. CONSIDERAES INICIAIS .. 192.2. GRANDEZAS FOTOMTRICAS .. 192.3 O SISTEMA VISUAL HUMANO ...... 21

    2.3.1. OS MOVIMENTOS DOS OLHOS ... 222 3 2 MECANISMOS DE ADAPTAO 23

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    SALA 5A ........................ 583.3. AS VARIVEIS INVESTIGADAS E INSTRUMENTAO . 603.4. ELABORAO DOS EXPERIMENTOS 61

    3.4.1. A INSTALAO DOS APARELHOS HOBO LIGHT ON/OFF ..... 623.4.2. AS MEDIES DE ILUMINNCIA VERTICAL NO PLANO DAFACE DO USURIO E AS DE ILUMINNCIA HORIZONTAL ... 653.4.3. REGISTRO FOTOGRFICO .... 69

    3.5. TRATAMENTO DOS DADOS .................................................................. 693.6. CONSIDERAES FINAIS . 69CAPITULO 4 ANLISE DOS DADOS E DISCUSSO DOSRESULTADOS

    4.1. CONSIDERAES INICIAIS ................................................................... 714.2. A ATITUDE DO USURIO E AS CONDIES DE ILUMINAO:

    ANLISE DOS RESULTADOS ................................................................. 714.2.1.ARQUITETURA E URBANISMO PERODO MATUTINO ........... 724.2.2. ARQUITETURA E URBANISMO PERODO VESPERTINO ....... 754.2.3. CENTRO DE COMUNICAO E EXPERSSO CCE ................ 794.2.4. NCLEO DE DESENVOLVIMENTO INFANTIL NDI ................... 82

    4.3. A ATITUDE DO USURIO E AS CONDIES DE ILUMINAO:DISCUSSO DOS RESULTADOS ......................................................... 85

    4.4. O ACIONAMENTO DO SISTEMA DE ILUMINAO: ANLISE EDISCUSSO DOS RESULTADOS ......................................................... 91

    4.5. OBSERVAES A RESPEITO DA ATITUDE DO USURIO ................. 94

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    LISTA DE FIGURAS

    CAPTULO 1

    Figura 1-01 Espectro eletromagntico .............................................................. 12Figura 1-02 Fatores que conformam os trs estratos do comportamento de

    um usurio no aproveitamento energtico da luz natural .............. 16

    CAPTULO 2

    Figura 2-01 ngulo slido .................................................................................. 19Figura 2-02 Luxmetro para medio de iluminncia ......................................... 20Figura 2-03 Luminancmetro para medio de luminncias .............................. 20Figura 2-04 Seo horizontal do olho ................................................................ 21Figura 2-05 Campo visual dos dois olhos .......................................................... 23Figura 2-06 Campo visual e os ngulos na vertical ........................................... 23Figura 2-07 Sensibilidade dos cones e bastonetes ............................................ 24Figura 2-08 Os componentes da iluminao natural .......................................... 25

    Figura 2-09 Iluminao zenital: distribuio uniforme da luz natural ................. 26Figura 2-10 Distribuio da luz realizada por abertura lateral ............................ 26Figura 2-11 Distribuio da luz segundo a forma da janela: vertical e

    horizontal ..................................................................................... 27Figura 2-12 Simulao da distribuio da luz natural no programa

    computacional SUPERLITE ........................................................... 28Figura 2-13 Distribuio da luz natural no interior do ambiente para diferentes

    refletncias ..................................................................................... 30

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    Figura 3-06 Corredor do CCE com luz predominantemente artificial ................. 56Figura 3-07 Sala 248 e janela horizontal ............................................................ 57Figura 3-08 Iluminao zenital no corredor ........................................................ 58

    Figura 3-09 Sala 5A do Ncleo de Desenvolvimento Infantil ............................ 58Figura 3-10 Pelcula no vidro da janela da sala 5A .... 59Figura 3-11 Sensor Hobo light on/off. 60Figura 3-12 Sada de dados do sensor Hobo: acionamento e desligamento

    das lmpadas ................................................................................. 61Figura 3-13 Organograma do levantamento de dados de iluminncia .... 62Figura 3-14 Medies na Sala ARQ-07 na Arquitetura e Urbanismo: as

    luminrias destacadas em cinza indicam onde foram instaladosos aparelhos Hobo light on/off................................... 63

    Figura 3-15 Instalao do aparelho Hobo light on/off na luminria L1 ............... 63Figura 3-16 Medies na sala 248 no Centro de Comunicao e Expresso ... 64Figura 3-17 Localizao dos sensores hobo light on/off na sala 5A do Ncleo

    de Desenvolvimento Infantil ............................................................ 65Figura 3-18 Suporte desenvolvido para medir a quantidade de luz que chega

    no plano da face do usurio ............................................................ 66

    Figura 3-19 Aferio do suporte .... 66Figura 3-20 Indicao dos pontos na Arquitetura e Urbanismo ......................... 67Figura 3-21 Marcao no piso para o levantamento de dados .......................... 67Figura 3-22 Pontos Ev1 e Ev2 no corredor ........................................................ 68Figura 3-23 Pontos Ev3 e Ev4 na sala ............................................................... 68Figura 3-24 Planilha desenvolvida para o levantamento de dados de

    iluminncia vertical e horizontal ...................................................... 68

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    LISTA DE TABELAS

    Tabela I Uso final de eletricidade para edifcios no Brasil segundo oPROCEL (1993) .............................................................................. 10

    Tabela II Quantidade mnima de pontos a serem medidos ........................... 32Tabela III Orientao para comparao e escolha de lmpadas .................... 34Tabela IV Variao do coeficiente CELN segundo o tipo de local analisado .. 47Tabela V Desperdcio por fator ocupacional em diferentes ambientes .......... 48

    Tabela VI Informaes gerais dos objetos de estudo ..................................... 60Tabela VII Dados tratados para o perodo matutino da Arquitetura eUrbanismo ....................................................................................... 72

    Tabela VIII Dados tratados para o perodo vespertino da Arquitetura eUrbanismo .......................................................................................

    76

    Tabela IX Dados tratados do Centro de Comunicao e Expresso .............. 80Tabela X Dados tratados do Ncleo de Desenvolvimento Infantil ................. 83Tabela XI Relao de iluminncias verticais do perodo matutino da

    Arquitetura e Urbanismo ................................................................. 87Tabela XII Relao de iluminncias verticais do perodo vespertino da

    Arquitetura e Urbanismo ................................................................. 87Tabela XIII Relao de iluminncias verticais do Centro de Comunicao e

    Expresso ....................................................................................... 88Tabela XIV Relao de iluminncias verticais do Ncleo de Desenvolvimento

    Infantil ............................................................................................. 88Tabela XV Acionamento e tipo de acionamento no perodo matutino da

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    LISTA DE SMBOLOS E SIGLAS

    Lm: lmen, unidade de medida de fluxo luminoso ()

    LUX: unidade de medida da iluminncia

    Cd: Candela, unidade de medida de instensidade luminosa

    Cd/m2: candela por metro quadrado, unidade de medida de luminncia

    FLD: Fator de luz diurna ou daylight factor - razo entre a iluminao natural num

    determinado ponto num plano horizontal interno devido luz recebida direta ouindiretamente da abbada celeste com uma distribuio de luminncias conhecida, e

    a iluminao num plano horizontal externo produzida pela abbada celeste

    totalmente desobstruda, expressa como uma porcentagem

    ARQUITETURA E URBANISMO: Edifcio do curso de Arquitetura e Urbanismo da

    Universidade Federal de Santa CatarinaCCE: Edifcio do Centro de Comunicao e Expresso da Universidade Federal de

    Santa Catarina

    NDI: Edifcio do Ncleo de Desenvolvimento Infantil localizado da Universidade

    Federal de Santa Catarina

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    RESUMO

    A energia no economizada pela disponibilidade da luz natural no ambienteinterno, mas da atitude do usurio sobre o sistema de iluminao artificial. A atitudedo usurio sobre o sistema de iluminao artificial est relacionada com a

    iluminncia no ambiente interno. O ser humano no percebe a luz de forma absolutacomo os sensores dos luxmetros e luminancmetros, dessa forma, somentedisponibilidade da luz no plano horizontal no suficiente para explicar a atitude dousurio. Nesse sentido, sugere-se que as condies de iluminao no espao detransio influencia na atitude do usurio sobre o sistema de iluminao artificial. Oobjetivo do estudo investigar a atitude do usurio sobre o sistema de iluminaoartificial em ambientes escolares considerando a adaptao do usurio s condies

    de iluminao no espao de transio e de permanncia. A metodologia consistiu dacaracterizao das condies de iluminao no espao de transio e depermanncia por meio do levantamento de dados das iluminncias verticais (quecaracteriza a iluminncia no plano da face do usurio) e horizontais e doacionamento das lmpadas no incio da ocupao. Os objetos de estudos escolhidosforam o edifcio do curso de Arquitetura e Urbanismo, do Centro de Comunicao eExpresso (CCE) e do Ncleo de Desenvolvimento Infantil (NDI), todos localizadosno campus da Universidade Federal de Santa Catarina. Na Arquitetura e Urbanismo

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    ABSTRACT

    In interior spaces, the electric energy is not saved by daylight but by the users

    attitude on manual artificial lighting systems. Later studies indicates that usersattitude is related upon daylight level. As the human being do not perceive light in anabsolut way as does luximeters and luminancimeters, but in relative one, thissuggests that the users attitude on manual lighting systems control do not dependonly on horizontal illuminance. It is suggested that lighting in passageways can affectusers adaptation and attitude when they enter the room. The study has the objectiveto research upon users attitude on manual lighting control systems considering theiradaptation to lighting levels in corridors and classrooms. A method was developed to

    relate users attitude upon manual lighting control systems to vertical and horizontalilluminance. Vertical illuminance mesurements were taken at 1,70m height to indicatelight quantity which reaches users face. The users attitude on manual lighting systemwere collected by hobo light on/off data loggers. The study was conducted in threeclassrooms located in three buildings at the Universidade Federal de Santa Catarina,one located at the Arquitetura e Urbanismo building, one at the Centro deComunicao e Expresso building (CCE) and one, at the Ncleo deDesenvolvimento Infantil building (NDI). Data analysis was based on the relation

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    CAPTULO 1

    INTRODUO

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    1.1. CONSIDERAES INICIAIS

    Nos primrdios da civilizao, o homem definiu o dia como sendo o perodode atividade e a noite como de descanso e, dessa forma, as atividades se

    restringiam basicamente durante o dia, enquanto havia a luz do sol. Posteriormente,

    a partir de outras fontes de luz, como a lamparina, as velas, as lmpadas, etc, o

    homem comeou a extender suas atividades alm do dia.

    A luz primordial ao ser humano, pois, atravs dela possvel extrair asinformaes do ambiente externo e realizar as tarefas visuais.

    A luz proveniente do sol denominada luz natural e constitui parte da

    radiao solar. Os comprimentos de onda na faixa entre 380nm a 780nm so

    capazes de excitar o sistema olho-crebro. Alm da luz, a radiao solar composta

    pela radiao ultra-violeta e infra-vermelha. A radiao infra-vermelha percebidasob forma de calor enquanto a radiao ultra-violeta bastante conhecida pelos

    efeitos nocivos sobre a pele humana, sendo o cncer de pele uma das mais graves

    doenas decorrentes da exposio excessiva tal radiao (IESNA, 2000).

    A figura 1-01 apresenta o espectro eletromagntico e destaca os

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    noo da passagem do dia. Alm disso, a variabilidade da luz natural tambm pode

    ser observada ao longo do ano de uma forma mais tnue, definindo as estaes de

    primavera, vero, outono e inverno.Por outro lado, a luz produzida pela lmpada se caracteriza pelo fluxo

    luminoso praticamente contnuo ao longo de sua vida til, proporcionando a criao

    de um ambiente com iluminao praticamente invarivel para o usurio. Durante o

    dia, esse tipo de luz utilizada como complemento luz natural e, noite, torna-se

    a principal fonte de luz para a realizao das atividades, estando disponvel a partirde uma simples ao do usurio sobre o interruptor.

    1.2. ILUMINAO E CONSUMO DE ENERGIA

    Segundo Boyce (1998), a luz natural preferida luz artificial, pois, preenchenecessidades psicolgicas, devido aos estmulos causados pela sua variabilidade e

    capacidade de oferecer boa viso. Esta relaciona-se intensidade e

    representao das cores com fidelidade.

    A preferncia luz natural tambm est associada a presena de janelas que

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    O uso da luz artificial est relacionada disponibilidade da luz natural nointerior do ambiente construdo. Segundo Boyce (1998), o uso da luz artificial

    tambm est associado ao desconforto trmico e visual devido incidncia direta

    dos raios solares. Nesta situao, o usurio bloqueia o ingresso da luz natural e

    aciona a artificial.

    Nesse sentido, o usurio o elemento chave quando se busca economizarenergia eltrica. Conforme ressalta Leslie (2003), a admisso de luz natural no

    implica diretamente na economia de energia, mas sim a absteno do usurio de

    ligar a luz artificial.

    Tabela I. Uso final de eletricidade para edifcios no Brasil segundo o PROCEL (1993).Porcentual de uso

    final

    Edificios com ar

    condicionado

    Edificios sem ar

    condicionadoAr condicionado 48% -

    Iluminao 24% 70%Equip. Escritrio 15% 16%

    Elev./Bombas 13% 14%

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    Segundo Assaf e Pereira (2003) estes resultados indicam que somente o

    nvel de iluminncia horizontal no suficiente para explicar a atitude do usurio

    sobre o sistema de iluminao artificial.Nesse sentido, Lynes, Littlefair e Slater (1997), sugerem que a atitude do

    usurio influenciada pelo brilho das superfcies e pela adaptao do usurio

    iluminao no corredor antes de entrar na sala, denominado depr-adaptao.

    No que se refere ao brilho das superfcies, o estudo de Pereira, R. (2001)

    identificou que a iluminao artificial no ambiente construdo contribuiu para adistribuio da luz pelo interior do mesmo, diminuindo o contraste entre o brilho das

    superfcies e equilibrando a direo da luz proveniente das janelas.

    Estes dados apontam para o seguinte fato: porqu o usurio aciona a luz

    artificial? Alm disso, identifica-se a falta de pesquisas que demonstrem a influncia

    da iluminao na atitude do usurio sobre o sistema de iluminao, no que se refere pr-adaptao.

    1.4. A PESQUISA

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    ILUMINNCIAVERTICAL

    ADAPTAOS

    CONDIESDE

    ILUMINAONO

    CORREDOR

    ATITUDE DOUSURIO AOENTRAR NA

    SALA

    Figura 1-02. Fatores que conformam os trs estratos do comportamento de um usurio noaproveitamento energtico da luz natural. Modificado de Assaf e Pereira, 2003

    Dessa forma, considerando-se a estreita relao existente entre o sistema de

    iluminao, a adaptao e a atitude do usurio, a presente pesquisa um estudo

    exploratrio que investiga a interao do usurio com o sistema de iluminao

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    1.6. ESTRUTURA DA DISSERTAO

    O primeiro captulo, conforme apresentado anteriormente, faz uma brevedescrio do tema abordado, a justificativa e os objetivos a atingir.

    O segundo captulo trata do levantamento bibliogrfico e constitui o

    referencial terico para o desenvolvimento da pesquisa.

    O terceiro captulo abrange a metodologia da pesquisa, sobre a coleta dos

    dados. A metodologia foi desenvolvida com base no levantamento terico eadaptada para atingir os objetivos da pesquisa.

    No quarto captulo, constam a anlise dos dados e a discusso dos

    resultados com base na referncia bibliogrfica.

    O quinto captulo apresenta as concluses do estudo: a atitude do usurio

    sobre o sistema de iluminao quando adaptado s condies de iluminao noespao de transio, sobre a metodologia adotada. Apresenta as limitaes da

    pesquisa e as recomendaes para trabalhos futuros.

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    CAPITULO 2

    REVISO DE LITERATURA

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    2.1. CONSIDERAES INICIAIS

    Neste captulo apresentado o embasamento terico necessrio para odesenvolvimento da pesquisa. O captulo est dividido em quatro sees: a

    primeira trata das grandezas fotomtricas; a segunda parte apresenta o sistema

    visual humano e o processo de adaptao visual; a terceira parte trata da

    iluminao no ambiente construdo: a iluminao natural e a iluminao artificial;

    e, na quarta seo so apresentados estudos que envolvem a atitude do usuriosobre o sistema de iluminao artificial.

    2.2. GRANDEZAS FOTOMTRICAS

    O ramo da cincia que estuda os fenmenos fsicos da luz conhecidacomo fotometria. A fotometria estuda a emisso e a propagao da luz por meio

    das grandezas fotomtricas, sendo elas: o fluxo luminoso, a intensidade luminosa,

    a iluminncia e a luminncia (IESNA, 2000).

    O fluxo luminoso representado por, a quantidade luz emitida por uma

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    abertura correspondente a 1 esterradiano que incide perpendicularmente sobre a

    superfcie de 1m2 de rea (IESNA, 2000).

    As medies de iluminncia sobre um plano qualquer, seja horizontal,vertical ou inclinado so realizadas por meio do luxmetro, aparelho que consiste

    de um sensor fotomtrico conectado a um mostrador (figura 2-02).

    Figura 2-02. Exemplo de luxmetro para medio de iluminncia.

    A luminncia, representada porL, o parmetro que quantifica a sensao

    proporcionada pelo brilho de uma superfcie percebido pelo olho sendo medida

    por meio do luminancmetro, em candelas por unidade de rea (cd/m2). O

    luminancmetro um aparelho cujo ngulo de abertura para medir a luminncia

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    2.3. O SISTEMA VISUAL HUMANO

    O sistema visual humano composto pelo sistema olho-crebro ligado pelonervo tico. O olho freqentemente comparado a uma cmera fotogrfica que

    apresenta um sistema de lentes que corresponde ao cristalino; um sistema de

    abertura varivel, pupila; e, o filme, retina (GUYTON; HALL, 1997). O sistema

    de lentes composto pela crnea, humor aquoso, cristalino e humor vtreo, sendo

    responsvel pela acomodao e acuidade visual1

    (figura 2-04).

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    com mais detalhes e sendo tambm sensveis cor. Os cones respondem a

    luminncias da ordem de 3 cd/m2 sendo denominada de viso fotpica (IESNA,

    2000).Os bastonetes so sensveis luz a quantidades abaixo de 3 cd/m2 at

    0,001 cd/m2 e constituem a viso perifrica ou viso escotpica (IESNA, 2000).

    Essas clulas se localizam na regio para-foveal que compreende a maior parte

    da retina e conseguem detectar poucas variaes na iluminao, constituindo a

    viso primitiva do ser humano, pois no percebem nem cores e nem detalhes.Tanto os cones quanto os bastonetes percebem a luz atravs de

    receptores que so sensveis praticamente em escala logartmica quantidade de

    luz (GUYTON; HALL, 1997). Isto extraordinariamente importante porque

    permite que o olho discrimine intensidades de luz ao longo de uma faixa muitos

    milhares de vezes mais ampla do que seria possvel de outro modo (GUYTON;HALL, 1997).

    Finalmente, a luz captada pelos cones e bastonetes codificada em pulsos

    eltricos e estes so enviados atravs do nervo tico ao sistema nervoso central,

    onde as informaes so processadas para a construo das imagens do

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    caracterizam-se pela mudana dos ngulos entre os olhos devido

    aproximao/distanciamento de um objeto qualquer (IESNA, 2000).

    Associados aos movimentos, existem dois tipos de mecanismos de fixao:o primeiro, o de fixao voluntria que permite mover os olhos at encontrar o

    objeto e o segundo, um mecanismo involuntrio que mantm os olhos fixados

    sobre o objeto encontrado e mantm-no sempre dentro do campo de viso.

    O campo visual uma rea vista pelo olho num dado instante (GUYTON;

    HALL, 1997). As figuras 2-05 e 2-06 apresentam o campo visual na horizontal ena vertical, e as regies correspondentes a cada tipo de viso (fotpica e

    perifrica).

    30o

    2o

    60o

    70o

    30

    o

    2o

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    torno de 0.3s, sendo 5 vezes mais rpida que a dilatao, que leva

    aproximadamente 1,5s (IESNA, 2000). Isto indica que a adaptao da pupila

    mais rpida quando se passa de um ambiente menos iluminado para outro maisiluminado.

    c) adaptao foto-qumica: a adaptao foto-qumica est relacionada com

    a sensibilidade dos cones e bastonetes e leva mais tempo, na ordem de minutos.

    Figura 2-07. Sensibilidade dos cones e bastonetes. Fonte: Guyton e Hall, 1997.

    Na figura 2-07 pode-se observar que a poro inicial da curva causada

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    O ofuscamento perturbador no impede o desenvolvimento da tarefa

    visual, ao passo que o ofuscamento inabilitador impede a visibilidade

    momentnea e pode ser muito perigoso em certas circuntncias.

    2.4. ILUMINAO NO AMBIENTE CONSTRUDO

    H duas formas de promover a iluminao do ambiente, atravs de

    aberturas que permitem o ingresso da luz proveniente direta ou indiretamente dosol (iluminao natural) e por meio de um aparato que converte energia eltrica

    em luz (iluminao artificial).

    2.4.1. ILUMINAO NATURAL NO AMBIENTE CONSTRUDO

    A iluminao no ambiente interno resultado de vrias reflexes da luz

    natural, sendo distinguidos trs caminhos principais pelos quais a luz alcana um

    ponto no interior: a componente celeste, a componente refletida externa e a

    componente refletida interna (figura 2-08).

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    2.4.1.1. ADMISSO E DISTRIBUIO DA LUZ NATURAL NO AMBIENTE

    CONSTRUDO

    A luz natural ingressa no ambiente construdo atravs de aberturas zenitais

    e laterais.

    As aberturas zenitais se localizam na cobertura ou na parte superior das

    edificaes como as clarabias, lanternins e as coberturas dente de serra, e

    proporcionam uma distribuio da luz uniforme no interior do ambiente (figura 2-09).

  • 8/14/2019 ADAPTAO ILUMINAO NATURAL

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    com maior detalhe e sua relao com distribuio da luz natural. Dessa forma,

    recorreu-se caracterizao das janelas de Baker, Franciotti e Steemers (1998).

    Segundo os autores, as janelas podem ser caracterizadas segundo a forma, aposio, a orientao, o tamanho e o tipo.

    A forma corresponde relao altura por largura da janela e determina no

    s a distribuio de luz no espao interno, mas tambm a qualidade da vista do

    exterior e a ventilao natural (BAKER; FRANCIOTTI; STEEMERS, 1998). Com

    relao forma, as janelas podem ser: horizontais (relao altura x largura: ),verticais (altura x largura: 2) ou intermedirias (alturaxlargura: entre a 2). As

    janelas verticais permitem a penetrao a distncias maiores do que janelas

    horizontais como ilustra a figura 2-11.

    vertical

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    A orientao se baseia nos pontos cardeais Norte, Sul, Leste e Oeste.

    Considerando o hemisfrio Sul, as janelas voltadas para o Norte permitem o

    ingresso dos raios solares durante a maior parte do dia e do ano; as voltadas parao Leste e Oeste permitem o ingresso durante um perodo do dia, e; as voltadas

    para o Sul, permitem o ingresso da luz de uma forma mais constante ao longo do

    dia, porm, a incidncia direta depende das horas e do perodo do ano.

    O tamanho corresponde superfcie absoluta e rea til da janela. A

    superfcie absoluta da janela corresponde ao tamanho da abertura em metrosquadrados sem considerar a moldura. A rea til a relao entre a rea da

    janela com a rea do piso em porcentagem. O tamanho est diretamente

    relacionado com a quantidade de luz que ingressa no ambiente.

    A figura 2-12 ilustra a distribuio da luz natural ao variar o tamanho e a

    localizao das aberturas, porm, mantendo a rea til.

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    Nota-se que a variao na localizao da janela provoca, alm do aumento

    da quantidade de luz, maior uniformidade na iluminao interna do ambiente.

    A janela classificada quanto ao tipo pode ser caracterizada quanto iluminao natural, vista do exterior e ventilao natural. A janela para

    iluminao natural indica que uma posio alta e um tamanho que otimiza o

    ingresso de luz mais importante. Para ventilao natural, a posio mais

    importante que o tamanho. E para vista do exterior, o tamanho e a altura do

    peitoril. Estas funes podem ser observadas em uma nica janela.Entretanto, em determinados perodos do dia ou do ano, algumas destas

    funes podem se tornar incompatveis, como por exemplo, a iluminao e a

    viso do exterior. Na iluminao, a janela funciona como uma luminria,

    permitindo o ingresso de luz o que afeta na visibilidade do ambiente externo.

    Outro exemplo ocorre quando a janela permite a incidncia solar direta. Aincidncia solar no ambiente interno pode causar ao usurio tanto o desconforto

    visual quanto o trmico (PEREIRA, 1992; BOYCE, 1998). Dessa forma, sua

    funo de iluminao fica prejudicada pois o usurio evitar o ingresso de luz.

    Para no compromenter o ingresso da luz natural, recomenda-se uma

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    Legenda Refletncias: piso,

    parede e teto (%)Iluminncia

    mnimaIluminncia

    mximaRelao entre as

    iluminncias mxima emnima

    Mdia

    1 0 0 0 15 5167 344 5922 5 10 22 22 5184 235 6093 15 45 70 65 5270 81 705

    4 35 70 80 158 5394 34 864Figura 2-13. Distribuio da luz natural no interior do ambiente para diferentes refletncias. Fonte:modificado de Baker e Steemers (2002).

    Embora os valores apresentados por Baker e Steemers (2002) tenham sido

    obtidos a partir de simulaes computacionais, nota-se que nas superfcies que

    apresentaram baixa refletncia a distribuio da luz foi menos uniforme, e nas que

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    0,03m2 na escala do modelo, e;

    3. quanto qualidade dos instrumentos: apresentar uma sensibilidade prxima ao

    olho humano (resposta espectral), com correo do efeito cosseno, linearidadeem reposta a elevadas iluminncias, erro total associado ao instrumento de no

    mximo 10% e as medies devem ser realizadas em ambientes com

    temperatura em torno de 25C (sensibilidade temperatura) (NBR-15215-4,

    2004).

    A verificao experimental das condies de iluminao interna pode serrealizada em modelos fsicos em escala reduzida e em ambientes reais.

    Para se efetuar medies em modelos em escala reduzida, inicialmente,

    deve-se observar alguns procedimentos quanto ao modelo, como:

    1) escala no menor que 1:40;

    2) modelos seccionados no so adequados;3) a refletividade das superfcies deve representar o mais corretamente possvel a

    refletividade das superfcies reais;

    4) evitar modelos mal executados;

    5) garantir que as obstrues externas apresentem tamanhos e refletividades

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    determinada calculando-se o ndice do local (K) segundo a frmula:

    L)(C.H

    L.CK

    m +=

    Onde: C o comprimento do ambiente; L, a largura do ambiente e Hm, a distncia

    vertical entre a superfcie de trabalho e o lintel (parte superior da janela), em

    metros.

    A tabela II relaciona o ndice do local (K) com a quantidade de pontos

    necessrios.

    Tabela II. Quantidade mnima de pontos a serem medidos. Fonte: NBR-15215-4, 2004.K No de Pontos

    K < 1 91 K < 2 162 K < 3 25

    K 3 36

    Devido variabilidade da luz natural, deve-se realizar as medies

    simultaneamente ou, na disponibilizao de poucos aparelhos, em menor tempo

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    permitir a visibilidade do ambiente; as condies adequadas para o desempenho

    das tarefas visuais est relacionada com a quantidade de luz necessria para a

    realizao das atividades sem desconforto visual; e, ajudar na criao de umambiente visual adequado proporcionar sensaes visuais relacionadas a cada

    ambiente.

    A iluminao artificial constitui-se de um conjunto de dispositivos que

    compreende as lmpadas, as luminrias e os sistemas de iluminao.

    2.4.2.1. LMPADAS

    As lmpadas convertem energia eltrica em luz basicamente de duas

    formas: por efeito trmico ou por descarga em gases e vapores e que constituem

    os dois principais grupos de lmpadas. Por efeito trmico, a luz produzidaatravs da elevao da temperatura por ocasio da passagem da corrente

    eltrica por um filamento de tungstnio (LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 1997;

    PHILIPS, 2005). Exemplos de lmpadas que produzem luz por efeito trmico so

    as incandescentes e as halgenas.

    A produo de luz por descarga em gases e vapores, consiste da ao de

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    Tabela III. Comparao e escolha de lmpadas. Modificado de Lamberts, Dutra e Pereira, 1997.

    LMPADA IRC TCC (K) (lm/W) Vida Mdia (h)Incandescente 100 2.700 17 1.000

    Halgena 100 25 2.000Fluorescente 60 Ra < 90 3.000 6.000 65 80 9.000 (16.000)Vapor mercrio 40 Ra < 60 4.000 55 24.000Luz mista 60 Ra < 80 4.000 22 10.000Vapor de sdio 20 Ra < 40 2.000 120 150 30.000Vapor metlico 80 Ra < 100 3.000 6.000 80 9.000 15.000

    O ndice de reproduo de cor (IRC) indica a capacidade que a luz

    produzida por uma lmpada consegue representar a cor com base em uma fonte

    luminosa de referncia. A Commission Internationale dEclairage (CIE) apresenta

    os valores dos ndices de reproduo (Ra) em porcentagem, sendo Ra igual a

    100 quando a luz produzida pela fonte luminosa representar todas as cores

    conforme a fonte de referncia.

    A temperatura de cor correlata (TCC) a relao da temperatura de um

    corpo quando aquecido e sua respectiva cor, partindo do vermelho (800-900K),

    amarelo (3.000K), branco (5.000K), azul (8.000 a 10.000K) e azul brilhante

    (60.000 a 100.000K) (Pereira e Souza, 2000).

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    DIRETA INDIRETA SEMI-DIRETA SEMI-INDIRETA

    DIRETA-INDIRETA

    DIFUSA

    0 a 10% 90 a 100% 10 a 40% 60 a 90% 40 a 60% 40 a 60% 90 a 100% 0 a 10% 60 a 90% 10 a 40% 40 a 60% 40 a 60%

    Figura 2-14. Classificao das luminrias segundo a CIE. Fonte: IESNA (1995).

    Alm disso, a distribuio da luz pela luminria pelo espao pode ser

    definida por meio de refletores e/ou difusores sendo apresentada em curvas de

    distribuio luminosa segundo o eixo transversal, longitudinal e diagonal.

    Entretanto, nem toda quantidade de luz produzida pelas lmpadas alcana

    a superfcie de trabalho, pois h uma pequena perda devido absoro de luz

    pela luminria. H um percentual que indica a eficincia da luminria que definida como a relao entre a quantidade de luz emitida pela luminria e a

    quantidade de luz produzida pela lmpada, definido como rendimento da

    luminria.

    A figura 2-15 apresenta um tipo de luminria com a sua respectiva curva de

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    2.4.2.3. SISTEMAS DE CONTROLE

    Os sistemas de controle determinam o funcionamento dos equipamentosquando solicitados (CIBSE, 1994) e propiciam a minimizao do consumo de

    energia; podem ser agrupados, segundo a forma como acionada, em dois tipos:

    manuais e automticos.

    O sistema manual consiste do interruptor que liga ou desliga a lmpada,

    segundo a necessidade do usurio. Este sistema pode ser mais elaborado deacordo com a convenincia requerida como o caso, por exemplo, do sistema

    three-way(chave hotel) ou o sistema de passos. O sistema three-waypermite o

    controle do acionamento ou desligamento por meio de dois interruptores

    localizados distantes um do outro, utilizados geralmente em espaos com dois

    acessos.Os sistemas automticos podem ser de dois tipos: (1) os que respondem

    presena do usurio atravs de sensores de radiao infra-vermelho que

    detectam o calor do corpo ou de ondas ultra-snicas que detectam movimento e;

    (2) os que respondem variao da luz natural, sensores foto-eltricos

    (LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 1997).

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    projetados para reduzir o consumo de energia em qualquer situao (REA;

    RUTLEDGE; MANICCIA, 1998).

    Para evitar que os usurios sabotem o sistema, este deve ser projetadopermitindo sua interferncia. Em edifcios de escritrios com estaes de trabalho

    individuais estudados por Morrow et al, (1998) e Maniccia et al, (1999) onde os

    usurios puderam controlar as condies de iluminao sem a interferncia do

    sistema automtico, indicaram que os usurios sentiram-se mais confortveis.

    Estes estudos sugerem que os usurios preferem controlar as condiesde iluminao no ambiente interno.

    2.4.3. A ILUMINAO EM AMBIENTES ESCOLARES

    As atividades em salas de aula apresentam uma dinmica bastanteparticular na tarefa visual, como por exemplo, a visualizao das informaes no

    quadro negro e, em seguida, a anotao no papel. Nesta atividade, necessita-se

    de luz tanto em planos verticais quanto horizontais.

    A NBR-5413 (1992) recomenda valores de iluminncia horizontal mnima

    para salas de aula entre 200lux a 500lux e, de iluminncia vertical para o quadro

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    A CIBSE (1994) recomenda que o teto deve ser claro (alta refletncia) para

    espalhar luz pelo ambiente; as paredes que contm janelas tambm devem ser

    claras para reduzir o contraste com a claridade das janelas; e o piso no deve sernem to claro a ponto de causar ofuscamento e, nem to escuro, para no

    dificultar na visualizao de detalhes.

    2.4.4. CONSIDERAES FINAIS SOBRE A SESSO

    A luz natural no ambiente construdo, principalmente em salas de aula,

    pode contribuir na reduo do consumo de energia eltrica sem comprometer a

    realizao das tarefas visuais pela sua disponibilidade durante a maior parte do

    dia.

    Nesse sentido, a iluminao artificial deve ser projetada considerando adistribuio da luz natural para complement-la em perodos em que esta no for

    suficiente para a realizao das tarefas.

    Entretanto, a economina de energia eltrica depende da atitude do usurio

    sobre o sistema de iluminao, pois quem determina quando a luz ser acesa,

    assunto que ser abordado a seguir.

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    Os dados sobre a atitude do usurio foram registrados por meio de

    cmeras fotogrficas. Os usurios foram informados que as cmeras estavam

    registrando as condies ambientais.Os dados referentes iluminncia externa foram obtidos em uma estao

    metereolgica prxima, o que possibilitou calcular a iluminncia mnima no plano

    de trabalho.

    A partir das observaes registradas pelas cmeras, Hunt (1979)

    identificou que:a) geralmente, as lmpadas eram todas ligadas ou permaneciam todas

    desligadas no incio da ocupao, sendo raro o acionamento parcial do sistema

    de iluminao, e desligadas quando a ltima pessoa deixava o espao;

    b) o tipo de ocupao determinou o padro de acionamento das lmpadas. Em

    espaos de ocupao contnua, as lmpadas raramente eram desligadas duranteperodo de disponibilidade de luz natural e, consequentemente, houve poucas

    variaes no acionamento na iluminao artificial. Por outro lado, em espaos de

    ocupao intermitente, a ao do usurio sobre o sistema de iluminao ocorreu

    durante todo o dia e o acionamento da iluminao artificial variou de acordo com o

    ingresso da luz natural;

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    Figura 2-17. Probabilidade de acionamento por iluminncia mnima no plano de trabalho para os

    ambientes monitorados. Fonte: Hunt (1979).

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    m = 1.8223;

    x = log10 (iluminncia mnima da luz natural no plano de trabalho, em lux).

    E, quando:y = 1.0, para x 0.843.

    y = 0.0, para x 2.818.

    A probabilidade de acionamento em porcentagem 100y (Hunt, 1980).

    A funo logartmica da iluminncia interna permitiu Hunt (1980) construirtrs tipos de grficos de probabilidade de acionamento considerando o fator de

    orientao das janelas dos ambientes (figuras 3-19 a 3-21).

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    Figura 2-20. Curva de fator de luz de diurna para fator de orientao de 1.0. Fonte: Hunt (1980).

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    Entretanto, considerando o mesmo ambiente, para a situao em que a

    jornada de trabalho se inicia s 13:30 e termina 16:30, Hunt (1980) levanta a

    questo de como o clculo para a quantidade de horas de uso pode representaruma situao real. Pois, no perodo vespertino a disponibilidade de luz natural

    diminui gradativamente, o que afeta a probabilidade de acionamento.

    Neste caso, as horas de uso so calculadas por intervalos a cada meia

    hora, da seguinte forma:

    - entre 13:30 e 14:00: x 0,25 = 0,125h- de 14:00 a 14:30: x0,27 = 0,135h

    - de 14:30 a 15:00: x 0,31 = 0,155h

    e assim por diante, cujo total de horas de uso entre 13:30 e 16:30 de 1 h,

    porm, calculando-se as horas de uso sem considerar os intervalos a cada meia

    hora (3 x 0,25 = 0,75h) interessante notar que as horas de uso da luz artificial

    adicionais correspondem a 0,25 (Hunt, 1980).

    As concluses de Hunt (1980) neste segundo estudo foram basicamente

    duas:

    1) o clculo para as horas de uso da luz artificial, considerando os intervalos,

    resultou em uma adio muito pouca no total de horas, e;

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    O CELN o coeficiente que relaciona a potncia das lmpadas desligadas

    pela potncia total das lmpadas. O coeficiente de contribuio energtica da luz

    natural determinado em situaes quando o ambiente est ocupado comsuficiente quantidade de luz natural e o sistema de iluminao est total ou

    parcialmente desligado (ASSAF; DE WILDE, 2000).

    CELNi (t)= Psi(t) Equao [2]Pi

    Onde:CELNi(t) = Coeficiente de contribuio energtica da luz natural do local i no

    momento t do monitoramento;

    Psi(t) = potncia das lmpadas desligadas, incluindo equipamentos auxiliares,

    (W);

    Pi = potncia total das lmpadas instaladas, incluindo equipamentos auxiliares em(W)

    O Dfo a relao entre a potncia das lmpadas ligadas pela potncia

    total, em espaos sem ocupao.

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    Figura 2-22. Ocorrncia de CELN e Dfo. Modificado de Assaf e De Wilde (2003).

    O CELN pode ocorrer em duas situaes:1) Com a absteno do usurio em ligar total ou parcialmente a luz: a situao

    pode acontecer quando o usurio ao entrar em um ambiente percebe que h

    suficiente quantidade de luz natural. Segundo estudos realizados por Hunt (1979,

    1980), o usurio abster-se- de ligar a luz quando a probabilidade de

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    suficiente luz natural pode desligar total ou parcialmente a luz artificial, sendo a

    iluminncia caracterizada por Ehmn2.

    A contribuio da luz natural deixa de ocorrer quando o usurio ligarnovamente a luz ou quando sair do ambiente. Neste caso, a iluminncia

    caracterizada por Ehmn3 (ASSAF; DE WILDE, 2000).

    Segundo os autores, a iluminncia de Ehmn2 maior do que a iluminncia

    Ehmn1 (657 lux) que, por sua vez, maior que a iluminncia Ehmn3, ou seja:

    Ehmn3 < 657 lux < Ehmn2.

    Conhecendo-se as caractersticas do local, o dia e o tempo de ocupao,

    pode-se obter o ndice CELN a partir da equao de probabilidade [1] de Hunt

    (1980), o que indica a probabilidade de ocorrncia de aproveitamento de acordo

    com a iluminncia no plano de trabalho (ASSAF; PEREIRA, 2003).

    A tabela IV apresenta os resultados obtidos segundo o monitoramento e a

    equao de Hunt (1980).

    Tabela IV. Variao do coeficiente CELN segundo o tipo de local analisado. Fonte: ASSAF, DEWILDE, 2001.

    TIPO DE LOCAL CELN porMonitoramento CELN calculado com omodelo de Hunt

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    Tabela V. Desperdcio por fator ocupacional em diferentes ambientes.TIPO DE LOCAL Desperdcio por Fator Ocupacional

    Aulas 22%Oficinas 27%

    Laboratrios 19%Salas de reunies 23%

    Sanitrios 43%Escritrios 3%

    Mdia total 23%

    Os resultados de Assaf e De Wilde (2000) indicam, tambm, que osusurios, em vrios casos, no desligaram a luz quando deixavam o local.

    Quanto aos estudos abordados nesta seo, pode-se apresentar algumas

    observaes a respeito da atitude do usurio:

    1. Segundo Hunt (1979), os usurios dificilmente desligam a luz durante o perodo

    de ocupao para no incomodar outros usurios, para no interromper otrabalho, devido adaptao gradual do olho ao aumento da quantidade de luz

    natural e, no percebem que as lmpadas esto ligadas. Contudo, segundo Assaf

    e De Wilde (2000), o usurio preocupado com o consumo de energia pode

    desligar a luz artificial quando perceber que h luz natural suficiente. Neste caso,

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    Baseando-se em estudos de outros autores, Lynes, Littlefair e Slater (1997)

    sugerem que a atitude do usurio no momento da entrada no espao de

    permanncia, est associada luminncia das superfcies do ambiente e pr-adaptao do sistema visual s condies de iluminao no espao de transio.

    Na dissertao de mestrado de Pereira, R. (2001) foram estudados a

    luminncia e o vetor iluminao em duas salas de aula, a sala 11, no antigo

    edifcio do curso de Arquitetura e Urbanismo e a sala 6A, no Ncleo de

    Desenvolvimento Infantil, no intuito de caracterizar a qualidade da iluminao.

    Os resultados encontrados por Pereira, R. (2001) indicam que

    possivelmente os usurios acionam a luz artificial para buscar constrastes mais

    aceitveis entre as superfcies. E tambm, para contrabalancear com a luz que

    ingressa pela abertura lateral, conforme identificado pelo vetor iluminao

    principalmente no NDI.

    Com relao luminncia, o estudo de Pereira, R. (2001) est de acordo

    com o de Lynes, Littlefair e Slater (1997).

    Reportando-se novamente ao estudo de Lynes, Littlefair e Slater(1997), apr-adaptao est relacionada com a atitude do usurio pois, como o sistema

    visual no percebe a luz em termos absolutos como um sensor fotomtrico mas

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    Figura 2-23. Limites para a probabilidade de acionamento calculado em funo da iluminncia

    mdia na sala e no corredor e os limites para um bom projeto de iluminao. Fonte: Modificado deLynes, Littlefair e Slater (1997).

    A influncia da iluminao na percepo do usurio pode ser observada no

    estudo realizado por Shukuya e Morihana (2000), que relaciona a sensao de

    claro e escuro com a quantidade de luz que chega no plano da face. Neste

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    Os resultados indicam que a sensibilidade do sistema visual maior para

    nveis moderados de iluminncia na face do indivduo, entre 200 a 600lux, e a

    concluso do estudo de que a sensao do sujeito quando na hora da votaodepende das condies de iluminao as quais o sujeito estava submetido

    anteriormente; o que indica que a adaptao do olho em um espao depende da

    iluminao no espao anterior.

    Assim, quando o usurio passa pelo espao de transio com mais luz do

    que o de permanncia, tem a sensao de que o ambiente est mais escuro. Por

    outro lado, quando passa pelo espao de transio com menos luz, sua sensao

    pode ser de que h suficiente quantidade de luz no ambiente.

    2.5.2. CONSIDERAES FINAIS SOBRE A SESSO

    De acordo com as referncias apresentadas acima, pode-se sugerir que a

    atitude do usurio est relacionada com a adaptao do usurio iluminao e

    com a proporo de brilho das superfcies.

    As propores de brilho das superfcies podem ser caracterizadas por meio

    de medies de luminncia. A relao das propores de luminncia foram

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    CAPTULO 3

    METODOLOGIA

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    3.1. CONSIDERAES INICIAIS

    A metodologia consistiu do monitoramento do acionamento do sistema deiluminao sob condies reais em ambientes escolares, sem que o pesquisador

    determinasse as condies de iluminao.

    importante ressaltar ainda que o pesquisador buscou no influenciar no

    comportamento dos usurios. Dessa forma, optou-se em no esclarecer aos

    usurios sobre a natureza da pesquisa para que agissem com naturalidade.

    Este captulo est estruturado em cinco partes. Na primeira parte so

    apresentados os objetos de estudo, ou seja, os ambientes selecionados para o

    estudo; na segunda parte, as variveis envolvidas e a instrumentao necessria; na

    terceira parte, a elaborao dos experimentos realizados; na quarta parte, o

    tratamentos dos dados, e; na quinta parte, as consideraes finais sobre o captulo.

    3.2. OS OBJETOS DE ESTUDO

    Os objetos de estudo esto localizados no campus da Universidade Federal

    de Santa Catarina sendo eles: a sala ARQ-07 do prdio do curso de Arquitetura e

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    - o edifcio do curso de Arquitetura e Urbanismo por ser um edificio onde ocorre

    incidncia direta do sol no corredor e as salas apresentam aberturas generosas

    ocupando quase a totalidade da fachada;- o edifcio do Centro de Comunicao e Expresso que possui um corredor interno,

    iluminado artificialmente, com nveis de iluminncia em torno de 100 lux no piso e

    salas com aberturas horizontais que ocupam a totalidade da parede no sentido

    horizontal;

    - edifcio do Ncleo de Desenvolvimento Infantil possuindo um corredor com

    iluminao natural zenital e salas com aberturas tambm generosas permitindo o

    ingresso da luz natural.

    3.2.1. ARQUITETURA E URBANISMO: CORREDOR E SALA ARQ-07

    O edifcio do curso de Arquitetura e Urbanismo, ainda em processo de

    construo, possui uma volumetria cilndrica de modo que a incidncia da luz natural

    nas fachadas proporciona um aspecto mais dinmico na iluminao dos recintos do

    que em edifcios com volumetria paralelipdica. Em edifcios paralelipdicos o

    ingresso de luz natural nos recintos de uma mesma fachada semelhante, ao passo

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    Figura 3-04. Corredor da Arquitetura e Urbanismo.

    A sala ARQ-07 tem 55,41 m2 de rea e dimenses de 5,54 m (parede do

    fundo) e 7,00 m (parede da janela) por 8,20 m de profundidade e p-direito de 3,00

    m, sendo um recinto com profundade maior do que o comprimento. Os fechamentos

    laterais so de painis de polivinil na cor branca e a parede do fundo em alvenaria

    pintada na cor branca, com piso e teto tambm na cor branca. A porta de entrada

    para a sala com bandeira lateral constituda de moldura de metal e fechamento de

    vidro com pelcula azul-escuro o que impede, consideravelmente, o ingresso de luz

    natural proveniente do espao de transio (figuras 3-05).

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    janelas voltadas a Sudoeste. As aberturas apresentam elementos de proteo

    verticais e horizontais que compem a fachada Sudoeste do edifcio. A luz que

    ingressa proveniente da componente celeste e da refletida externa, sendo mais

    uniforme e com nveis de iluminao horizontal maiores perto das janelas e menores

    para o fundo da sala; entretanto, no h incidncia de luz solar direta na sala.

    Cada janela possui dimenses de 2,20 m de largura por 2,35 m de altura e

    peitoril de 0,60 m, com rea total de abertura de 15,51 m2, sendo caracterizadas

    como janelas intermedirias (relao altura/largura de 1,1), ou seja, no so nem

    verticais nem horizontais. A porcentagem da abertura que indica a relao entre a

    rea da janela e a rea do piso de 28% (tabela VI).

    Alm disso, o fato das janelas estarem localizadas numa posio mais

    elevada em relao parede, associado aos altos ndices de refletncia das

    paredes, piso e teto, favorecem a distribuio da luz no fundo da sala.

    A iluminao artificial realizada por meio de 11 luminrias com duas

    lmpadas fluorescentes em cada. O controle do sistema de iluminao realizado

    pelo interruptor liga/desliga com 6 teclas que se situa prximo entrada.

    3.2.2. CENTRO DE COMUNICAO E EXPRESSO: CORREDOR E SALA 248

  • 8/14/2019 ADAPTAO ILUMINAO NATURAL

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    A sala 248 tem rea de 54,94 m2 e dimenses de 8,20 m de comprimento por

    6,70 m de profundidade e p-direto de 3,20 m, sendo uma sala rasa que possui

    paredes e teto na cor branca e piso de taco de madeira escura (figura 3-07).

    Figura 3-07. Sala 248 e janela horizontal.

    A sala est organizada com o quadro negro na parede lateral prximo

    entrada e os alunos dispostos de frente para o quadro negro recebem iluminao

    lateral por duas janelas. As atividades exercidas so geralmente aulas expositivas e

    trabalhos em grupo, com tarefas visuais tanto no plano horizontal (mesas) quanto no

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    3.2.3. NCLEO DE DESENVOLVIMENTO INFANTIL: CORREDOR E SALA 5A

    O corredor do Ncleo de Desenvolvimento Infantil de 2,85 m de largura e p-

    direito de 3,50 m um espao iluminado com luz natural atravs de abertura zenital,

    tendo como superfcie de separao, o policarbonato. As paredes e o piso so

    revestidas de cermica branca, sendo que na parede o revestimento cermico

    chega at a altura de 1,00 m e o restante pintado na cor creme (figura 3-08).

    Figura 3-08. Iluminao zenital no corredor.

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    Sudeste com dimenses de 6,00 m de largura por 2,00 m de altura e peitoril de 0,70

    m. A relao altura/largura de 0,7, caracterizando-se como uma janela

    intermediria.

    A rea total de janela de 12,00 m2 e a porcentagem de abertura de 36%

    (tabela IV descrita acima). Estas dimenses permitem o ingresso e a distribuio de

    luz suficiente para a realizao das tarefas durante a maior parte do dia. A

    iluminao favorecida pela orientao das janelas (Nordeste) e pela proteo do

    beiral de 1,20 m.

    Entretanto, como o vidro revestido com pelcula, esta reduz

    significativamente o ingresso de luz e afeta na sua distribuio no ambiente;

    associado a isso, as cores das superfcies da sala (refletncias mdias de 30% para

    o piso e 53% para teto e paredes4) contribuem na percepo de um espao mal

    iluminado (figura 3-10).

  • 8/14/2019 ADAPTAO ILUMINAO NATURAL

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    Tabela VI. Informaes gerais dos objetos de estudo.

    SALACORRE

    DOR

    Local Iluminao natural Iluminao artificial

    Ilumina

    o

    reatotal(m2)

    reautil

    (m2)

    Porcentagem

    deAbertura (%) Forma

    Orien-tao

    Quanti-dade de

    Luminrias

    Quanti-dade de

    Lmpadas

    ARQ 07 55,41 15,51 28,00Interme-diria SW 11 22 Natural

    CCE - 248 54,94 12,40 22,60 Horizontal W 8 16 Artificial

    NDI 6A 33,22 12,00 36,10 Interme-diria NE 6 12 natural

    3.3. AS VARIVEIS INVESTIGADAS E INSTRUMENTAO

    Buscou-se por meio de alguns parmetros fotomtricos caracterizar as

    condies de iluminao no espao de transio e no espao de permanncia pararelacion-los com a ao do usurio de ligar ou no a luz.

    A caracterizao das condies de iluminao consiste das medies das

    iluminncias verticais e horizontais obtidas por meio de luxmetros, e a atitude do

    usurio indicada pelo acionamento das lmpadas, que constituem as variveis

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    Os aparelhos registram o acionamento das lmpadas a partir de um sensor

    cuja sensibilidade pode ser regulada para valores entre 10 a 100 lmens

    dependendo da necessidade e particularidade das medies.

    O aparelho fixado na luminria, prximo lmpada e registra valores a cada

    segundo. Caso no ocorra mudana de estado, o sensor mantm o registro

    anterior o que permite registrar at 2.000 mudanas.

    Para se ter acesso aos dados registrados pelo sensor utilizou-se o programa

    BOXCAR-PRO 4.0 que mostra em forma de grfico o acionamento ou desligamento

    da luz de acordo com o tempo, alm de indicar a condio da bateria e permitir

    ajustar a data e a hora do levantamento (figura 3-12).

    Figura 3-12. Sada de dados do sensor Hobo: acionamento e desligamento das lmpadas.

    Os registros indicam o momento do acionamento e do desligamento das

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    DESLIGAMENTO

    Figura 3-13. Organograma do levantamento de dados de iluminncia.

    A preparao das salas de aula consistiu da instalao dos aparelhos Hobo

    light on/off e da verificao das lmpadas estarem todas desligadas e as cortinas

    abertas antes do ingresso do usurio. A instalao dos aparelhos Hobo light on/off

    foi realizada quando as salas estavam vazias e retiradas aps um determinado

    perodo de medio.

    As medies de iluminncias verticais e horizontais foram realizadas somente

    no nicio da ocupao aps o ingresso dos usurios at o incio da atividade.

    As medies foram restringidas a perodos em que no havia incidncia direta

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    porta, a L2 corresponde prxima fileira de luminrias e assim por diante.

    Dessa forma, a distribuio dos aparelhos seguiu a numerao das fileiras,

    sendo 1 hobo para cada fileira de luminrias.

    Contudo, como as salas escolhidas para o estudo apresentavam diferenas

    quanto sequncia de acionamento, a instalao foi adaptada a cada sala.

    Na sala ARQ-07, as luminrias esto distribudas da seguinte forma: trs

    fileiras de luminrias paralelas abertura e uma fileira transversal prximo parede.

    Os sensores foram instalados nas luminrias L1 e L2, destacados em cinza, e

    convencionou-se que o acionamento da luminria L2 corresponderia tambm ao

    acionamento das luminrias L3 e L4 (figuras 3-14 e 3-15).

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    Na sala 248 do CCE, a distribuio das luminrias de acordo com o

    acionamento em quatro fileiras de luminrias perpendiculares janela. A

    instalao dos aparelhos Hobo levou em considerao a localizao dos

    interruptores, sendo um hobo para as luminrias prximas entrada e outro para as

    luminrias do fundo da sala (figura 3-16). O acionamento da luminria L1

    correspondeu tambm ao da luminria L2; e o acionamento da luminria L4

    correspondeu ao da luminria L3. Os dados considerados no estudo se limitaram a

    medies do perodo matutino pois no perodo vespertino havia incidncia solar

    direta na sala.

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    Figura 3-17. Localizao dos sensores hobo light on/off na sala 5A do Ncleo de Desenvolvimento

    Infantil.

    Alm disso, alguns cuidados foram tomados com relao instalao dos

    aparelhos, como:

    - os aparelhos foram instalados de modo que os usurios no os notassem;

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    Figuras 3-18. Suporte desenvolvido para medir aquantidade de luz que chega no plano da face do usurio.

    Figura 3-19. Aferio do suporte.

    A localizao dos pontos considerou a trajetria do usurio pelo espao de

    transio at chegar ao espao de permanncia optando-se por quatro pontos,

    sendo dois pontos em cada ambiente. Os pontos correspondem s posies onde

    ocorrem mudanas mais significativas nas condies de iluminao.

    Pela variabilidade dos movimentos vinculados ao sistema visual considerou-

    se basicamente que o usurio realiza um trajeto linear e adotou-se o eixo central do

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    Figura 3-20. Indicao dos pontos na Arquitetura e Urbanismo sala ARQ-07 e corredor.

    O ponto Ev3 corresponde posio em que o usurio experimenta a

    condio de iluminao imediatamente aps o seu ingresso na sala.

    Segundo (CIBSE, 1994) o sistema visual busca focalizar a parte mais clara de

    uma cena e por isso, o sensor do luxmetro no ponto Ev3, est voltado para o centro

    da janela.

    O ponto Ev4, situado a 0,5 m da porta, corresponde posio do usurio que

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    As figuras 2-22 e 2-23 ilustram a localizao dos suportes para as medies

    de iluminncia vertical no corredor e na sala.

    Figura 3-22. Pontos Ev1 e Ev2 no corredor. Figura 3-23. Pontos Ev3 e Ev4 na sala.

    Os valores foram registrados em uma planilha apresentada na figura 3-24 e

    que tambm foi desenvolvida durante o estudo piloto.

    LOCAL:

    DATA:

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    3.4.3. REGISTRO FOTOGRFICO

    O registro fotogrfico foi realizado atravs da cmera fotogrfica digital

    CASIO QV-R61. Foram tiradas fotografias das condies de cu, do espao de

    transio e de permanncia antes de cada levantamento, para registrar detalhes

    necessrios anlise de dados. Detalhes que por ventura poderiam passar

    despercebidos no momento do levantamento.

    3.5. TRATAMENTO DOS DADOS

    Inicialmente, buscou-se relacionar os registros dos aparelhos Hobo light on/off

    com as observaes realizadas durante o levamentamento de dados sobre a atitude

    do usurio nos ambientes o que permitiu identificar o momento em que houve o

    acionamento e o tipo de acionamento (total ou parcial).

    Conhecendo-se o momento do acionamento foi possvel organizar os dados

    de iluminncia vertical e horizontal em uma planilha.

    A partir das iluminncias horizontais foi possvel calcular a probabilidade de

    acionamento segundo a equao [1] (pg. 43) e caracterizar a distribuio da luz

  • 8/14/2019 ADAPTAO ILUMINAO NATURAL

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    CAPTULO 4

    ANLISE DOS DADOS EDISCUSSO DOS RESULTADOS

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    4.1. CONSIDERAES INICIAIS

    O captulo est estruturada em quatro sees: a primeira trata da anlise dos

    resultados da atitude do usurios sobre o sistema de iluminao; a segunda, da

    discusso sobre os resultados da atitude do usurio sobre o sistema de iluminao;

    a terceira, do acionamento do sistema de iluminao e, a quarta apresenta algumas

    observaes realizadas durante o levantamento de dados.

    Para facilitar na anlise e discusso dos resultados, a denominao dos

    espaos de transio e permanncia apresentada de acordo com o edifcio a qual

    pertencem, assim, o corredor e a sala ARQ-07 do curso de Arquitetura e Urbanismo

    so denominados de Arquitetura e Urbanismo; o CCE, representa o corredor e a

    sala 248 do Centro de Comunicao e Expresso, e; o NDI, o corredor e a sala 5A

    do Ncleo de Desenvolvimento Infantil.

    Especificamente na Arquitetura e Urbanismo, foi possvel realizar medies

    durante todo o dia o que permitiu organizar os resultados segundo o perodo

    matutino e vespertino.

    A quantidade de eventos considerados no estudo totalizam 52, sendo 26 no

    edifcio da Arquitetura e Urbanismo, 13 no Centro de Comunicao e Expresso e

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    A probabilidade de acionamento foi calculada a partir das iluminncias

    horizontais medidas no momento do ingresso do primeiro usurio. A iluminncia

    horizontal mnima utilizada no clculo foi, geralmente, a iluminncia Eh1. Segundo a

    equao [1], a probabilidade de acionamento ser nula (0) quando a iluminncia

    mnima no plano horizontal Ehmin for igual ou maior do que 657lux (ASSAF; DE

    WILDE, 2000).

    A anlise da atitude do usurio baseada nos grficos de iluminncia

    horizontal e vertical. Os grficos 4-01, 4-03, 4-06 e 4-08 de iluminncia horizontal

    indicam a distribuio da luz pelo espao de permanncia e os grficos 4-02, 4-05,

    4-07 e 4-09 de iluminncia vertical indicam a variao da quantidade de luz que

    chega no plano da face do usurio quando este percorre pelo espao de transio e

    chega at o espao de permanncia.

    Os grficos so apresentados em escala logartmica devido a grandes

    diferenas encontradas entre os valores mximo e mnimo de iluminncia.

    4.2.1. ARQUITETURA E URBANISMO PERODO MATUTINO

    A tabela VII referente ao perodo matutino da Arquitetura e Urbanismo

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    As probabilidades de acionamento calculadas para os 13 eventos

    apresentaram variaes de 0 a 52%, sendo que o acionamento nulo ocorreu em trs

    eventos.

    Confrontando-se os resultados calculados com o monitoramento realizado,

    nota-se uma certa correlao das situaes em que houveram acionamento com os

    resultados obtidos segundo a equao [1]. Valores baixos, entre 1 a 5%

    praticamente correspondem a situaes em que os usurios se abstiveram de ligar a

    luz e valores altos, a partir de 20%, indicaram situaes em que os usurios ligaram

    a luz.

    O acionemento ocorreu em 5 situaes, sendo que em trs, o porcentual de

    acionamento apresentou valores significativos de 4,4%, 21% e 51,8%, e nos outros

    dois eventos, o porcentual foi nulo.

    Na figura 4-01, o grfico de iluminncias no plano horizontal no espao de

    permanncia apresenta as situaes de acionamento e de absteno. Nota-se ainda

    que a distribuio da luz natural no espao de permanncia ocorre de maneira

    relativamente uniforme.

  • 8/14/2019 ADAPTAO ILUMINAO NATURAL

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    As trs curvas inferiores de acionamento correspondem s situaes em que

    apresentaram valores significativos de probabilidade e indicam um gradiente de

    distribuio da luz natural. Alm disso, a iluminncia no plano de trabalho prximo

    entrada no atende as especificaes normativas.

    As outras duas curvas de acionamento apresentam valores de iluminncia

    horizontal que situam-se entre 700 a 1.200 lux que, por sua vez, indicam

    probabilidade de acionamento nulo.

    Como o clculo de probabilidade de acionamento da equao [1] baseado

    na iluminncia mnima no plano horizontal, os valores apresentados acima sugerem

    que em alguns casos, somente a iluminncia no plano horizontal no suficiente

    para explicar a atitude do usurio.

    No grfico da figura 4-02, as curvas de iluminncias verticais indicam que a

    quantidade de luz que o usurio est submetido no espao de transio maior do

    que no de permanncia. As curvas de iluminncias indicam ainda uma variao

    significativa da iluminncia em todos os pontos medidos.

  • 8/14/2019 ADAPTAO ILUMINAO NATURAL

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    O grfico da figura 4-02 tambm indica as situaes de acionamento e

    absteno do usurio. As trs curvas de acionamento situadas na parte inferior do

    grfico correspondem s trs situaes com valores de probabilidade de

    acionamento.

    Nestas trs situaes, as iluminncias no plano da face do usurio no espao

    de transio variam entre 1.000 a 3.000 lux em Ev1, logo aps, entre 460 a 1.160 lux

    em Ev2. No espao de permanncia, a iluminncia situa-se entre 100 a 370 lux em

    Ev3, e entre 50 a 180 lux em Ev4 (tabela VII).

    Nas outras duas situaes em que houve probabilidade de acionamento nulo,

    as iluminiancias no plano da face do usurio foram de 28.400 e 59.000 lux em Ev1,

    12.900 e 6.400 em Ev2, 1.320 e 1.270 lux em Ev3, e de 636 e 1.250 lux em Ev4.

    Nestas condies, o usurio quando percorre pelo espao de transio e

    ingressa no de permanncia, aparentemente, tem a sensao de que o espao de

    permanncia est escuro.

    Nas situaes em que o usurio se absteve de ligar a luz, nota-se uma

    variao mais suave da iluminncia no plano da face do usurio nos pontos Ev1 a

    Ev4. Considerando que a percepo do ser humano luz ocorre praticamente em

    escala logartmica, a variao da luz ocorreu de forma pouco perceptvel permitindo

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    Tabela VIII. Dados tratados para o perodo vespertino da Arquitetura e Urbanismo.

    DATA AO Ev1 Ev2 Ev3 Ev4 Eh1 Eh2 Eh3

    Probabilidadede

    Acionamento*16/mai/05 acionam. 4080 1940 515 315 375 616 1012 2,8%17/mai/05 acionam. 6400 3480 790 440 590 948 1610 0,4%23/mai/05 absteno 6350 3230 610 310 460 610 1190 1,5%25/mai/05 absteno 13000 12660 1017 568 702 862 1063 030/mai/05 absteno 10000 7600 910 480 550 790 1370 0,6%31/mai/05 acionam. 8700 8000 960 510 600 1080 1750 0,3%

    1/jun/05 absteno 16500 12000 1520 895 1100 1430 2050 021/jun/05 acionam. 15000 14000 1130 660 833 964 1300 017/mar/06 absteno 5300 6300 970 512 540 870 1500 0,7%28/mar/06 absteno 4500 2550 522 300 312 430 1070 4,5%30/mar/06 absteno 11150 11000 950 520 630 770 1380 0,1%31/mar/06 absteno 5850 3760 820 450 480 860 2350 1,3%

    4/abr/06 absteno 4600 2570 720 400 420 720 1460 2,4%

    * Calculado segundo a equao de Hunt (1980).

    A partir das iluminncias horizontais mnimas obtidas segundo as medies,

    nota-se que na maioria das situaes investigadas, as iluminncias apresentaram

    valores de acordo com as especificaes normativas.

    Ao relacionar os eventos em que ocorreram acionamento com a probabilidade

  • 8/14/2019 ADAPTAO ILUMINAO NATURAL

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    Arquitetura e Urbanismo - VESPERTINO

    10

    100

    1000

    10000

    Eh1 Eh2 Eh3

    Pontos

    300

    500

    Acionamento

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    ARQUITETURA E URBANISMO

    ILUMINNCIAHO

    RIZONTAL

    PONTOSFigura 4-04. Grfico das iluminncias mdias nos dois perodos da Arquitetura e Urbanismo.

    400

    500

    600

    700

    800

    900

    1000

    1100

    1200

    1300

    1400

    1500

    Eh1 Eh2 Eh3 MATUTINOVESPERTINO

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    10

    100

    1000

    10000

    100000

    Ev1 Ev2 Ev3 Ev4

    Ev1

    Ev2Ev3

    Ev4

    PontosFigura 4-05. Grfico das Iluminncias verticais - perodo vespertino da Arquitetura e Urbanismo.

    O grfico indica que o usurio est sujeito a nveis de iluminao maiores no

  • 8/14/2019 ADAPTAO ILUMINAO NATURAL

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    Tabela IX. Dados tratados do Centro de Comunicao e Expresso.

    DATA AO Ev1 Ev2 Ev3 Ev4 Eh1 Eh2 Eh3Probabilidade deAcionamento*

    16/jun/05 absteno 89 93 394 234 239 494 2270 7,9%17/jun/05 absteno 69 78 165 103 120 220 1242 25,1%30/jan/06 absteno 92 84 518 275 251 433 940 6,8%30/jan/06 absteno 94 83 593 363 285 450 990 5,5%31/jan/06 absteno 102 97 556 299 273 483 1128 6,1%

    1/fev/06 acionam. 96 76 143 87 125 253 743 23,7%2/fev/06 absteno 88 76 433 260 523 642 2320 0,9%

    6/fev/06 absteno 71 60 76 50 65 131 621 51,1%6/fev/06 absteno 112 100 890 595 580 1130 7620 0,4%7/fev/06 absteno 88 68 236 150 187 507 2030 12,5%8/fev/06 acionam. 90 65 96 63 77 170 768 43,3%8/fev/06 absteno 91 78 470 290 383 950 3900 2,7%9/fev/06 absteno 104 85 325 175 216 369 1110 9,6%

    * Calculado segundo a equao de Hunt (1980).

    Os dois eventos em que ocorreram acionamento apresentaram iluminncias

    no ponto Eh1 de 125 lux e de 77 lux. As probabilidades de acionamento calculadas

    foram de 23,7% e 43,3%, respectivamente. Aparentemente, a atitude do usurio

    abster-se de acionar o sistema de iluminao pode estar relacionada com a

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    Centro de Comunicao e Expresso (CCE)

    10

    100

    1000

    10000

    Eh1 Eh2 Eh3

    Pontos

    300

    500

    Figura 4-06. Distribuio das iluminncias horizontais no Centro de Comunicao e Expresso.

    Acionamento

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    Figura 4-07. Grfico das Iluminncias verticais - Centro de Comunicao e Expresso.

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    Tabela X. Dados tratados do Ncleo de Desenvolvimento Infantil.

    DATA AO Ev1 Ev2 Ev3 Ev4 Eh1 Eh2 Eh3Probabilidade deAcionamento*

    30/jun/05 Absteno 3080 2700 200 130 146 188 450 18,8%1/jul/05 Absteno 3120 3000 183 134 139 182 407 20,3%4/jul/05 acionam. 2070 2070 125 103 139 245 721 20,3%6/jul/05 Absteno 3240 3340 190 123 130 163 310 22,4%7/jul/05 acionam. 3300 3570 188 124 80 136 280 41,6%8/jul/05 acionam. 5000 4500 200 130 124 204 415 24,0%

    7/abr/06 acionam. 3180 3100 168 147 280 600 1275 5,7%

    10/abr/06 Absteno 7000 4000 330 200 150 300 620 18,0%11/abr/06 acionam. 6300 6150 355 225 227 310 515 8,8%12/abr/06 Absteno 6150 5780 365 225 226 310 490 8,9%13/abr/06 acionam. 6000 5800 360 190 208 286 430 10,3%18/abr/06 acionam. 5300 5200 313 230 270 425 990 6,2%19/abr/06 Absteno 4990 5200 310 220 225 490 1230 8,9%

    * Calculado segundo a equao de Hunt (1980).

    A distribuio da luz natural no plano horizontal bastante semelhante ao do

    Centro de Comunicao e Expresso, com bastante luz prxmo janela (Eh3) e

    pouca no fundo da sala (Eh1) (figura 4-08).

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    No grfico da figura 4-09 que ilustra as iluminncias no plano da face do

    usurio, entre os pontos Ev1 e Ev2, a variao praticamente constante. Contudo,

    entre os pontos Ev2 e Ev3, h uma queda acentuada e, entre os pontos Ev3 e Ev4,

    h uma leve variao. O grfico indica que o espao de transio mais iluminado

    do que o de permanncia.

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    4.3. A ATITUDE DO USURIO E AS CONDIES DE ILUMINAO:

    DISCUSSO DOS RESULTADOS

    Relacionando os eventos em que ocorreram acionamento com as

    probabilidades de acionamento calculadas para os ambientes estudados, nota-se

    que as porcentagens de acionamento apresentaram valores coerentes com as

    situaes em que o usurio ligou as lmpadas.

    Os resultados obtidos indicam uma certa relao da atitude do usurio com a

    disponibilidade de luz no plano horizontal.

    Contudo, nos dois perodos da Arquitetura e Urbanismo, ocorreu acionamento

    do sistema de iluminao em situaes em que a probabilidade de acionamento foi

    nula ou praticamente nula. No CCE e no NDI, que apresentaram semelhanas na

    quantidade e distribuio da luz natural pelo espao de transio, ocorreram

    diferenas na quantidade de acionamento.

    As iluminncias verticais dos ambientes estudados foram plotadas em um

    nico grfico (figura 4-10). De uma forma geral, as curvas de acionamento

    apresentaram uma queda acentuada entre os pontos Ev2 e Ev3 em comparao

    com as curvas que indicam absteno do usurio de acionar o sistema de

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    1000

    5000

    10000

    50000

    100000

    Acionamento

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    Ao relacionar as iluminncias verticais do espao de transio e de

    permanncia (Ev1/Ev3, Ev2/Ev3, Ev1/Ev4, Ev2/Ev4) buscou-se identificar as

    relaes que melhor expressam a influncia da atitude do usurio de acionar o

    sistema de iluminao (tabelas XI a XIV).

    Tabela XII. Relao de iluminncias verticais do perodo vespertino da Arquitetura e Urbanismo.

    Tabela XI. Relao de iluminncias verticais do perodo matutino da Arquitetura e Urbanismo.

    DATA AO Ev1 Ev2 Ev3 Ev4 Ev1/Ev3 Ev2/Ev3 Ev1/Ev4 Ev2/Ev415/mai/01 absteno 6250 2490 450 255 13,9 5,5 24,5 9,823/mai/01 acionam. 960 450 100 50 9,6 4,5 19,2 9

    29/mai/01 absteno 5300 2040 514 266 10,3 4,0 19,9 7,72/jun/01 acionam. 28400 12900 1320 636 21,5 9,8 44,7 20,3

    20/jun/01 absteno 17500 4800 580 295 30,2 8,3 59,3 16,315/mar/02 acionam. 59000 6420 1270 1250 46,5 5,1 47,2 5,116/mar/02 absteno 9300 3780 950 500 9,8 4,0 18,6 7,619/mar/02 absteno 4100 2170 452 240 9,1 4,8 17,1 9,026/mar/02 absteno 53500 14000 1300 610 41,2 10,8 87,7 23,027/mar/02 absteno 30000 6000 800 600 37,5 7,5 50,0 10,030/mar/02 absteno 40000 12000 1150 600 34,8 10,4 66,7 20,0

    3/4/2002 acionam. 1690 1000 370 180 4,6 2,7 9,4 5,66/4/2002 acionam. 3000 1160 220 127 13,6 5,3 23,6 9,1

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    Tabela XIII. Relao de iluminncias verticais do Centro de Comunicao e Expresso.

    DATA AO Ev1 Ev2 Ev3 Ev4 Ev1/Ev3 Ev2/Ev3 Ev1/Ev4 Ev2/Ev415/jun/01 absteno 89 93 394 234 0,2 0,2 0,4 0,4

    16/jun/01 absteno 69 78 165 103 0,4 0,5 0,7 0,829/jan/02 absteno 92 84 518 275 0,2 0,2 0,3 0,329/jan/02 absteno 94 83 593 363 0,2 0,1 0,3 0,230/jan/02 absteno 102 97 556 299 0,2 0,2 0,3 0,331/jan/02 acionam. 96 76 143 87 0,7 0,5 1,1 0,9

    1/fev/02 absteno 88 76 433 260 0,2 0,2 0,3 0,35/fev/02 absteno 71 60 76 50 0,9 0,8 1,4 1,2

    5/fev/02 absteno 112 100 890 595 0,1 0,1 0,2 0,26/fev/02 absteno 88 68 236 150 0,4 0,3 0,6 0,57/fev/02 acionam. 90 65 96 63 0,9 0,7 1,4 1,07/fev/02 absteno 91 78 470 290 0,2 0,2 0,3 0,38/fev/02 absteno 104 85 325 175 0,3 0,3 0,6 0,5

    Tabela XIV. Relao de iluminncias verticais do Ncleo de Desenvolvimento Infantil.

    DATA AO Ev1 Ev2 Ev3 Ev4 Ev1/Ev3 Ev2/Ev3 Ev1/Ev4 Ev2/Ev429/jun/01 absteno 3080 2700 200 130 15,4 13,5 23,7 20,830/jun/01 absteno 3120 3000 183 134 17,0 16,4 23,3 22,4

    3/jul/01 acionam. 2070 2070 125 103 16,6 16,6 20,1 20,15/jul/01 absteno 3240 3340 190 123 17,1 17,6 26,3 27,26/jul/01 acionam. 3300 3570 188 124 17,6 19,0 26,6 28,8

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    5,0

    10,0

    50,0

    100,0

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    Nota-se que todas as relaes (Ev1/Ev3, Ev2/Ev3, Ev1/Ev4 e Ev2/Ev4)

    indicados no grfico apresentam uma semelhana na distribuio dos pontos e

    permitem visualizar uma relao entre a atitude do usurio e as condies de

    iluminao nos espaos de transio e de permanncia.

    Os pontos que indicam os eventos de acionamento se concentram

    significativamente acima da relao de valor 1, ou seja, a ocorrncia de acionamento

    mais significativa quando a iluminncia no espao de transio foi maior do que no

    de permanncia.

    Os pontos que indicam os eventos em que o usurio se absteve de acionar o

    sistema de iluminao se concentram abaixo da relao de valor 1 e tambm acima

    da relao de valor 1, juntos com os pontos que indicam a ocorrncia de

    acionamento.

    A atitude do usurio de abster-se de acionar o sistema de iluminao ocorre

    com maior frequncia quando a iluminao no espao de transio menor do que

    no de permanncia. A absteno do usurio quando a iluminao do espao de

    transio maior do que no espao de permanncia depende da quantidade e

    distribuio da luz pelo espao de permanncia.

    Considerando somente os eventos de ocorrncia de acionamento, o grfico

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    Ev1/Ev3 Ev2/Ev3 Ev1/Ev4 Ev2/Ev4

    ACIONAMENTO

    0,1

    0,5

    1

    5

    10

    50

    100

    Figura 4-12. Grfico das relaes das iluminncias verticias e acionamento.

    Em Ev1/Ev4, nota-se uma proximidade entre os pontos, onde Ev1 a posio

    do espao de transio onde foi realizado a primeira leitura e Ev4 a posio no

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    A tabela XV apresenta os resultados foram obtidos para o perodo matutino

    da Arquitetura e Urbanismo. As tabelas com os resultados tratados para o perodo

    vespertino da Arquitetura e Urbanismo, para o CCE e para o NDI esto no

    APNDICE 1.

    Tabela XV. Acionamento e tipo de acionamento no perodo matutino da Arquitetura e Urbanismo.

    ARQUITETURA E URBANISMO: SALA ARQ-07 - MATUTINOPerodo de ocupao

    Perodo de entrada

    DATA 1 usurioAps o ingresso do 1 usurio

    at o incio da atividade atividadeAbsteno

    total*16.mai.05 - - X (Total) -24.mai.05 X (Total) - - -30.mai.05 - - - X03.jun.05 X (Parcial) - - -

    21.jun.05 - X (Total) -16.mar.06 X (Parcial) - -17.mar.06 - - X (Total) -20.mar.06 - X (Parcial) - -27.mar.06 - - - X28.mar.06 - X (Total) - -31.mar.06 - - X (Total) -

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    A anlise dos resultados leva em considerao somente o incio da ocupao

    (em destaque). O acionamento do sistema de iluminao artificial durante o periodo

    de atividade no foi investigado.

    No perodo matutino da Arquitetura e Urbanismo, assim como no Centro de

    Comunicao e Expresso (CCE), ocorreram eventos em que o usurio deixou de

    ligar a luz. A relao dos eventos de acionamento durante o perodo de ocupao

    corresponde a 7 eventos do total de 11 no perodo matutino e de 6 eventos do total

    de 10, no CCE. No perodo vespertino da Arquitetura e Urbanismo e no NDI, as

    relaes de eventos em houve acionamento foi de 11/13 e 10/13, respectivamente.

    Ainda no perodo vespertino da Arquitetura e Urbanismo, a atitude do usurio

    de ligar a luz ocorreu principalmente durante o perodo de ingresso, e no Ncleo de

    Desenvolvimento Infantil (NDI), ocorreu com o ingresso do primeiro usurio.

    Os resultados de acionamento do sistema de iluminao artificial

    aparentemente indicam que, de um modo geral, o acionamento ocorreu durante o

    perodo de entrada, ou seja, desde o ingresso do primeiro usurio at o incio da

    atividade.

    Os resultados obtidos concordam com as observaes de Hunt (1979) de que

    os usurios costumam ligar a luz artificial no incio da ocupao.

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    Possivelmente, no perodo matutino, como a disponibilidade da luz natural

    aumenta quando se aproxima do meio-dia, o usurio no se atm em ligar todas as

    lmpadas quando ingressa no espao de permanncia. Entretanto, no perodo

    vespertino com a diminuio da disponibilidade da luz, o usurio quando percorre

    pelo espao de transio e ingressa no de permanncia aparentemente percebe a

    sala como estando mais escura e busca acionar todo o sistema de iluminao.

    Alm disso, no perodo matutino da Arquitetura e Urbanismo, a distribuio da

    luz mais uniforme do que no perodo vespertino, o que possivelmente pode ter

    influenciado na percepo do usurio e, consequentemente, na sua atitude.

    No CCE, o acionamento parcial possivelmente est associado localizao

    dos interruptores que se situam, um, prximo entrada e outro, no fundo da sala.

    No NDI, onde ocorreu acionamento total em todas as situaes investigadas,

    a atitude do usurio provavelmente est relacionado iluminao nos espaos de

    transio e de permanncia. O usurio ao percorrer por um espao de transio

    mais iluminado do que o de permanncia, possivelmente percebe o ambiente como

    escuro e, dessa forma, liga todas as lmpadas.

    Considerando-se que no CCE e no NDI, as iluminncias horizontais indicaram

    uma semelhana na distribuio da luz e, no entanto, apresentaram diferenas

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    perguntava-se ao usurio a necessidade de ligar a luz. Em muitas respostas, o

    usurio achava que no necessitava o ligamento da luz.

    - Quando o usurio ingressa no espao de permanncia e parte da iluminao

    artificial est acesa, a possibilidade de acionamento do sistema de iluminao

    maior do que de seu desligamento.

    - O acionamento do sistema de iluminao tambm pode estar relacionado com a

    atividade. Na Arquitetura e Urbanismo, observou-se que os usurios costumam ligar

    a luz para realizar uma tarefa que exige maior preciso como desenho ou confeco

    de maquete.

    - Os usurios no costumam abrir todas as cortinas no incio da ocupao. Em

    algumas situaes ocorreu o fato da sala estar ocupada antes da preparao do

    local para o levantamento onde se observou que as cortinas estavam parcialmente

    abertas e todas as luzes acesas. As situaes ocorreram na Arquitetura e

    Urbanismo nos dias 01 e28 de junho de 2006e, no CCE, nos dias 10 e 15 de junho

    2005.

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    CAPITULO 5

    CONCLUSES

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    5.1. INTRODUO

    conhecido que a luz natural possui um potencial na reduo do consumo de

    energia eltrica; dessa forma, a iluminao artificial pode ser utilizada paracomplement-la onde e quando for necessrio. Entretanto, o potencial de economia

    de energia depende muito da atitude do usurio de acionar ou no o sistema de

    iluminao artificial.

    Estudos realizados por Hunt (1979, 1980) relacionam a atitude do usurio

    sobre o sistema de iluminao artificial com a disponibilidade de luz natural no planohorizontal no interior do ambiente. Segundo estudos de Begemann et al(1996) e de

    Assaf e De Wilde (2000) indicam que somente a luz no plano horizontal no

    suficiente para explicar a atitude do usurio.

    A atitude do usurio de ligar a luz artificial est relacionada com o ingresso da

    luz natural quando causa desconforto visual (Begemann et al,1996). Estrelacionada tambm com a direcionalidade da luz natural no ambiente interno

    (Pereira, 2000) e a proporo entre as luminncias no campo visual (Lynes et al,

    1997; Pereira, 2000).

    Por outro lado, o ser humano no percebe a luz de forma absoluta como o

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    Alm disso, buscou-se investigar as condies de iluminao tomadas do

    ponto vista do usurio, ou seja, a quantidade de luz que chega no plano da face do

    usurio. Foram construdos dois suportes para receber os luxmetros e efetuar as

    medies de iluminncia vertical. Tambm foram realizadas medies de

    iluminncia horizontal no espao de permanncia para indicar as condies de

    iluminao no momento do ingresso do usurio.

    A atitude do usurio de ligar ou no o sistema de iluminao artificial foi

    registrado por meio dos aparelhos Hobo light on/off instalados nas lmpadas. Os

    dados de iluminncia vertical foram confrontados com os registros dos aparelhos. Os

    resultados obtidos de cada objeto de estudo foram controntados entre si no sentido

    de buscar uma explicao para a atitude do usurio.

    5.2. CONCLUSES

    Nos dois perodos da Arquitetura e Urbanismo (mat