Aproveitando a luz natural para a iluminar ambientes conforme as normas técnicas

NORMAS COMENTADAS

NBR 14039 – COMENTADA
de 05/2005

Instalações elétricas de média tensão de 1,0 kV a 36,2 kV. Possui 140 páginas de comentários…

Nr. de Páginas: 87

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NBR 5410 – COMENTADA
de 09/2004

Instalações elétricas de baixa tensão – Versão comentada.

Nr. de Páginas: 209

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NBR ISO 9001 – COMENTADA
de 11/2008

Sistemas de gestão da qualidade – Requisitos. Versão comentada.

Nr. de Páginas: 28

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luzA luz natural em edificações tem papel importante para atender a uma série de requisitos funcionais, ambientais e econômicos. Portanto, incorporar a luz natural de forma coerente, otimizando seus benefícios e minimizando impactos negativos, torna-se crucial. O uso adequado da iluminação natural no ambiente interno promove o conforto psicológico, tornando o ambiente agradável e produtivo, proporcionando melhores condições de saúde humana, pois exerce influência importante no ciclo biológico das pessoas. Por outro lado, o consumo de energia nas edificações vem crescendo, especialmente em edificações residenciais. O consumo de energia neste setor aumentou 6,5% no último biênio, enquanto no setor industrial caiu 5,5% no mesmo período. O crescimento do consumo no setor residencial ocorreu principalmente devido às políticas de redução de impostos para alguns bens de consumo durante a crise econômica, além do aumento da renda per capita no país.

Apesar da importância da luz natural em edificações para o conforto do usuário e a necessidade de tornar as edificações mais eficientes, o Brasil ainda está em processo de desenvolvimento de estudos que indiquem efetivamente o que projetistas devem considerar para se beneficiar da luz natural. Há uma carência de conhecimento em relação às variáveis arquitetônicas que influenciam no desempenho da luz natural no espaço construído: qual a profundidade máxima do ambiente para que ele seja iluminado adequadamente com luz natural?; e qual o impacto das proteções solares na profundidade alcançada pela luz natural? A NBR 15215-1 de 03/2005 – Iluminação natural – Parte 1: Conceitos básicos e definições estabelece os conceitos e define os termos relacionados com a iluminação natural e o ambiente construído, agrupando-os em três linhas: termos gerais; componentes de iluminação natural; e elementos de controle. Na verdade, essa norma, sob o título geral “Iluminação natural”, contém as seguintes partes: Parte 1: Conceitos básicos e definições; Parte 2: Procedimentos de cálculo para a estimativa da disponibilidade de luz natural; Parte 3: Procedimento de cálculo para a determinação da iluminação natural em ambientes internos; e Parte 4: Verificação experimental das condições de iluminação interna de edificações – Método de medição.

Nos últimos anos, tem renascido o interesse na promoção das boas práticas de projeto de iluminação natural, por razões de eficiência energética e conforto visual. O uso otimizado da luz natural em edificações usadas principalmente de dia pode, pela substituição da luz artificial, produzir uma contribuição significativa para a redução do consumo de energia elétrica, melhoria do conforto visual e bem-estar dos ocupantes. A luz natural possui uma variabilidade e qualidades mais agradáveis e apreciadas que o ambiente proporcionado pela iluminação artificial. Aberturas, em geral, proporcionam aos ocupantes o contato visual com o mundo exterior e permitem também o relaxamento do sistema visual pela mudança das distâncias focais. A presença da luz natural pode garantir uma sensação de bem-estar e um relacionamento com o ambiente maior no qual os ocupantes estão inseridos.

Desta forma, o objetivo maior da NBR 15215-1, e de outras normas que virão para atender aspectos não tratados, é o de apresentar dados, técnicas e informações básicas num formato conveniente para ajudar aqueles profissionais envolvidos no projeto de edificações a lidar com questões relacionadas à iluminação natural destas. Para tanto, disponibilizam-se métodos de cálculo e verificação dos níveis de iluminação natural no interior das edificações, simples, porém com precisão adequada. A luz natural que incide no ambiente construído é composta basicamente pela luz direta do sol e luz difundida na atmosfera (abóbada celeste). O primeiro passo no desenvolvimento do projeto de sistemas de iluminação natural consiste no conhecimento da disponibilidade de luz proporcionada por estas fontes.

A disponibilidade de luz natural é a quantidade de luz em um determinado local, em função de suas características geográficas e climáticas, que se pode dispor por um certo período de tempo. Dados e técnicas para a estimativa das condições de disponibilidade de luz natural são importantes para a avaliação do desempenho final de um projeto em termos de conforto visual e consumo de energia. Isto refere-se à maneira como varia a quantidade de luz durante o dia e épocas do ano, quanto dura essa iluminação ao longo do dia e os motivos pelos quais as localidades dispõem de mais ou menos luz, face aos parâmetros que influem no cálculo da disponibilidade da luz natural, tais como: os dados relativos à posição do sol; as épocas da determinação, como o dia e o mês do ano; latitude e longitude geográficas; e tipo do céu.

A NBR 15215-2 de 03/2005 – Iluminação natural – Parte 2 – Procedimentos de cálculo para a estimativa da disponibilidade de luz natural estabelece os procedimentos estimativos de cálculo da disponibilidade da luz natural em planos horizontais e verticais externos, para condições de céu claro, encoberto e parcialmente encoberto ou intermediário. Ela é uma referência básica para o desenvolvimento de ferramentas de projeto e trabalhos de pesquisa, uma vez que não é direcionada apenas para projetistas, mas também para qualquer pesquisador interessado na área. Os valores estimados da disponibilidade de luz natural para uma localidade qualquer, de acordo com os procedimentos apresentados nesta parte da ABNT NBR 15215, não devem ser entendidos como valores instantâneos, mas como referenciais para projeto. São dados obtidos por algoritmos universalmente aceitos que, por sua vez, derivam de valores medidos e de modelos estimativos desenvolvidos em diversos países ao longo de várias décadas. Os valores assim determinados apresentam boa confiabilidade, pois levam em conta aspectos da órbita solar relativa a cada latitude, dia e mês do ano, assim como distintas condições atmosféricas. Os algoritmos apresentados nesta parte da ABNT NBR 15215 podem ser utilizados no desenvolvimento de programas computacionais.

Para a caracterização das condições do céu, é utilizado o método da cobertura do céu preconizado pela NOAA (EUA), sendo que a cobertura é estimada visualmente pela observação do montante de cobertura de nuvens. Esta cobertura de nuvens é estimada em percentual e expressa numa escala de 0 a 100%. Assim sendo, apresentam-se as seguintes condições de céus: céu claro: 0% a 35%; céu parcial: 35% a 75%; e céu encoberto: 75% a 100%. A abóbada celeste é considerada como um hemisfério de raio infinito e unitário, tendo no centro o ponto de estudo considerado. A iluminância devida a esta abóbada pode ser determinada a partir da distribuição de luminâncias do céu. Ao integrar-se a contribuição de luz proveniente de cada porção da abóbada por todo o hemisfério, através da sua luminância, tem-se a iluminância total no plano horizontal. Para se determinar a distribuição de luminâncias do céu, a abóbada celeste deve ser subdividida em zonas, assumindo-se um valor de luminância único para cada zona. Há uma figura 5 na norma que apresenta uma subdivisão com 220 zonas com variações angulares de altura e azimute múltiplas de 10°; esta é a subdivisão empregada no método gráfico apresentado na ABNT NBR 15215-4. Observa-se que quanto maior a subdivisão maior a precisão atingida.

Enfim, a luz natural proporciona ao ambiente uma variabilidade que depende do percurso do sol, bem como uma qualidade visual mais agradável e apreciada comparado à iluminação artificial. A relação do usuário com um ambiente iluminado naturalmente é, sem dúvidas, mais estimulante e prazeroso que aquele iluminado artificialmente. Estudos já demonstraram que o ser humano e seu relógio biológico reagem favoravelmente aos estímulos naturais que recebem da luz do dia, proporcionando melhor adequabilidade as atividades diárias e boa sensação de bem estar. Para aproveitamento adequado da luz natural, é importante um estudo acertado no desenvolvimento do projeto arquitetônico para se evitar a incidência da luz solar direta sobre os ambientes. A radiação solar pode gerar um superaquecimento do ambiente interno, principalmente em países de clima quente como o Brasil. Nesse sentido, o estudo de orientação da edificação deve ser feito respeitando as características locais do terreno.

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