Subsídios para projetos de iluminação artificial de ambientes corporativos com vistas à obtenção da Etiqueta

Procel de Eficiência Energética dezembro/2014

ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - 8ª Edição nº 009 Vol.01/2014 dezembro/2014

Subsídios para projetos de iluminação artificial de ambientes

corporativos com vistas à obtenção da Etiqueta Procel de Eficiência

Energética

Maria Emilia Langaro Persici - melpersici@yahoo.com.br

Iluminação e Design de Interiores

Instituto de Pós-Graduação e Graduação – IPOG

Porto Alegre/Janeiro/2014

Resumo

O presente artigo tem como objetivo fornecer subsídios para projetos de iluminação artificial

de interiores de ambientes corporativos com vistas à Certificação Procel de Eficiência

Energética. Para isso extraiu-se do RTC-C (Requisitos de Avaliação da Conformidade para o

Nível Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos) dados

específicos ao objeto de estudo e coletou-se informações sobre o que há de mais atual para

projetos de iluminação artificial de ambientes corporativos. Procurou-se verificar o grau de

dificuldade de obtenção da certificação e para isto se utilizou o estudo de caso de uma

agência bancária certificada. Neste estudo constatou-se que há uma grande variedade de

recursos para se obter ambientes corporativos iluminados de maneira adequada com

eficiência energética.

Palavras-chave: Eficiência Energética; Certificação Procel; Iluminação de Ambientes

Corporativos; Bem-estar e Desempenho no Trabalho.

1. Introdução

O consumo de energia elétrica é cada vez maior no Brasil, tanto na área residencial como nas

atividades de serviço, comerciais e corporativas. O aumento da população urbana e sua

crescente demanda por conforto proporcionado pela novas tecnologias geram grande consumo

de energia. Segundo site da Eletrobrás, calcula-se que 50% da energia consumida no país

refere-se à operação e manutenção das edificações e com sistemas artificiais que

proporcionam conforto ambiental para seus usuários, como iluminação, climatização e

aquecimento de água.Esse mesmo site fala da importância do uso de tecnologias eficientes em

projetos de edificações: “ao se utilizar tecnologias energéticamente eficientes desde a

concepção inicial do projeto, a economia pode superar a 50% do consumo, comparada com

uma edificação concebida sem o uso dessas tecnologias. E, no caso de edificações que

passarem por intervenção tipo retrofit (reforma ou atualização), a economia pode chegar a

30%.”

De acordo com o site da Fundacentro, um sistema de iluminação deve assegurar níveis de

iluminação que mantenham o conforto visual garantindo o contraste adequado às tarefas a

serem realizadas e o controle dos ofuscamentos. Para ambientes corporativos estas garantias

são de extrema importância, visto se tratar de ambientes de longa permanência.

Sá (2007) afirma que “se a premissa do Tempo é Dinheiro comandou o imaginário coletivo

do empresariado no século 20, nos últimos anos o pensamento corrente é que não só de

velocidade vive a economia. Empresas de grande porte têm apostado na idéia de que os

recursos humanos são seus ativos mais caros e que, portanto, os investimentos em segurança,

saúde e bem-estar dos funcionários podem contribuir com o crescimento dos

empreendimentos”.

Loe (2009 apud Busse, 2010) afirma a importância de se fazer um projeto de iluminação com

soluções energeticamente eficientes, mas sem esquecer-se da eficiência que o projeto deve

resultar e no seu bom desempenho:

A eficiência energética é uma das mais importantes considerações para todos os

profissionais da iluminação abrangendo questões que vão desde a ameaça da mudança

climática pela queima de combustíveis fósseis até a sustentabilidade e disponibilidade

de provedores de energia assim como o rápido aumento dos custos. Mas a essa

eficiência deve-se equilibrar bem contra a necessidade de um ambiente bem iluminado

que assegure produtividade, bem-estar, segurança e saúde as pessoas a que serve. Um

ambiente bem iluminado deve fornecer tanto uma função visual e amenidade visual

para a aplicação particular a arquitetura, juntamente com o uso eficiente da energia.

Isso significa considerar todos os elementos que contribuem para o design e a

operação de uma forma abrangente. O desafio agora é apontar mais criticamente o

design, operação e especificação da luz elétrica em combinação com a luz do dia (a

luz natural disponível). Isso irá requerer um novo pensamento e nova pesquisa para

conseguir satisfatoriamente, ambientes eficientes que precisarão de investimento para

os melhores resultados. Mas a consequência pode ser um benefício a longo prazo para

a sociedade com o benefício sendo maior inteiro do que a soma das partes.

O Manual da Aplicação do Regulamento RTQ-C:Requisitos Técnicos de Qualidade para o

Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos(2010), afirma:

“níveis de eficiência podem ser alcançados através de estratégias de projeto e por iniciativas e

cooperação dos diversos atores ligados à construção dos edifícios (arquitetos, engenheiros

civis, eletricistas, mecânicos e empreendedores)”. Assim, todos os envolvidos na concepção,

construção e posterior utilização dos edifícios e sistemas são responsáveis pela criação e

manutenção de edificações energeticamente eficientes, contribuido para a sustentabilidade do

planeta.

O objetivo deste trabalho é coletar informações específicas para projetos de iluminação

artificial para ambientes corporativos a serem utilizadas tanto em retrofit de edificações

existentes como em novos projetos de edificações, com vistas à obtenção da Certificação

Procel para Edificações e verificar o grau de dificuldade para obtenção do mesmo. Para isto o

trabalho foi dividido em duas partes: a primeira discorre sobre sobre a certificação Procel e a

segunda sobre a iluminação corporativa. Como estudo de caso foi escolhido um projeto de

uma agência da CAIXA FEDERAL, empresa na qual a autora trabalha e tem interesse em

desenvolver trabalhos na área de iluminação.

2. Certificação Procel para Edificações

2.1. Considerações Gerais

A Etiqueta Nacional de Conservação de Energia – ENCE ou como é mais conhecido: Selo

Procel de Eficiência Energética visa certificar as edificações com mais de 500m² ou atendidos

por alta tensão (grupo tarifário A), através de sua classificação, que pode ser de A (mais

eficiente) até E (menos eficiente).

Segundo o presidente do Inmetro João Jornada, em artigo no site do Ministério do

Planejamento, a intenção da certificação é facilitar o entendimento da eficiência energética

das construções "para que o consumidor possa escolher o melhor prédio de acordo com seus

interesses de ter uma conta de energia menor e de poder contribuir para resolver o problema

da sustentabilidade do mundo". Nesse mesmo site, o presidente do Sindicato da Indústria da

Construção Civil de São Paulo, Sergio Watanabe, afirma que “embora possa levar a aumento

no preço dos imóveis, a etiqueta terá um apelo para o consumidor, apesar de o valor subir no

primeiro momento, os edifícios economicamente sustentáveis devolverão esse aumento de

preço durante a manutenção da edificação em seu período de vida útil".

A certificação é voluntária, de acordo com a solicitação do proprietário, mas gradualmente

passará a ser obrigatória; pode ser fornecida para o edifício completo ou parte deste. Para isto,

foram elaborados os Requisitos Técnicos da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética

de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C) e Os Requisitos de Avaliação da

Conformidade para o Nível Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e

Públicos (RTC-C).

O RTQ-C fornece os requisitos técnicos gerais para os diversos sistemas envolvidos,

procedimentos de determinação de eficiência, bonificações, procedimentos de cálculo e

metodologia para modelagem de envoltória e sistemas. O RTC-C estabelece os critérios de

avaliação de conformidade ao RTQ-C, através de mecanismos de etiquetagem e inspeção.

Para isto, divide a avaliação em etapas e apresenta documentação necessária para cada uma

delas. A documentação e conformidade são analisadas pela OIA, Organismo de Inspeção

Acreditado pelo Inmetro. As etapas são: Avaliação do projeto e Avaliação do edifício, tendo

ainda o Tratamento de não conformidades e Tratamento de reclamações.

Na certificação, são avaliados a envoltória do prédio, os sistema de iluminação e o de

condicionamento de ar. “Pode ser fornecida uma etiqueta para o edifício completo ou para

parte deste. Ela é dita parcial quando referente à envoltória ou combinando a envoltória com

um dos outros dois sistemas – iluminação ou condicionamento de ar." (Manual para aplicação

dos Regulamentos: RTQ-C e RAC-C, 2010). A etiqueta poderá ser fornecida para o projeto da

edificação, ou para a edificação pronta após habite-se ou então para após reforma.

A classificação da envoltória é feita por meio de determinação de um conjunto de índices

referentes às características físicas do edifício tais como aberturas, materiais de fachada,

ângulos de sombreamento, áreas de projeção da cobertura e de projeçao do edifício,

orientação solar, relaçoes entre área de projeçao e altura do prédio, relação entre a área da

envoltória e o volume do edifício, relação entre áreas opacas e área de fachada e localização

bioclimática do edifício. Os sistemas de condicionamento de são tratados de modos distintos

no RTQ-C, dependem da avaliação ou não pelo Inmetro.

“O cálculo dos três diferentes níveis de eficiência parciais e do nível geral de eficiência

podem ser alterados tanto por bonificações, que podem elevar a eficiência, quanto por pré-

requisitos que, se não cumpridos, reduzem esses níveis. As bonificações são bônus de

pontuação que visam incentivar o uso de energia solar para aquecimentode água, uso racional

de água, cogeração, dentre outros, mas sem a obrigatoriedade de constarem no edifício."

(Manual para aplicação dos Regulamentos: RTQ-C e RAC-C, 2010). A bonificação máxima é

de um ponto, as iniciativas deverão ser justificadas e a economia gerada deve ser comprovada.

Para a classificação do nível de eficiência energética são utilizados os métodos prescritivo

ou de simulação. O primeiro é feito através de equação fornecida e se aplica a edifícios

condicionados. A equação geral é uma relação entre pesos atribuidos a cada um dos sistemas

envolvidos, que são: envoltória (30%), iluminação (30%) e condicionamento de ar (40%). Já

o método de simulação utiliza o “método prescritivo juntamente com a simulação do

desempenho termo-energético de edifícios condicionados e não condicionados”. (Manual para

aplicação dos Regulamentos: RTQ-C e RAC-C,2010).

O edifício candidato à etiquetagem deve atender a pré-requisitos gerais relativos a circuitos

elétricos (um para cada sistema), exigências relativas ao uso de água quente, no caso de

edificações com elevada demanda, e ao meio de acionamento de elevadores, quando o

edifício possuir elevadores. “O não atendimento aos pré-requisitos gerais não impede as

classificações parciais, mas impede a obtenção de etiqueta completa de nível de eficiência A,

B ou C. Ou seja, o edifício terá eficiência D na classificação geral mesmo que as etiquetas

parciais indiquem nível de eficiência A.” (Manual para aplicação dos Regulamentos: RTQ-C

e RAC-C, 2010). A Figura 1 apresenta a etiqueta Procel para o edifício completo.

Figura1- Etiqueta Procel para o edificio completo

Fonte: Manual para aplicação dos Regulamentos: RTQ-C e RAC-C(2010)

2.2. Pré-requisitos específicos para avaliação da Iluminação

Nos edifícios comerciais, com as atividades efetuadas em diferentes horários, os postos de

trabalhos posicionados ora próximos às aberturas, ora afastados delas, muitas vezes em

ambientes de plantas profundas, e com o uso constante de condicionamento de ar, o consumo

geral de energia é elevado, gerando altos custos para a empresa. Um sistema eficiente de

iluminação deve proporcionar as condições favoráveis de iluminância às funções a que ele se

destina, levando-se em consideração as particularidades de cada atividade a ser

desempenhada, ao mesmo tempo em que consome o mínimo de energia, reduzindo os gastos

com iluminação. “É vital garantir níveis corretos de iluminação dentro dos ambientes internos

dos edifícios para permitir o desempenho das tarefas por seus usuários em condições de

conforto e salubridade” (Manual para aplicação dos Regulamentos: RTQ-C e RAC-C, 2010).

O RTQ-C apresenta exigências de pré-requisitos, que podem ser resumidas pela Tabela 1

extraída do Manual para aplicação dos Regulamentos: RTQ-C e RAC-C, p100 que mostra que

o nível de exigência aumenta à medida que se pretende um nível de eficiência maior.

Pré-requisito Nível A Nível B Nível C

Divisão dos circuitos Sim Sim Sim

Contribuição da luz natural Sim Sim

Desligamento automático do sistema de iluminação Sim

Tabela 1: Pré-requisitos para classificação

Fonte: Manual RTQ-C(2010)

A Tabela 2 sintetiza como deve ser a divisão dos circuitos, com a relação entre as áreas dos

ambientes e as áreas máximas de controle independente. O importante é que cada ambiente

possua no mínimo um dispositivo de controle manual de modo a permitir que seus usuários

tenham controle da iluminação de acordo com suas necessidades e que este dispositivo seja

localizado com facilidade.

Área total do piso (m²)

Área máxima da parcela iluminada por um sistema

por um sistema com controle independente (m²)

<250 250 >250 250

>1000 1000

Tabela 2: Áreas máximas para divisão dos circuitos

Fonte: Manual RTQ-C(2010)

Relativamente ao aproveitamento da luz natural o RTQ-C determina que “ambientes com

abertura(s) voltada(s) para o ambiente externo ou para átrio não coberto ou de cobertura

translúcida e que contenham mais de uma fileira de luminárias paralelas à(s) abertura(s)

devem possuir um controle instalado, manual ou automático, para o acionamento

independente da fileira de luminárias mais próxima à abertura, de forma a propiciar o

aproveitamento da luz natural disponível.” (RTQ-C, 2010). O RTQ-C dispensa exigência de

desligamento automático para ambientes em que haja a necessidade de iluminação 24 horas

por dia, em locais de tratamento ou repouso de pacientes ou locais em que o desligamento

automático ofereça riscos aos usuários.

2.3. Métodos de cálculo para determinação da eficiência energética

O RTQ-C apresenta dois métodos de determinação da eficiência energética: Método da Área

do Edifício e o Método das Atividades do Edifício. O Método da Área do Edifício avalia de

forma conjunta todos os ambientes do edifício e atribui um único valor limite para a avaliação

do sistema de iluminação. Este método deve ser utilizado para edifícios com até três

atividades principais, ou para atividades que ocupem mais de 30% da área do edifício. O

Método das Atividades do Edifício avalia separadamente os ambientes do edifício e deve ser

utilizado para edifícios em que o método anterior não é aplicável.

Para a avaliação da eficiência energética da iluminação de ambientes corporativos se aplica o

Método da Área do Edifício com as etapas descritas abaixo:

-identificar a atividade principal do edifício, de acordo com a Tabela 3, e a densidade de

potência de iluminação limite (DPIL – W/m2) para cada nível de eficiência;

Densidade de Densidade de Densidade de Densidade de

Potência de Potência de Potência de Potência de

Iluminação Iluminação Iluminação Iluminação

limite limite limite limite

W/m2 (Nível A) W/m2 (Nível B) W/m2 (Nível C) W/m2 (Nível D)

Escritórios 9,7 11,2 12,6 14,1

Tabela 3: Densidades de potências limites para cada nível (escritórios)

Fonte: Adaptada do RTQ-C(2010)

- determinar a área iluminada do edifício;

- multiplicar a área iluminada pela DPIL, para encontrar a potência limite do edifício;

- quando o edifício for caracterizado por até três atividades principais determina-se a

densidade de potência de iluminação limite (DPIL) para cada atividade e a área iluminada para

cada uma. A potência limite para o edifício será a soma das potências limites para cada

atividade do edifício;

Obs.: a verificação do nível de eficiência será feita através da potência total instalada no

edifício, e não por atividade.

- comparar a potência total instalada no edifício e a potência limite para determinar o nível de

eficiência do sistema de iluminação;

- após determinar o nível de eficiência alcançado pelo edifício deve-se verificar o atendimento

dos pré-requisitos em todos os ambientes;

- se existirem ambientes que não atendam aos pré-requisitos, o EqNum deverá ser corrigido

através da ponderação entre os níveis de eficiência e potência instalada dos ambientes que não

atenderam aos pré-requisitos e a potência instalada e o nível de eficiência encontrado para o

sistema de iluminação.

3. Parâmetros para projetos de iluminação de ambientes corporativos com eficência

energética

3.1. Consideraçoes gerais

Segundo definição do RTQ-C(2010), “Edifícios Comerciais e de Serviços: aqueles usados

com finalidade que não a residencial” e nesta categoria se incluem empresas de prestação de

serviços, bancos, escritórios e edifícios empresariais, incluindo sedes de empresas ou

indústrias. Para os projetos de iluminação em edifícios corporativos, tanto natural quanto

artificial, a função é o primeiro e mais importante parâmetro definidor, que determinará que

tipo de luz o ambiente precisa.

A certificação Procel foi elaborada seguindo a norma NBR 5413(1992), que estabelecia os

valores de luminâncias médias mínimas em serviço para iluminação artificial em interiores.

Desatualizada em relação às práticas recomendadas internacionalmente, a NBR 5413 foi

substituída pela NBR 8995, baseada na Norma Internacional 8995-1(2012) e aborda aspectos

quantitativos e qualitativos da iluminação para o desempenho de tarefas visuais dos usuários

com eficiência e segurança. A norma enfatiza a preocupação com o não desperdício de

energia, mas considera que a economia não deve comprometer os aspectos visuais de uma

instalação de iluminação.

3.2. Determinações da NBR 8995-1

A NBR 8995-1 apresenta valores de Iluminância, Grau de Ofuscamento e Índice de

Reprodução de Cor para diversos ambientes e atividades. Abaixo, Tabela 4 com dados

extraídos da tabela da norma, referentes aos ambientes de interesse deste estudo.

Tipo de ambiente, tarefa ou

atividade

Ēm(

lux) UGRL Ra Observações

Escritórios

Arquivamento, cópia 300 19 80

Escrever, teclar, ler, processar

dados 500 19 80

Para trabalho com VDT , ver observação

abaixo

Desenho técnico 750 16 80

Estações de CAD 500 19 80

Salas de reunião e conferência 500 19 80 A iluminação deve ser controlável

Recepção 300 22 80

Arquivos 200 25 80

Tabela 4: Iluminância, Grau de Ofuscamento e Índice de Reprodução de Cor

Fonte:Extraída NBR 8995-1(2012)

Na área das estações de trabalho VDT (Visual Display Terminals) são realizadas múltiplas

tarefas (leitura e escrita em papel e monitor) e a iluminação deve atender a todas elas de

maneira eficiente. Os monitores e o teclado podem sofrer ofuscamento que causa desconforto

e até inabilita o seu uso. A norma recomenda o controle do ofuscamento por meio do

planejamento das posições de montagem das luminárias, além do uso de luminárias com

controle de ofuscamento. A norma estabelece também o limite de luminância média

descendente das luminárias para locais onde as telas de visualização estejam na vertical ou

inclinadas até um ângulo de 15º, conforme Tabela 5.

CLASSES DAS TELAS

VER ISO 9241-7 I II II

Qualidade da tela boa média pobre

Limite da luminância média ≤ 1000 cd/m2 ≤ 1000 cd/m2 ≤ 200 cd/m2

das luminárias

Tabela 5: Classificação das telas

Fonte: Extraída NBR 8995-1(2012)

A iluminância mantida (Ēm) é o valor mínimo abaixo do qual a iluminância média da

superfície especificada não poderá ser reduzido. A norma aponta casos em que a iluminância

mantida deverá ser aumentada ou poderá ser reduzida, o que, em geral não se aplica em

ambientes corporativos. Entretanto, em áreas onde um trabalho contínuo é realizado, a

iluminância mantida não deve ser inferior a 200 lux.

O índice de ofuscamento unificado (UGR - Unified Glare Rating) é uma definição da CIE

para o nível de desconforto e calcula o ofuscamento através de uma posição de observação

definida para uma sala padrão e deve ser fornecido pelo fabricante de luminárias, sendo

possível calcular com programas de cálculo luminotécnico. Pode ser determinado por meio

de um método tabular, considerando as características fotométricas da luminária no ambiente

instalado, as características de refletâncias (teto, parede e piso), a proporção das dimensões do

ambiente e do espaçamento das luminárias e é determinado por fórmula logarítmica.

Luminâncias excessivas, contrastes no campo de visão, luminárias sem controle de

ofuscamento, superfícies refletivas, disposição incorreta de luminárias, posição incorreta da

estação de trabalho, são algumas das causas do ofuscamento, que pode ser evitado com

luminárias com controle de ofuscamento posicionadas corretamente, uso de iluminação

indireta, utilização de superfícies opacas e aumento da área luminosa da luminária. A Figura 2

ilustra os tipos de ofuscamento.

Ofuscamento direto Ofuscamento indireto

Figura 2 :Exemplificação de ofuscamento direto e indireto

Fonte: Kawasaki (2013)

Reprodução de cor mínima (Ra) para as diversas atividades e tarefas capacidade que afeta a

aparência da cor de objetos e das pessoas iluminadas pela lâmpada. Recomenda-se Ra ≥ 80

em interiores onde as pessoas trabalham ou permanecem por longos períodos, como em

ambientes corporativos. Devemos considerar no projeto a área da tarefa que á área parcial em um local de trabalho no

qual a tarefa visual está localizada e é realizada e o seu entorno imediato considerando-se uma

zona de no mínimo 0,5 m de largura ao redor da área da tarefa dentro do campo de visão. O

plano de trabalho deve estar a uma altura aproximada de 0,75 m.

A iluminância mantida (500 lux) deve ser o mais uniformemente possível, e a iluminância do

entorno imediato não deve ser inferior a 300 lux. A uniformidade da iluminação se verifica

dividindo-se o valor mínimo pelo valor médio de iluminância em uma determinada área

(Tabela 6).

Tarefa (lux) Entorno imediato (lux)

≥750 500

500 300

300 200

≤200 Igual a iluminância da tarefa

Uniformidade ≥ 0,7 Uniformidade ≥ 0,5

Tabela 6: Iluminância do entorno imediato e grau de uniformidade

Fonte: Extraída NBR 8995-1(2012)

A Norma fala ainda da necessidade de elaboração por parte do projetista de um cronograma

de manutenção a fim de determinar a frequência de troca das lâmpadas, os intervalos de

limpeza das luminárias e do ambiente e o método de limpeza.

4. A influência da iluminação no desempenho no trabalho em ambientes corporativos

Ao se projetar a iluminação artificial de um espaço corporativo não se pode desconsiderar a

contribuição da luz natural e a influência que esta tem sobre o ritmo circadiano. A dinâmica

na intensidade luminosa e na temperatura de cor que a iluminação natural proporciona tem

influência positiva no humor e produtividade. Segundo Kovalechen (2012), “de maneira

geral, aceita-se que estas alterações da iluminação natural tenha uma influência positiva no

humor e estimulação, além de existirem evidências que indicam que estas influências

positivas podem ser duplicadas com iluminação artificial dinâmica”.

No caso de ambientes corporativos com reduzida contribuição da luz natural, a luz artificial

brilhante (2500 lux e 6500 K) nos interiores tem um efeito positivo sobre a vitalidade e o

estado de ânimo dos indivíduos, podendo compensar a ausência ou pouca quantidade de luz

natural no ambiente, conforme estudos de Partonen et al. (2000), citado no trabalho de

Kovalechen. Este afirma, com base em pesquisas, que iluminância alta sempre provoca um

nível de excitação significativamente elevado e, portanto, uma melhor vigília e um melhor

estado de ânimo.

Kovalechen (2012) fala ainda de pesquisas que mostram que a iluminação com luz branco-

azulada em escritórios, quando comparadas com escritório iluminado com luz branca, tem efeitos

benéficos no estado de alerta diurno, desempenho, humor e fadiga ocular, bem como na qualidade

e duração do sono noturno. Cita em seu artigo pesquisa sobre lâmpadas fluorescentes

compactas LFC e lâmpadas LED. Estas pesquisas visam verificar a influência destas

lâmpadas nos ritmos naturais e no metabolismo hormonal do corpo humano e concluiu que o

uso das lâmpadas fluorescentes compactas e de LED de 2700 – 3000 K proporciona

relaxamento e o uso de lâmpadas branco-frias (4000 K), tanto fluorescentes compactas quanto

de LED resulta em aumento do bem-estar, o estado de alerta e o desempenho cognitivo.

5. Fontes de luz artificial

As lâmpadas fluorescentes são as mais usualmente utilizadas em ambientes corporativos por

apresentar boa relação custo-benefício. O bulbo da lâmpada é revestido internamente por um

pó fluorescente ativado pela energia ultravioleta da descarga, cuja composição determina a

quantidade e cor da luz emitida. A lâmpada geralmente tem formato tubular longo (TL) ou

compacta (PL), com um eletrodo em cada extremidade, contém vapor de mercúrio sob baixa

pressão, com uma pequena quantidade de gás inerte para facilitar a partida.

As lâmpadas fluorescentes T5 são a nova geração das lâmpadas fluorescentes tubulares e

muito apropriadas para ambientes corporativos. Possuem menor diâmetro e permitem um

maior rendimento da luminária com design mais moderno e estão disponíveis em 14, 28 e 54

W. As fluorescentes operam em conjunto com reatores eletrônicos e eletromagnéticos

(bivolt), que têm a função de proporcionar as condições ideais de funcionamento das

lâmpadas e não apresentam fenômeno de flutuação. Para utilização de sistemas com controle

de presença, existe um sistema que proporciona dimerização automática das lâmpadas

fluorescentes, não as apagando e sim reduzindo o fluxo luminoso quando não há presença no

ambiente. Ele também equaliza as intensidades luminosas das lâmpadas com a luz natural do

ambiente através de um ponto pré-programado. O mercado das lâmpadas T10 e T8 atualmente

é direcionado ao uso doméstico e de reposição. A Figura 3 faz um comparativo entre

diversos diâmetros das lâmpadas T5.

Figura3-Imagem comparativa de diâmetros de lâmpadas tubulares fluorescentes

Fonte: Site da Philips

As lâmpadas LED (Light Emitting Diode, ou Diodo Emissor de Luz) proporcionam até 80%

de economia de energia em comparação com as soluções de iluminação tradicionais e

requerem o mínimo de manutenção devido à vida útil extremamente longa. A vida útil é

muito superior as suas equivalentes incandescentes ou fluorescentes (em torno de 50.00m h),

gerando custos de manutenção reduzidos. Apresentam maior eficiência que as lâmpadas

incandescentes e halógenas e, hoje, muito próximo da eficiência das fluorescentes (em torno

de 50 lumens / Watt), mas este número tende a aumentar no futuro.

Com a utilização adequada, pode-se obter um espectro variado de cores, incluindo várias

tonalidades de branco, permitindo um ajuste perfeito da temperatura de cor desejada. Apesar

de ainda não ser a fonte luminosa mais eficiente, pode-se obter luminárias com alta eficiência,

em função da possibilidade de direcionamento da luz emitida pelo LED e de design mais

flexível em função de suas reduzidas dimensões. Com a utilização adequada, pode-se obter

um espectro variado de cores, incluindo várias tonalidades de branco, permitindo um ajuste

perfeito da temperatura de cor desejada. Ao contrário das lâmpadas fluorescentes que tem um

maior desgaste da sua vida útil no momento em que são ligadas, nos LEDs é possível o

acendimento e apagamento rapidamente possibilitando o efeito “flash”, sem detrimento da

vida útil. A tecnologia LED contribui para a diminuição do impacto ambiental por ser livre de

elementos tóxicos, ao contrário das lâmpadas fluorescentes, com mercúrio em sua

composição, que exigem um descarte adequado das lâmpadas.

A maior desvantagem das lâmpadas LED em relação às demais tecnologias ainda é o seu

custo, mas estes valores vêm diminuindo ano a ano, à medida que a tecnologia evolui e seu

consumo passa a ser mais difundido. Bley(2012) fez um estudo comparativo entre as

lâmpadas convencionais e LED, no qual analisou a relação custo-benefício de cada uma delas

com o intuito de verificar quando a troca das lâmpadas convencionais por LEDs se torna

viável. Concluiu que as lâmpadas LED apresentam vantagem em relação às incandescentes e

halógenas, o que não ocorre com na comparação com lâmpadas fluorescente, principalmente

em se tratando de lâmpadas tubulares. “Conclusão: não existe retorno do investimento,

inviabilizando a substituição. Existe apenas economia de energia, porém não em manutenção.

Isso se deve, principalmente, à grande eficiência da lâmpada fluorescente tubular. Portanto,

para as lâmpadas T5, que são ainda mais eficientes, poderá levar muito tempo para surgirem

no mercado LEDs capazes de substituí-las”. A Figura 4 mostra diversos tipos de lâmpadas

LED.

Figura 4: Diversos tipos de lâmpadas LED

Fonte: Site da Philips

Para o futuro teremos a tecnologia dos Oled ao favor das eficiências energética e luminosa. Kawasaki em artigo de 2013 para a revista digital O Setor Elétrico afirma: “o Led orgânico,

mais conhecido por Oled, promete ser a tecnologia que revolucionará a iluminação em um

futuro próximo”. A tecnologia Oled ainda precisa evoluir, sua aplicação ainda é restrita e é

bastante cara,mas é uma tecnologia em franco desenvolvimento e tabela divulgada pela

Philips projeta para o ano de 2018 oleds com eficácia luminosa de 130 lm/w, duração de

40.000 h e intensidade de 3.000 cd/m².

6. Iluminação geral e iluminação de tarefa

Godoy (2005) em seu artigo para a Revista Lume fala sobre a norma européia EM 12.464,

Iluminação de Ambientes de Trabalho Internos e na sua crença de que as normas nacionais

buscarão nivelar as exigências técnicas e trabalhistas às novas realidades técnicas da

iluminação de escritórios. O padrão europeu não foca mais na manutenção da acuidade visual,

mas considera aspectos da iluminação que envolvam conforto visual e acessibilidade. “O

projeto luminotécnico deverá considerar a tarefa visual a ser adotada no local projetado, e

não mais considerar o ambiente como um todo.A iluminação será mais individualizada por

tipo de tarefa desenvolvida.Outra característica que deve ser observada é a consideração do

layout das áreas projetadas, pois não será mais considerada a versão landscape, ou seja,

escritórios abertos e iluminados por igual.”

A iluminação geral proporciona ao ambiente iluminação uniforme, não considera áreas de

tarefas individuais nem tarefas visuais diferentes e a posição das estações de trabalho não é

definida. A iluminação de tarefa é focada na tarefa visual e proporciona maior qualidade de

iluminação. Ambientes corporativos mais atrativos podem ser projetados utilizando-se

simultaneamente a iluminação geral para proporcionar o nível de iluminância exigida para o

entorno imediato da área de tarefa, e iluminação de tarefa para se obter níveis de iluminância

mantida ou mais elevadas. A Figura 5 mostra exemplos de ambientes com iluminação de

tarefa e iluminação geral.

Iluminação geral Iluminação de tarefa

Figura 5: Exemplos de iluminação geral e de tarefa

Fonte: Kawasaki (2013)

A utilização de lâmpadas LEDs se torna viável em aplicações para iluminação de tarefa, onde

se necessita de iluminação mais direcionada com menor distância da fonte luminosa para a

tarefa visual. Para isto pode-se utilizar luminárias em forma de coluna e pendentes. A Figura

6 mostra exemplos de aplicação das lâmpadas LED em luminárias dos tipos tipo coluna e

pendente.

Luminária Coluna Luminária Pendente

Figura 6: Exemplos de aplicação de luminárias de coluna e pendente

Fonte: Kawasaki (2013)

7. Iluminação dinâmica

A iluminação dinâmica é uma tendência, segundo Everton Luis de Mello (revista AU-2007), e

consiste em simular as variações da luz natural por meio da iluminação artificial, utilizando-se

a temperatura de cor e o nível de iluminação artificial, de modo a se obter os mesmos efeitos

no organismo dos usuários de espaços sob efeito da luz natural. Assim, para ambientes

corporativos, pode-se proporcionar estimulação ou relaxamento de acordo com as diversas

horas do dia e o ritmo circadiano por meio de cenas programadas e controladas por sistemas

de controle automatizado.

Para o início do dia, o efeito desejado é o de estimulação, que se obtém com branco-fria (6000

K) e com nível de iluminação alto. Com o passar das horas, a iluminação passa para branco-

quente e níveis mais baixos de iluminação. Tal ação proporciona economia de energia sem

prejudicar as atividades.

Estudos mostram que intervalos de relaxamento no horário do almoço têm efeitos positivos

sobre o desempenho dos usuários no período da tarde. Assim, no horário de almoço deve ser

proporcionada atmosfera de relaxamento com nível mínimo de 500 lux e temperatura de cor

branco-quente (3000K). Para as horas subsequentes, o nível de iluminação é novamente

reduzido para gerar economia, e no final do dia, com vistas a preparar o usuário para o

término do trabalho e retorno ao lar, um impulso de luz branco-fria é proporcionado.

8. Sistemas de controle

As características dos novos ambientes de trabalho induzem a coexistência de ambientes

diferenciados, que deverão ser iluminados de acordo com o conceito de iluminação de tarefa

em oposição ao conceito de iluminação do ambiente, que prioriza a uniformidade na

iluminação, bem como a iluminação dinâmica, que trabalha com a influência da iluminação

no ritmo circadiano do trabalhador, visando aumento da produtividade. Para isto ocorrer,

deve ocorrer a utilização de sistemas de comando para acompanhar a flexibilização e os

diversos cenários propostos para a iluminação dos ambientes. Segundo Godoy, “Flexibilidade

– permitida pela definição dos circuitos não por conexões físicas, mas pela definição lógica

das zonas de acendimento além do controle da iluminação através da análise da luz natural

incidente e da efetiva utilização em determinadas áreas onde não haja a necessidade do

sistema em total funcionamento podem trazer diminuições nos custos energéticos bastante

significativos, chegando a uma diminuição de até 20%, com o mesmo sistema já eficiente

instalado”.

Existem no mercado lâmpadas fluorescentes com amplo intervalo de temperatura de cor e

sistemas de controle inteligentes e acessíveis para que se possa aplicar os conceitos da

flexibilização e obter os efeitos desejados através da iluminação dinâmica. Estes sistemas se

utilizam da dimerização das fontes de luz, obtendo conforto visual, economia de energia,

nível correto para as mudanças de luz do ambiente, aumento da vida útil a lâmpadas e redução

do consumo de energia par o ar condicionado. A iluminação natural também pode ser

controlada por meio de automação de controle de persianas.

Segundo Wilson Teixeira (2006) em artigo para a Revista Lume, o sistema DALI- Digital

Addressable LightingInterface- é o “presente nos sistemas de controle de iluminação”. Trata-

se de um padrão internacional normatizado pela IEC 60929, que independe dos fabricantes

dos produtos, permitindo a interação de uso dos dispositivos “dimmerizáveis” de vários

fabricantes. Com o sistema DALI os projetistas e demais envolvidos na iluminação de

ambientes interiores têm a segurança e opção de várias fontes de fornecimento, não ficando

atrelados a uma marca específica.” O protocolo DALI foi adotado como um novo padrão por

importantes fabricantes de reatores como Helvar, Hüco, Philips, Osram, Tridonic, Trilux e

Vossloh-Schwabe. Como uma concepção de comunicação dedicada ao controle de sistemas

de iluminação, DALI permite o controle sofisticado dessa iluminação ao aumentar

excepcionalmente a flexibilidade e reduzir custos de instalação”. O sistema DALI pode ser

aplicado desde uma luminária, neste caso um DALI autônomo composto por reator e

multisensor até sistemas agrupados, concentrando vários tipos de cargas, que podem ser

personalizados de acordo com as especificidades do ambiente. O sistema DALI pode

funcionar como sistema autônomo ou combinado com outros, como por exemplo, com o

sistema de gerenciamento do edifício. As características técnicas do sistema DALI permitem,

além do controle da iluminação, informações para manutenção do sistema, tais como

luminárias com defeitos.

9. Estudo de caso

Este estudo de caso visa apresentar os métodos de projeto de iluminação artificial para a

Agência Passo da Areia da Caixa Econômica Federal em Porto Alegre/RS. A agência foi

certificada em todos os quesitos: envoltória, iluminação e condicionamento de ar.A envoltória

obteve classificação geral A, a iluminação classificação nível C e o Condicionamento de Ar,

classificação nível C. Com a bonificação igual a 1, obtida devido à sistema que possibilita

economia de consumo de água (uso de torneiras com temporizador) e aproveitamento de água

pluvial, a Agência obteve Classificação Geral A de Eficiência Energética.

Escolhi esta agência como estudo de caso, mesmo não tendo obtido classificação nível A em

iluminação por ter amplo acesso às informações. Neste caso, meu objetivo foi de verificar

quais parâmetros apresentados neste artigo foram utilizados e o que poderia ter sido feito

para se obter uma classificação melhor.

Quanto aos pré-requisitos gerais exigidos para a avaliação do Selo Procel, a agência Passo da

Areia da Caixa Econômica Federal, localizada em Porto Alegre na Av. Assis Brasil

n°59/61/63/73, possui 02(dois) pavimentos, térreo e superior e fachada principal (acesso

clientes) com orientação Norte e área construída de 1331, 28 m², excluindo a subestação, não

conectada ao prédio, o que habilitou o prédio para a avaliação do Selo Procel Edifica.

Além deste pré-requisito, a agência apresenta possui QGBT (Quadro Geral de Baixa Tensão)

onde os circuitos de Iluminação, Ar Condicionadon e No-Break(energia estabilizada) estão

individualizados, sendo possível a medição do consumo de cada circuito através de medidor

de potência elétrica.

Relativamente aos pré-requisitos exigidos para o sistema de iluminação, contata-se que houve

preocupação maior com a redução da potência instalada que é de 12.329 watts, inferior ao

Limite de potência para Nível A que é de 15.709,06 watts. Nesse quesito, o sistema de

Iluminação ficou com Nível A.

Como a área da agência é superior a 1000 m², a exigência é de um dispositivo de controle

para cada 1000 m². Todos os ambientes da agência possuem interruptores ou sensor de

presença para o acionamento dos circuitos. Neste caso, a classificação da Iluminação

permaneceu no Nível A.

O projeto de iluminação não contemplou o uso da luz natural nos ambientes com aberturas

voltadas para os ambientes externos, deixando de aproveitar a luz natural, já que o horário de

funcionamento da agência é prioritáriamente diurno.A classificação da Iluminação passou

para o Nível C. Deveria ser instalado controle automático de acionamento das luminárias,

conforme a luminosidade existente, o que tornaria ainda maior a economia de energia.

A agência apresenta desligamento automático do sistema apenas no ambiente de

autoatendimento e corredor de autoatendimento. Nas demais dependências o desligamento do

sistema é feito manualmente. Seria viável no caso da agência a instalação de um sistema

automático com desligamento da iluminação em um horário pré-determinado ou um sensor

de presença com desligamento da iluminação após 30 minutos da saída de todos ocupantes .

Devido ao não atendimento deste pré-requisito a classificação da Iluminação permanece no

Nível C e a Agência recebe Classificação Geral da Iluminação Nível C.

As fontes de luz artificial utilizadas são as lâmpadas fluorescentes tubulares T5, cor branca ,

4000 k, em luminárias de embutir e de sobrepor com aletas refletoras em diversos modelos

com lâmpadas fluorescentes T5 de 14, 23 e 28 w, temperatura de cor 4000 K.

No projeto foi aplicado o conceito de iluminação geral, em detrimento da iluminação de

tarefa, que poderia ser amplamente utilizada em ambientes de atendimento ao público, como

área de Caixas e de aberturas de contas, áreas de longa permanência por parte dos

funcionários das agências.

Para uma agência bancária, com grande fluxo de público externo, e com os funcionários com

horário variável de almoço, fica difícil aplicar-se o conceito de iluminação dinâmica. Sistemas

de controle poderiam ser utilizados para o controle da iluminação natural, através da análise

da luz natural incidente e da efetiva utilização em determinadas áreas onde não haja a

necessidade do sistema em total funcionamento.

10. Conclusão

Com este estudo verificou-se que o grau de dificuldade de obtenção do nível A de Eficiência

Energética não é tão grande. Com técnicas projetuais adequadas pode-se obter iluminação de

ambientes corporativos que assegure produtividade, bem-estar, segurança e saúde às pessoas a

que serve e eficientes energéticamente. Os conceitos de iluminação dinâmica e de iluminação

de tarefa e sistemas de controle, ainda pouco usados, podem reduzir ainda mais o nível de

consumo de energia que o exigido pela certificação Procel. Para isso, deverá haver a

conscientização da relação custo-benefício gerada pela aplicação destes conceitos nos projetos

de iluminação, com a verificação de suas vantagens de seu uso a longo prazo.

11. Referências

ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 5413 - Iluminância de Interiores.

Abril, 1992.

ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR ISO 8995-1-Iluminação de

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Agência Passo da Areia-POA-RS. 2012.

BLEY, Francis Bergmann. LEDS versus Lâmpadas Convencionais - Viabilizando a troca.

Especialize-Revista On-line. IPOG, 24 p., maio, 2012.

BUSSE, Bruna Nascimento. Textos Acadêmicos sobre eficiência energética: uma amostra

quantitativa dos últimos 40 anos de pesquisa. Especialize-Revista On-line. IPOG, 13p.,

novembro, 2010.

ELETROBRÁS.<www.eletrobras.com/elb/procel/main.asp?TeamID={A8468F2A-5813-

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FUNDACENTRO. <www.fundacentro.gov.br/conteudo.asp?D=CTN&C=196>. Acesso em:

15 de setembro de 2013.

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KAWASAKI, Juliana Iwashita. A nova norma brasileira NBR ISO 8995-1: Iluminação de

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Nov 2013.

KOVALECHEN, Maria Teresa Baldani. A iluminação enquanto fator de alterações do

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13p, maio, 2012.

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Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e

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MME - Ministério de Minas e Energia. Manual para aplicação dos Regulamentos: RTQ-C

e RAC-C. Setembro de 2010.

PHILIPS DO BRASIL.<www.lighting.philips.com.br> . Acesso em 25 de novembro de

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trabalho. <http://www. lumearquitetura.com.br/pdf/ed24/ed_24_Aula.pdf>. Edição de

fev/mar 2007. Acesso em 15 de outubro de 2013.

TEIXEIRA, W. O que é DALI? Conheça o padrão para controle digital da iluminação

que fascinará seus clientes. Lume arquitetura. São Paulo: ed. 21, p. 62-65, agosto/setembro,

2006.

Anexo

Planilha de cálculo da potência instalada na agência Passo da Areia

Ambiente N° Lamp. Pot.Lamp

(W)

N° reator Pot.reator

(W)

Pot.Inst

(W)

Cor.S.A.A 16 28 8 6 496

S.A.A 16 28 8 6 496

S.A.A 14 26 - - 364

Acesso 8 28 4 6 248

Hall entrada 6 28 3 6 186

Atend.Banco térreo 60 28 30 6 1860

Atend.Banco térreo 10 14 5 3 155

Sant.Mas.Térreo 4 28 2 6 124

Sant.Fem.Térreo 4 28 2 6 124

S.PNE.Mas.Térreo 2 28 1 6 62

S.PNE.Fem.Térreo 2 28 1 6 62

C.M.Arcond.Térreo 2 23 - - 46

Circul. Sant.Térreo. 2 28 1 6 62

Circul.escada Térreo 6 28 3 6 186

Caixa Rapido 20 14 10 3 310

Deposito 1 térreo 2 23 - - 46

Sala Segura 12 14 6 3 186

Sala Segura 4 26 - - 104

Sala No-Break 4 14 2 3 62

Servidor 8 14 4 3 124

Tesoureiro 12 14 6 3 186

Sala do Cofre 4 14 2 3 62

RETPV 14 28 7 6 434

Arquivo Retpv 8 14 4 3 124

Escada Acesso Rest 2 23 - - 46

Escada Publico 8 28 4 6 248

Atend.Banco 2°pav. 126 28 63 6 3906

Sala de treinamento 32 14 16 3 496

Arquivo 8 14 4 3 124

Almoxarifado 8 14 4 3 124

S.PNE.Masc.2°pav. 2 28 1 6 62

S.PNE.Fem.2°pav. 2 28 1 6 62

Sanit.Masc. 2°pav. 4 28 2 6 124

Sanit.Fem. 2°pav 4 28 2 6 124

Circul. Sant.2°pav 2 28 1 6 62

C.M.Arcond.2°Pav. 2 23 - - 46

Circulação 2° Pav. 10 28 5 6 310

Circulação 2° Pav. 8 14 4 3 124

Copa 4 28 2 6 124

Escada Cobertura 1 23 - - 23

C.M.Cobertura 2 23 - - 46

Reserv. consumo 1 23 - - 23

Reserv. Incêndio 2 23 - - 46

Deposito 2 térreo 1 100 100

Total 12.329

Planilha de calculo da potência limite para os níveis de eficiência

Ambiente Area

(m²)

Pot.Nivel A

(W)

Pot.Nivel B

(W)

Pot.Nivel C

(W)

Pot.Nivel D

(W)

Cor.S.A.A 39,79 592,87 711,44 830,02 948,59

S.A.A 76,05 1133,14 1359,77 1586,40 1813,03

Acesso 30,16 241,28 289,54 337,80 386,05

Hall entrada 37,25 298 357,60 417,20 476,80

Atend.Banco térreo 224,74 3348,62 4018,35 4688,07 5357,80

Sant.Mas.Térreo 11,38 56,90 68,28 79,66 91,04

Sant.Fem.Térreo 11,38 56,90 68,28 79,66 91,04

S.PNE.Mas.Térreo 2,92 14,60 17,52 20,44 23,36

S.PNE.Fem.Térreo 2,92 14,60 17,52 20,44 23,36

C.M.Arcond.Térreo 11,16 66,96 80,35 93,74 107,14

Circul. Sant.Térreo. 5,58 39,62 47,54 55,46 63,38

Circul.escada Térreo 12,59 89,39 107,27 125,14 143,02

Caixa Rapido 15,22 226,78 272,13 317,49 362,84

Deposito térreo 4,66 23,30 27,96 32,62 37,28

Sala Segura 9,42 140,36 168,43 196,50 224,57

Sala No-Break 3,35 20,10 24,12 28,14 32,16

Servidor 6,32 94,17 113,00 131,83 150,66

Tesoureiro 7,05 105,04 126,05 147,06 168,07

Sala do Cofre 3,19 47,53 57,04 66,54 76,05

RETPV 38,02 566,50 679,80 793,10 906,40

Arquivo Retpv 13,98 109,04 130,04 152,66 174,47

Escada Acesso Rest 9,36 66,45 79,74 93,04 106,33

Escada Publico 16,69 118,50 142,20 165,90 189,60

Atend.Banco 2°pav. 467,00 6958,75 8350,50 9742,24 11133,99

Sala de treinamento 31,34 319,66 383,60 447,53 511,47

Arquivo 9,31 72,62 87,14 101,66 116,19

Almoxarifado 7,59 59,20 71,04 82,88 94,72

S.PNE.Masc.2°pav. 2,98 14,90 17,88 20,86 23,84

S.PNE.Fem.2°pav. 2,98 14,90 17,88 20,86 23,84

Sanit.Masc. 2°pav. 11,38 56,90 68,28 79,66 91,04

Sanit.Fem. 2°pav 11,38 56,90 68,28 79,66 91,04

Circul. Sant.2°pav 6,57 46,65 55,98 65,30 74,63

C.M.Arcond.2°Pav. 11,68 70,08 84,10 98,11 112,13

Circulação 2° Pav. 19,90 141,29 169,55 197,81 226,06

Copa 15,62 167,13 200,56 233,98 267,41

Escada Cobertura 7,31 51,90 62,28 72,66 83,04

C.M.Cobertura 8,68 52,08 62,50 72,91 83,33

Reserv. consumo 7,10 42,60 51,12 59,64 68,16

Reserv. Incêndio 17,75 106,50 127,80 149,10 170,40

Deposito 2 térreo 1,27 6,35 7,62 8,89 10,16

Total 15.709,06 18.850,08 21.992,66 25.134,49

Fonte: Baggio Arquitetura e Computação Gráfica Ltda.