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Benefícios e estratégicas da iluminação natural nos ambientes e seus usuários

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ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Ano 8, Edição nº 14 Vol. 01 dezembro/2017


Carolina Tavares Giordani _ [email protected] Design de Interiores - Ambientação e Produção do Espaço

Instituto de Pós-Graduação - IPOG Belo Horizonte, MG, 15 de maio de 2017

Resumo Este artigo apresenta uma analise da relação da iluminação natural com os benefícios visuais e não visuais que a mesma incide nos ambientes, considerando a função destinada ao mesmo, sobretudo seus usuários. O tema surgiu após a verificação de que usuários e em alguns casos, profissionais da área, não dão a devida atenção a este tipo de iluminação em seus projetos e incentivar os mesmos a explorar ao máximo este tipo de energia natural em prol do conforto do usuário e da economia energética. O estudo a cerca dos benéficios e estratégias da iluminação natural sobre os ambientes e seus usuários abordará estratégicas para potencializar o conforto, como sistemas avançados de iluminação que restrigem os efeitos negativos e potencializam os efeitos positivos adequados a cada uso específico, promovendo assim maior conforto a seus usuários. Podendo ser usado como base para futuros projetos. Estratégica esta que deveria ser considerada desde a etapa inicial de cada projeto. Como metodologia de trabalho foi aplicada a pesquisa exploratória e explicativa, cujas conclusões serão apresentadas a seguir. Palavras-chave: Iluminação natural, Economia energética, Luz Circadiana e Estratégicas de iluminação. 1. Introdução O cuidado com o consumo energético hoje no mundo é significativo. Países como Brasil, Inglaterra, Canadá e França estabeleceram programas inovadores de eficiência energética, fato que indica mudança de postura no âmbito de políticas públicas assim como no grau de conscientização e exigências da população em geral. (MENKES, 2004, p. 1). Tal postura é notada em diferentes escalas e usos. Conforme analisa GARROCHO (apud Lomardo et al; 1998, pg. 1), a energia elétrica usada em edifícios é aproximadamente 45% do consumo total de energia elétrica do Brasil. O setor residencial é responsável, aproximadamente, pela metade deste consumo de energia elétrica, sendo a outra metade dividida entre os setores comercial e público. As vantagens de se explorar a luz natural são incontáveis. Existem os benefícios quantificáveis que são os econômicos ocasionados pela redução do consumo energético e os benefícios que agregam ao bem estar e saúde dos usuários. (ANDERSEN et al., 2013; BELLIA et al, 2013). A iluminação natural além de dar condições a uma adequada visão


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possui influência sob o sistema circadiano humano, conhecido como ‘’relógio biológico’’. (MARTAU, 2015, p. 1). Sistema este que regula o organismo humano de acordo com a variação de luz que é exposto. Possui também influência nos efeitos neuroendórcrinos e neurocomportamentais, tais efeitos devem ser levados em consideração no projeto arquitetônico. Segundo BEN (199) apud Maciel (2002) apud Garrocho et al., (2004), a adequação do projeto arquitetônico para redução do consumo energético, é um dos itens que requer menor investimento e proporciona uma das maiores economia de energia. A iluminção natural atua diretamento na percepção dos usuários, como também o conforto, o desempenho cognitivo ambiental, estimula a autorregulação, o comportamento, o humor e a saúde. (BELLIA et, al.; 2014; KORT E VEITCH, 2014). Contrapondo os aspectos físicos de um projeto, que são facilmente visíveis e compreensíveis, pois estão relacionados com a forma em que o usuário age e apropia-se do ambiente, assim como a atividade que será realizada, com os aspectos mentais, que não são facilmente percebidos, pois não são visíveis, pode-se subdividilos em duas atividades: o cognitivo e o psíquico. O primeiro refere-se ao racíocionio, ás tomadas de decições, à memorização, ao planejamento, ou seja, representa o lado intelectual da atividade. O cognitivo é complementado pelo psíquico, que se referem aos sentimentos, emoções, o comportamento e a percepção de quem apropria do ambiente. Ambos os aspectos são inter-relacionados e um exerge influência sob o outro de acordo com as condições de iluminação do ambiente e da atividade que será executada no mesmo. (WINSER, 1987). O estudo da disponibilidade de luz natural nos ambiente interiores é de suma importância para o light designer (caracterização técnica dado ao profissional da iluminação) e arquitetos, uma vez que está fonte de luz tem a capacidade de melhorar o bem estar dos usuários, o desempenho e permite a redução do consumo de energia, ou seja, é imprescindível estudar as diferentes estratégicas para maximizar a entrada de luz, contudo evitando os efeitos de desconforto que podem ser causados. Integrar a iluminção natural com a artifical para otmizar estes aspectos é uma decisão de projeto importante. O objetivo deste artigo é mostrar como a iluminação natural quando pensada a priori em projetos tem benefícios visuais e não visuais nos ambientes e seus usuários, assim como as estratégicas que podem ser empregadas para potencializar tais benefícios. 2. Luz natural e benefícios visuais e não visuais A luz natural desde o início da humidade é utilizada como principal fonte de iluminação. Com o surgimento da lâmpada incandescente, a energia natural começou a ser considerada de forma secundária e em 1938 quando surge a primeira lâmpada fluorescente, com aplicações práticas ela ganha uma grande rival.[...]. Desde então, as pessoas começaram a considerar a luz elétrica como uma fonte primária e a luz natural deixou de ter a relevância que tinha nos projetos de iluminação. (SOUZA, 2003, p. 28). Entretanto, existem autores que reiteram sua importância:

Um bom projeto de iluminação natural irá englobar aspectos relacionados à adequação de dimensionamento e forma das aberturas para melhor aproveitamento da luz, e irá fazer uso de sistemas de iluminação artificial complementares, apenas quando necessário, para obter níveis adequados de iluminação para o desenvolvimento das tarefas visuais requeridas no ambiente. Economiza energia


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inclusive no uso dos sistemas de condicionamento de ar para refrigeração, uma vez que a luz natural é mais eficiente que a grande maioria das fontes artificiais usadas em ambientes internos.(SOUZA, 2008 : 73).

Para Bellia et al., (2014), a luz do dia é a melhor luz disponível em termos de propriedade de representação de cor, uma vez que sua distribuição espectral de potência (DEP) possui todos os comprimento de onda no espectro visível e porque nossos olhos de adaptaram à luz do dia no decorrer de milênios. Bellia et al., (2014), caracteriza a luz natural como um dos principais agentes ambientais que estimulam o sistema circadiano que é o relógio biológico localizado no nosso cérebro. Levando em consideração a forte relação do ciclo circadiano com a saúde das pessoas, saber quantificar ou pelo menos estimar o impacto que a fonte terá sobre o relógio biológico do nosso cérebro na fase de projeto é de grande importância, garantindo desta forma o bem estar dos usuários. As características internas e externas do ambiente também tem influência na luz que incide nos olhos e concomitantemente sobre o sistema circadiano humano, sendo assim, a especificação de cores e mobiliários não devem seguir apenas uma ordem estética, sobretudo, devido às implicações que estes elementos podem incidir sobre os usuários destes ambientes. A iluminação presente em um ambiente afeta diretamente o entendimento do espaço e o comportamento das pessoas e varia de acordo com a intenção desejada, podendo oferecer sensações de bem estar ou de desconforto. Isso tudo irá refletir no estilo do local. No estudo de caso de Castro (2006) foi avaliado o desempenho e percepção psicológica de operadores em uma sala confinada de controle de uma indústria química brasileira, uma das deficiências apontadas foi à ausência de janelas. Tal característica em conjunto com a iluminação artificial precária do ambiente, trouxe consequências negativas aos operadores, como a fadiga visual, o cansaço resultante de um esforço visual intenso, tensão, irritação, desconforto visual e a perda da noção do que se passa externamente a este ambiente, uma vez que os operadores trabalham em turnos para que a empresa funcione vinte e quatro horas, durante todos os dias do ano. (CASTRO, 2006, p. 3).

A luz em geral, seja ela natural ou artificial, é de extrema importância para a arquitetura. A sua presença torna possível a percepção do ambiente, apresenta vantagens fisiológicas uma vez que facilita a visão, poupa os órgãos visuais e diminui a fadiga. Também apresenta vantagens técnicas por possibilitar a execução de tarefas de precisão, melhorar a qualidade do trabalho produzido e prevenir acidentes. Embeleza a aparência dos objetos, realça seu valor artístico, dá forma e relevo à arquitetura e, finalmente, inspira bem-estar e segurança.(SOUZA, 2008 : 73).

De acordo com Gross et al. (1997, p.892) até mesmo em ambientes externos que tenham insuficiência da luz natural, podem acasionar consequências negativas a saúde do individuo. A SAD – seasonal affective disorder- uma forma particular de depressão, é uma das mais pesquisadas áreas de doenças influenciadas pela luz. Tem frequeência maior nos países do hemisfério norte, está relacionada com a quantidade de luz disponível externa e internamente ao ambiente para o indivíduo no inverno. Conhecida também como’’depressão de inverno’’, durante esta época do ano, as noites são mais longas e os dias curtos, a carência de luz provoca nos indivíduos um aumentos nos sentimentos de depressão, melancolia e redução de


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interesse na maioria das atividades cotidianas. Para Vandewalle et al., (2006) é válido mencionar a importancia da luz do dia em ambientes educacionais. Ela permite aumentar o estado de alerta e o desempenho dos alunos. As respostas cerebais á luz são notavelemente dinámicas. A luz é capaz de ativar estruturas subcorticais envolvidas com o estado de alerta, incitando assim atividades nas redes envolvidas em processos cognitivos não visuais. Exposição adequada e apropiada a luz natural de pacientes em determinados tratamentos médicos é essencial ao bem estar e saúde dos mesmos, podendo até mesmo diminuir o tempo do tratamento/ internação. (CHOI et al., 2012). Fundamenta-se assim que independente da função a ser exercida no ambiente ou da situação geográfica, existe uma necesidade, de iluminação de uma fonte natural no ambiente, seja ele residêncial, coorporativo, externo, entre outros. Tal consideração deve ser levantada no processo de design nos projetos de iluminação e arquitetônico, enfim, a entrada de luz e sua disponibilidade dentro de um ambiente externo ou interno devem sempre serem melhores analisadas. Deste modo, percebe-se que a luz incita estimulos visuais e não visuais devendo por isto, realizar estudos mais aprofundados, principamente em cima dos efeitos não visuais que a mesma tem sobre o usuário. 3. A iluminação eficiente e a economia energética É sabido a importancia que a energia elétrica tem na vida humana. Considerada uma fonte de energia limpa e de facil utilização, ela está presente desde as atividades mais básicas como iluminar pequenos ambientes, até as atividades industriais mais complexas da era moderna. (REZENDE, 2014, pg.9). Como mencionado anteriormente a cautela com o consumo energético hoje no mundo é considerável. Vários países incluindo Brasil, já adotaram programa inovadores com o intuito de mitigar alguns dos maleficios que o consumo desenfreado provocou e ainda provoca no meio ambiente. (MENKES, 2004, p. 1). Rodrigues (2002, pg.4) observa que:

Como consequência deste desenvolvimento, vemos hoje pessoas preocupadas com a escassez de energia, e a busca por alternativas mais econômicas tornou-se uma prioridade para muitas aplicações. No campo da iluminação sabemos que a qualidade da luz é decisiva, tanto no que diz respeito ao desempenho das atividades, como na influência que exerce no estado emocional e no bem estar dos seres humanos. Conhece a luz, as alternativas disponíveis e saber controlar quantidade e qualidade, são ferramentas preciosas para o sucesso de qualquer instalação.(RODRIGUES, 2002, pg.4).

Segundo Rodrigues (2002, pg.4) geralmente o sistema de iluminação das edificações Brasileiras, sejam elas públicas ou privadas, apontam alguma caracteristicas que esteja fora do padrão tecnico adequado. Quando tal fato acontece é comum que estas edificações tenham ocorrência de: a) Iluminação em excesso; b) Falta de aproveitamento da iluminação artificial;


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c) Uso de equipamentos com baixa eficiência luminosa; d) Falta de interruptores; e) Ausência de manutenção, o que deprecia o sistema mais rapidamente; f) Hábitos de uso inadequados. Deste modo, observa-se que se tais características fossem resolvidas ou até não existissem boa parte da energia que é desperdiçada nestas edificações seriam poupadas. Este desperdício pode ser reduzido através de um projeto arquitetônico e luminotecnico bem planejado tanto pelos arquitetos e light designer e mudança de hábitos dos usuários destas edificações. Para Rezende (2014, pg. 9) a iniciativa por métodos que resultem em menor consumo e por equipamentos eficientes na redução da demanda de energia elétrica é uma tomada de atitude nova de grande crescimento e destaque junto às outras formas de economia no planeta. Entretanto, planejar eficientemente a iluminação natural vai além de predeterminar aberturas em plantas arquitetônicas. Para Souza (2008,pg.77):

Um projeto bem dimensionado do ponto de vista da luz natural possui, além do fornecimento adequado de níveis de iluminação (determinado pela norma ABNT 5413), dois outros propósitos: um é o de trazer satisfação estética e o outro é o de fomentar a conservação de energia. Para propósitos estéticos, são necessários programas que possam produzir imagens realísticas que reproduzam precisamente cores e iluminâncias em um espaço. Especial cuidado deve ser tomado na determinação das refletâncias das superfícies.( SOUZA, 2008, pg. 77).

Souza (2008, pg. 77) afirma ainda que para estimular a conservação da energia elétrica, a fase seguinte é o desenvolvimento de controles que possibilitem a associação dos sistemas de iluminação natural e artificial de modo que seja aproveitada da melhor forma o potencial de economia de energia elétrica. A localização dos interruptores, a definição de sessões de iluminação, a dimerização de lâmpadas devem, sempre que possível, serem integradas ao projeto de forma a ampliar os benefícios do uso da luz natural. 4. A concepção da luz circadiana Segundo Bertolloti (2007,p.9, apud GAETANO et al., 2002, p. 13) estudos mostraram que todos os organismos vivos, vegetais e animais, incluisive os seres humanos, seguem um ciclo de vinte e quatro horas chamado ciclo circadiano, durante qual as funções vitais alternam entre um ritmo decrescente durante a noite e crescente durante o dia. Trata-se de uma espécie de ‘’ sistema operacional’’ que atua para representar fisiologicamente as condições de dia e de noite e informar ao corpo quais funções adotar durante cada período. Bertolloti (2007,p.9, apud BOYCE, 1998, p.2) afirma ainda que tais funções são mensuradas por variáveis fisiológicas como a temperatura corporal interna, níveis de melatonina, a atividade do córtex cerebral e o estado de atenção. Destaca também os três componentes básicos que configuram o sistema circadiano: interno (endógeno), o externo (recebe as informações do meio ambiente através da retina) e a melatonina, hormônio que é designado como mensageiro que transmite a informação do ‘’tempo interno’’ para todas as partes do corpo através da corrente sanguínea.[...]. Sendo assim, a exposição à luz é o mais poderoso estimulo para a sincronização do ritmo dia-noite ou fase clara/escura em vinte e quatro horas.Quando a melatonina é ativada decorrente a


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baixa ou ausência de fonte luminosa natural ou artificial, sensações como sono, irritabilidade e dimnuição na agilidade mental são ativadas.

Os ritmos biológicos se referem às mudanças cíclicas que se repetem regularmente em um determinado tempo e estão relacionadas às alterações dos processos fisiológicos. Os ritmos podem ser denominados de circadiano, ou seja, referentes ao dia solar (24 +/- 4 horas), ultradiano (ciclos com menos de 24 horas) ou infradiano (ciclos com mais de 28 horas). .(MINATI et al., 2006:76).

Para Martau (2015, p. 1) a definição clássica de luz (radiação eletromagnética capaz de produzir a sensação de brilho ou estímulo visual) passou a ser revisada a partir do momento em que constatou-se mecanismos que relacionam a luz a outros aspectos fisiológicos além da percepção visual, sendo um deles a influência da iluminação sob o sistema circadiano. Desde modo, nasce o conceito da luz circadiana, onde através de estudos mais aprofundados a luz é caracterizada como um estímulo eletetromagnético cuja radiação é, além de produzir estimulo visual, capaz de estimular biologicamente o sistema cardiano, que responde a esta radiação (MARTAU, 2015, p. 1).

Além da quantidade, a luz tem outras propriedades que influenciam na saúde humana como o espectro (componente azul maior ou menor), a temperatura de cor correlata (mais alta ou mais baixa), a sua geometria (distribuição dirigida ou geral), a sua direcionalidade (de cima para baixo ou de baixo para cima), a duração da exposição (curta ou longa) e a sua variabilidade (estática ou dinâmica). (Martau, 2015, p. 1).

4.1 Luz circadiana no projeto arquitetônico e luminotécnico Com o objetivo de precisar a interferência da luz em usuários de espaços arquitetônicos em situações de trabalho e concomitantemente sua ligação com os processos de saúde e doença, a arquiteta e urbanista Dra. Betina Tschiedel Martau, conduziu dois estudos e ambos consideraram essas duas situações como analise principal dos estudos. O primeiro estudo demonstrou como o projeto luminotécnico tem influência na saúde e bem-estar de funcionárias de lojas de rua e de shopping centers em Porto Alegre.

Foram comparados três grupos, na amostra composta apenas de mulheres: trabalhadoras de lojas na rua com janelas e trabalhadores nas lojas de shopping centers sem janelas em dois turnos distintos, o manhã-tarde e o tarde-noite. Para isto foram estabelecidas as relações entre aspectos visuais, biológicos e emocionais com as condições de iluminação, utilizando uma metodologia que empregou instrumentos da psicologia e da medicina. (MARTAU, 2015, p.2 ).

A analise do primeiro estudo constatou que as funcionárias que possuem maior contato visual com o exterior e estão frequentemente sujeitas a variações de intensidades luminosas( ciclo claro/escuro) estão mais satisfeitas com o sistema de iluminação, funcionárias estas das lojas de rua. Já as que configuram o grupo de funcionárias dos shopping centers:

Um excesso de iluminação foi detectado nas lojas de shopping centers e maior estresse, ansiedade e tendência à perda de ritmo de cortisol no grupo que trabalhava pela manhã e tarde. Maiores escores indicando a possibilidade de distúrbio mental,


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depressão e pior qualidade de sono, bem como alterações no nível de melatonina das 12 horas, com atraso de fase deste hormônio no grupo de funcionárias que trabalhava nos turnos da tarde-noite. A insatisfação com o calor e o barulho produzido pelas fontes de luz apareceram correlacionadas com as variáveis emocionais nos grupos dos shoppings centers, nos quais a alta iluminância geral contribuiu com o maior desconforto neste aspecto. (MARTAU, 2015, p.2 ).

As constatações feitas neste grupo demonstram o quanto as estratégias de iluminação deste espaço estão mal direcionadas/planejadas e mesmo que esta situação fosse bem trabalhada este grupo ainda estaria em desvantagem devido a ausência de contato, que seja visual, com o ambiente externo ao shopping center. O segundo estudo trabalhou a cerca das implicações do trabalho diurno em ambientes com e sem janelas em funcionários de um ambiente hospitalar.

[...]a pesquisa teve como objetivo avaliar os efeitos da exposição ou não à iluminação natural durante o período de trabalho diurno sobre o ritmo de atividade e repouso, níveis de melatonina e cortisol, variáveis psicológicas e qualidade do sono numa amostra de funcionárias de um grande hospital, também em Porto Alegre. (MARTAU, 2015, p.3 ).

Os ambientes que não possuiam nenhum tipo de contato com o exterior, ficaram expostos a uma iluminação constante, sem variação de intensidades luminosas (ciclo claro/escuro) a qual é responsável por controlar a supressão da melantonina e do cortisol,as quais tem relação a sensações de irritabilidade, depressão entre outras caracteristicas. Os estudos fetios pela arquiteta corroboram a ideia de outros autores em relação a influência da iluminação, principalmente a natural, no sistema circadiano, em seu controle sobre a liberação ou não de hormônio no corpo do indivíduo.

4.2 Luz elétrica x ciclo claro-escuro Para Martau (2015, p. 3) a incorporação da luz elétrica nas edificações e no planejamento urbano, as atividades humanas deixaram de ser pautadas pelas transições do dia para a noite. A facilidadede de escolher quando o dia começa e termina fez com que a frequência a fase clara, decorrente a iluminação artificial fosse maior em relação a escura.

Isso gerou espaços urbanos desconectados da sua relação com os ciclos naturais de claro e escuro: existe hoje um número considerável de profissionais que passam a maior parte do seu dia em ambientes fechados, com pouca exposição à luz solar e sem contato visual com o exterior e outra grande parte que passa a noite trabalhando em ambientes internos altamente iluminados, como nas amostras das pesquisas desenvolvidas. (MARTAU, 2015, p.3 ).

Para Martau (2015, p. 3) a iluminação pública urbana, também tem interferência negativa no ciclo claro-escuro dos habitantes de grandes cidades por exemplo. Segundo a autora a luz intrusiva invade as residências impossibilitando o organismo do morador a alternar para a fase escura. Afirma ainda que a poluição luminosa passou a ser um grande problema de saúde, e estudos tem demostrado que, neste sentido, as populações rurais são mais saudáveis em sua coneção com o ciclco claro-escuro do que as populações que habitam os centro urbanos e que


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estão inseridos em uma sociedade regrada por atividades que fuincionam continuamente 24 horas por dia.

Pesquisas relacionadas à iluminação circadiana comprovam que quem fica submetido a estas condições de iluminação por períodos prolongados pode se “dessincronizar” com o meio ambiente. Esta alteração no sistema circadiano pode levar a alterações metabólicas, no sistema imunológico e nos mecanismos relacionados a obesidade, depressão e transtornos (ou problemas) de sono. (MARTAU, 2015, p.3 e 4 ).

Desde modo, estar suscetível a baixas quantidades de luz durante o dia (fase clara) e a elevadas quantidades durante a noite (fase escura) são comportamentos que trazem malefícios ao bem-estar do indivíduo. Como ja mencionado anteriormete, existe ainda certa resistêcia/ dificuldade em agregar estas novas descobertas, que até então se limitavam aos círculos acadêmicos, aos projetos dos arquitetos e light designer. 4.3 Legislação incipiente Com as descobertas a cerca das influências que a iluminação, principalmente a natural, tem sobre o bem- estar do indivíduo passa a serem necessárias novas métricas que tentem ao máximo aperfeiçoar a capacidade das fontes de luz em estimularem o sistema circadiano dos usuários dos espaços arquitetônicos.

O conhecimento dos efeitos da foto transdução passou a ser essencial para projetos luminotécnicos, o que torna urgente a continuidade das pesquisas que buscam estabelecer diretrizes de como utilizar a iluminação biologicamente eficaz. A eficiência energética que por muitas décadas foi a condutora do desenvolvimento e aperfeiçoamento dos sistemas de iluminação agora é superada pela busca de outros critérios de qualidade que incluam os benefícios biológicos sobre o sistema circadiano que a iluminação possa ter, influenciando o comportamento, o sono, a cognição, o estado de alerta e o bem-estar em geral. (MARTAU, 2015, p. 4 ).

Considerando que ainda hoje a área da Arquitetura e Interiores especializada em iluminação não possui tanta notoriedade em relação a outras áreas da profissão, entretanto, tem demonstrado um grande potencial de expansão seja pela descoberta da influência da iluminação no sistema fisiológico do ser humano ou pela otimização da eficiência energética através da iluminação natural, que é um assunto que é pesquisado e discutido a mais tempo.

Sendo assim, o conhecimento da luz circadiana deve fazer parte dos critérios projetuais dos arquitetos, os quais definem as condições de iluminação, tanto natural - pela disposição e dimensionamento das janelas - quanto artificial - pela definição e especificação das propriedades das lâmpadas e luminárias. (MARTAU, 2015, p. 5 ).

5. Sistemas avançados de iluminação natural Com o advento da iluminação elétrica, energia considerada de baixo custo, levou-se à execução de edificações submetidas a este tipo de energia para sua iluminação. Para Souza (2008,p.73) tal decisão foi tomada pelo fato de os sistemas artificiais se apresentarem aos


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arquitetos e aos light designer como a forma mais simples de fornecer a luz necessária para ambientes internos, uma vez que um projeto de iluminação natural tem como pré – requisito o conhecimento da geometria solar e da disponibilidade e distribuição da luz natural. Souza (2008,p.73) reitera ainda que: ‘’Trabalhar com a luz natural implica em limitar a profundidade dos cômodos, aumentar os pés-direitos, a fazer aberturas mais generosas, a pensar na posição do Sol, e a dimensionar corretamente brises, venezianas externas, platibandas, light shelves. E isso dá trabalho. ’’ Entretanto a iluminação natural vem reassumindo sua relevância, principalmente para edificações com usos majoritariamente em turno diurnos, como escolas, hospitais e escritórios.

O uso da iluminação natural em edificações é tanto arte quanto ciência, ou seja, a luz natural é tanto um elemento estético de projeto quanto elemento técnico que exige dimensionamento e avaliação de desempenho. O uso da luz natural pode afetar o arranjo funcional do espaço, o conforto visual e térmico dos ocupantes, a estrutura do edifício, o uso de energia na edificação, o tipo e uso de iluminação elétrica e de sistemas de controle associados, sendo que o calor vindo da entrada direta de radiação solar deve ser contrabalançado com adequada ventilação natural dos ambientes. (SOUZA, 2008, p. 74 ).

Segundo Garrocho et al., (2014, pg. 13) um sistema avançado para a luz natural é uma adaptação na janela ou na abertura zenital que tem como objetivo melhorar e/ou otimizar a quantidade e a distribuição de luz natural em um espaço. Os sistemas avançados para a luz natural utilizam a luz do zênite e do céu de maneira eficiente, guiando-a com maior profundidade e uniformidade para o interior dos ambientes. Importante lembrar que é comum muita vezes, diferentes elementos e características arquitetônicas estarem equivocadamente especificadas para determinada edificação ou até mesmo espaço interno. Erro que é cometido por alguns profissionais considerarem determinados usos apenas pelos critérios estéticos, desconsiderando os aspetos funcionais e bioclimáticos na concepção do projeto. Deste modo deve-se considerar as diferentes estratégicas para maximizar a entrada de luz, sempre evitando os efeitos de desconforto que podem ser causados. Souza (2008,p.74) salienta ainda a importância de previamente estabelecer o sistema de iluminação natural como fonte viável dentro de uma edificação, podendo ter influência nas futuras fases do projeto, do planejamento urbano ao projeto de interiores ,da programação do projeto até sua especificação e construção, sendo moroso ou em alguns casos, ineficiente seu emprego posterior.

Após dimensionadas as aberturas, sua posição, a profundidade do cômodo, fica definido o comportamento da luz. Um ambiente muito profundo, necessitará sempre de complementação de luz à medida em que se afasta da abertura - uma complementação que será necessária durante toda a vida útil da edificação, que pode ser de 100 anos ou mais. (SOUZA, 2008, p. 74 ).

Para otimizar o desempenho da iluminação natural nos ambientes de trabalho e restringir o desconforto, algumas estratégias podem ser consideradas, como a aplicação de materiais altamente reflexivos, para assim potencializar o redirecionamento da luz nos espaços de trabalho e reduzir contrastes altos em zonas próximas às janelas [...].(TOLEDO et al., 2015,


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p.11 apud KONIS, 2013).

Utilizar sistemas integrados nas fachadas, que controlam as cargas solares que incidem na edificação e concomitantemente transmitem a luz natural para uso interno, minimizando o uso constante de energia elétrica é uma estratégica de iluminação eficiente tanto em relação ao conforto termo luminoso do usuário, a redução do consumo energético e em relação a iluminação artificial, bem como outras compensações ao meio ambiente como por exemplo a redução da produção do CO2 que está diretamente relacionada a produção da energia elétrica. Deste modo, a forma da edificação será fortemente condicionada pela escolha de sistemas de iluminação a serem incorporados ao projeto.

Segundo Toledo et al., (2015, pg. 17) os sistemas e tecnologias que são mais utilizados e conhecidos podem ser divididos em passivos e ativos, que podem ser sistemas refletores, de transporte e redirecionamento de luz natural e sistemas integrados em envidraçados. Entre os sistemas supracitados encontram-se tecnologias como sistemas anidólicos, dutos de luz solar, coletores solares com fibras ópticas, vidros prismáticos, entre outros. Importante sempre salientar que os sistemas mencionados têm aplicações especificas de acordo com determinada situação a ser resolvida, sempre deve considerar o contexto geográfico que o edifico está inserido e as possíveis obstruções da luz natural.

Souza (2008, p.73) define cinco aspectos técnicos que devem ser descritos, entendidos e aceitos antes que a iluminação natural possa ser integralmente utilizada como uma tecnologia ambiental da edificação: a) Deve haver uma base de dados sobre a disponibilidade de luz natural e de insolação, para

que se possa analisar a iluminação em ambientes internos e o desempenho energético dos sistemas propostos, inclusive em termos da carga térmica decorrente da opção do uso da luz natural em ambientes internos;

b) Deve-se desenvolver técnicas de projeto para indicar os melhores caminhos para se utilizar a iluminação natural em edificações e de se fazer adequadamente a proteção das aberturas do excesso de insolação;

c) Devem ser disponibilizados ao projetista programas computacionais e métodos de cálculo que permitam a avaliação do desempenho do sistema de iluminação natural, em termos de quantidade e distribuição de luz e do custo-benefício das estratégias adotadas em relação à economia de energia, decorrente da não-necessidade do acendimento dos sistemas artificiais;

d) Deve haver uma correta integração dos sistemas de iluminação natural e artificial. Isso implica em posicionar adequadamente luminárias em relação às aberturas, distribuir corretamente os circuitos de acendimento da iluminação artificial e utilizar corretamente sistemas de controle automático de acendimento das lâmpadas que possam ler os níveis de iluminação, de forma a acender apenas as lâmpadas necessárias para complementar os níveis de iluminação natural disponíveis. Tal sempre será necessário no começo e fim do dia e em dias escuros;

e) Deve haver um constante acompanhamento do projeto desde sua concepção à sua implementação e utilização. Sistemas de iluminação natural irão requerer usuários ativos, dispostos a fazer controle dos sistemas instalados ou dispostos a aceitar os controles


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automáticos instalados. Para tal, o conhecimento de seu funcionamento e a conscientização de suas vantagens têm papel fundamental para o bom uso dos sistemas.

Definido que a luz natural é a fonte principal de iluminação durante o dia, algumas etapas devem ser conhecidas para sua exata integração ao processo de projeto arquitetônico, iniciando na concepção inicial da edificação e concluindo-se na construção da mesma. O profissional deve primeiramente de acordo com Souza:

A primeira decisão que um arquiteto deveria tomar, quando, diante de um novo projeto, concerne ao tipo de sistemas a serem incorporados: pratelerias de luz, sheds, átrios, dutos, clarabóias, sistemas de reflexão da luz solar. Esta decisão inicial está no centro da estratégia de concepção de um edifício, uma vez que afetará todas as demais decisões que serão tomadas em termos da profundidade dos espaços, altura dos pavimentos, tamanho das aberturas, materiais de vedação. É importante, portanto, que o arquiteto possa dispor, desde a fase esquemática, de um bom acervo de tipos de sistemas disponíveis, além de informações suficientes sobre variabilidade do clima luminoso no local. (SOUZA, 2008, p.76).

Com a tecnologia desenvolvendo cada vez mais, atualmente existem no mercado uma grande variedade de sistemas de iluminação natural com design flexíveis aos espaços internos e nas fachadas [...]. Toledo et al.,( 2015, p.12 apud SHARP et al., 2014) afirma ainda que se o sistema não for devidamente implantado, o resultado será contrário ao esperado, podendo resultar em iluminação precária, consumidor insatisfeitos e na desregulação direta dos sistema fisiológico do usuário do espaço.

Cabe aos profissionais da área, enfim, compreender que o desempenho luminoso depende de muitas variantes e cada edificação possui sua especificidade, que orientarão qual sistema avançado de iluminação será mais eficaz. Cada projeto traz ao profissional um exercício diferente a ser solucionado e para isso sempre devem ser considerados os aspetos funcionais e bioclimáticos, que são essenciais para a potencialização da eficácia de um sistema de iluminação natural.

6. Metodologia Para Benevento et al., (2008, pg. 3) metodologia cientifica é o estudo dos métodos de conhecer. Trata-se de métodos de buscar o conhecimento, é uma forma de pensar para se chegar à natureza de um determinado problema, seja para explicá-lo ou estudá-lo, ou seja, métodos são mecanismos de coleta e análise de dados relacionados ao tema da pesquisa. Essa busca de informações pode ser feita através de entrevista, observação, questionário, formulário, leitura analítica de documentos entre outros. Para fundamentar este artigo, foi empregada a pesquisa exploratória envolvendo levantamento bibliográfico através de livros, revistas, artigos e sites, fazendo com que deste modo a autora do presente artigo obtivesse familiaridade com a questão levantada, acrescido de pesquisa explicativa que indentifica os fatores que constribuiram para determinada tomada de projeto em um projeto arquitetônico de reforma. A referida pesquisa foi realizada através da participação e acompanhamento da autora em um projeto arquitetônico de reforma de uma fábrica de cera de depilação de porte pequeno, que conta hoje com 3 funcionários internos na área de produção e 1 na área de show room, e suas


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atividades são realizadas no turno diurno e esta localizada na cidade de Sete Lagoas, Minas Gerais. Para tanto foi considerada a edificação antes da intervenção arquitetônica e os motivos das intervenções foram transcritos para o presente artigo, viabilizando a conclusão da pesquisa. A análise teve como objetivo entender as deficiências encontradas na edificação principalmente em relação a entrada de luz natural e circulação de ar e como as mesmas interferem na rotina de trabalho dos operários e no processo de secagem do produto comercializado: a cera de depilação. 7. Estudo de caso A cidade de Sete Lagoas tem seu clima classificado como Tropical de Altitude, definido por um período quente e úmido, de outubro a abril, com predominância de céu parcialmente encoberto, e um período seco, de maio a setembro, com céu claro. De acordo com Garrocho et. al.; (2004, pg. 5) a disponibilidade da luz natural nas regiões tropicais é grande e seus níveis de iluminâncias são muito altos, entretanto, não se pode deixar de considerar a intensa incidência solar que acompanha esta grande disponibilidade de luz. A edificação em analise está situada em uma região onde o sol incide diretamente nas principais aberturas existentes –face norte- que foi justamente um dos motivos dos donos do empreendimento procurar respaldo a um arquiteto. As janelas existentes são mal dimensionadas, pequenas e sem nenhum tipo de proteção para controlar a incidência solar que é representativa na face norte. Os clientes também se queixaram do alto consumo de energia elétrica, por causa do ar-condicionado que utilizam para prevenir o ‘’amolecimento’’ das ceras depois de serem colocadas em suas formas, além da iluminação artificial que é usada durante todo expediente por causa da insuficiência da iluminação natural. Os funcionários da fábrica, sobretudo os que trabalham na área da produção, destacam a ausência de comunicação com o exterior da edificação como uma situação que traz agonia aos mesmos, uma vez que passam dois turnos do dia deles (matutino e vespertino) confinados na área de produção, podendo ter comunicação externa apenas no horário do almoço. Afirmam ainda que em época de inverno ficam desconfortáveis por estarem expostos a um ambiente com sistema de ar condicionado durante todo o turno de trabalho. Importante frisar que ambientes como estoques permaneceram enclausurados por causa do controle da matéria prima que compõe a cera e posteriormente do estoque da cera já finalizada, entretanto, a edificação existente possui um pé direito de 4,00 de altura que tem potencial para ser explorado. 7. Resultado obtido Após desenvolvimento do estudo preliminar seguido do anteprojeto e concluído no executivo da reforma alcançamos os seguintes resultados: a) Os vãos das janelas foram aumentados e para amenizar o efeito de desconforto provocado

pela intensa incidência de calor na fachada norte foi especificado pergolados com cobertura de policarbonato refletiva que segundo a empresa Farmalux, os mesmos possuem tratamento na cor prata e são bem reflexíveis, favorecendo grande economia para


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refrigeração do ambiente. Ele é ideal para ambientes que necessitem de grande luminosidade, mas com pequeno índice de transmissão térmica ao interior;

b) A cobertura existente foi substituída por cobertura em sistema shed, que favorece e incidência tanto de luz como a circulação de ar natural dentro do ambiente;

c) Pontos de energia artificial foram relocados na área da produção de forma que serão usados apenas se o expediente se estender para o turno noturno ou em dias nublados;

d) Na área do show room propôs uma abertura maior tanto da janela quanto do acesso dos clientes, viabilizando a comunicação do externo com o interno pelo menos para está área;

e) Foi proposto aos clientes substituíram a parede em alvenaria na área de produção por uma pele de vidro reflexiva com proteção solar, com um grau de reflexividade que garantisse que apenas os funcionários da produção tivessem contato visual com o exterior e não quem estivesse passando na rua, entretanto, pelo custo do investimento a proposta não foi considerada.


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Figura 1 – Layout fábrica de cera de depilação Fonte: Projeto de coparticipação da autora (2017)

Figura 2 – Projeto Luminotecnico Fonte: Projeto de coparticipação da autora (2017) 7. Conclusão não colocamos citações na conclusão! Analisando a pesquisa realizada, foi possível concluir como é importante no inicio do projeto arquitetônico realizar o estudo cauteloso acerca do clima da região, quantidade de luz, orientação solar, quantidade de horas de luz por dia, o tipo de atividade que será realizada no local, em que turno será realizado, entre outros dados. Considerando a influência que a iluminação natural tem sobre as respostas não- visuais a cerca do bem-estar e a saúde dos indivíduos, é necessário mais pesquisas que deem possibilidades a arquitetos e especialistas em iluminação prever/controlar estes impactos, desde o inicio do projeto até a sua conclusão. Os dados coletados nesta pesquisa reforça a consideração feita pela arquiteta e urbanista Dr. Betina Tschiedel Martau, na qual afirma que a área da arquitetura que é especializada em iluminação hoje ainda é pequena, entretanto tem grande potencial de expanão. Reeinteira ainda que o entedimento da importância da exposição diurna a luz natural em contraponto com a


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redução da iluminação elétrica à noite precisam ser mais divulgados. O acesso a estas informações e hábitos tanto pelos arquitetos como pelos os usuários dos ambientes, culminará com espaços que privilegiam aberturas para iluminação natural e concomitantemente condicionam as pesseoas sincronizadas biologicamente. Sendo assim, a iluminação natural influencia os aspectos psicológicos, físicos e fisiológicos do ser humano de forma significativa, garante o bem estar e conforto visual, ao mesmo tempo em que a bem planejada utilização da luz do dia garante economia de energética elétrica. 8. Referências ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10520: citações: elaboração. Rio de Janeiro, 2002. BELLIA, L.; PEDACE, A.; BARBATO, G. Lighting in educational environments: An example of a complete analysis of the effects of daylight and electric light on occupants. Building and Environment. V. 68, 2013. Disponível em: <https://www.researchgate.net/publication/241276217_Lighting_in_educational_environments_An_example_of_a_complete_analysis_of_the_effects_of_daylight_and_electric_light_on_occupants> . Acesso em 26 de abril de 2017. BENEVENTO, C.; FUMANGA, M.; MERTENS, K. R.; SIQUEIRA, F. Como Elavorar projeto de pesquisa: linguagem e método. Ed. FGV, 2008. BERTOLOTTI, Dimas. Iluminação Natural em Projetos de Escolas: Uma Proposta de Metodologia para Melhorar a Qualidade da Iluminação e Conservar Energia. Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo, 2007. Programa de mestrado em Arquitetura e Urbanismo. CASTRO, Iara Souza. Cognição e percepção Visual: a Influência da Iluminação Artificial sobre uma Atividade de Trabalho Realizada em um Ambiente Informatizado Confinado. Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2006. Programa de Pós- graduação em Arquitetura. DE SOUZA, Roberta Vieira Gonçalves (2008). Luz Natural no Projeto Arquitetônico. Revista Lume, v.31, pg.72-77, 2008. Formalux, Tipos e Cores de Chapas de Policarbonato. Disponível em: < http://www.formalux.com.br/texto-c4-tipo_e_cores_de_chapas_de_policarbonato.html> . Acesso em 7 de maio de 2017. GARROCHO, J. S., AMORIM, C. N. D. Luz Natural e Projeto de Arquitetura: Estratégias para Iluminação Zenital em Centros de Compras. I Conferência Latino – Americana de Construção Susntetável X Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. 18-21 julho 2004, São Paulo. ISBN 85-89478-08-4. Disponível em: <


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