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8CTDEPPEX02
AVALIAÇÃO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EM ESCOLAS PÚBLICAS DA CIDADE DE
JOÃO PESSOA
Igor da Silva Castro (1); Amando Ramos de Amorim (2); André de Medeiros Brito (2); José
Rivaldo Camilo de Souza Filho (2); Kléber Lima Cezar (2); Maria Welma Alves do Nascimento
(2); Celso Luiz Pereira Rodrigues (3)
Centro de Tecnologia/ Departamento de Engenharia de Produção Mecânica/ Probex
Resumo
Este trabalho é o fruto de um projeto de extensão universitária que teve como objetivo avaliar
as instalações elétricas em escolas públicas na cidade de João Pessoa. Considerando que o
sistema de iluminação também está inserido no sistema de instalações de energia elétrica,
coube também a este trabalho averiguar as condições de iluminação nas escolas,
especialmente em salas de aula, onde a iluminação se faz mais necessária para a consecução
do trabalho. Foram analisadas as instalações de quatro escolas estaduais, a partir de roteiros
elaborados pelos próprios membros do projeto de extensão, de acordo com o que está descrito
nas normas regulamentadoras. O resultado obtido demonstra um quadro crítico referente às
instalações elétricas destas escolas, bem como a total insuficiência do sistema de iluminação
utilizado em suas salas de aula, demonstrando condições extremamente insalubres para
consecução de trabalho, o que caracteriza uma necessidade urgente de intervenção por parte
dos órgãos competentes.
Palavras-chave: instalações elétricas, luminotecnia, conforto ambiental.
Introdução
A saúde e a segurança no trabalho constituem, atualmente, aspectos essenciais a
serem considerados na criação e na organização de postos de trabalho. O enfoque ergonômico
do trabalho provocou uma mudança significativa na maneira de encarar a segurança no
trabalho, antes vista como custo, hoje em dia encarada como fator motivador e,
consequentemente, de ganho de produtividade.
Um dos principais trabalhos na sociedade moderna, o de professor escolar, está
associado normalmente à exposição de uma série de riscos: alergia a giz, problemas nas
cordas vocais por uso excessivo da voz, stress, etc.
Não obstante, a realidade da educação brasileira oferece péssimas condições de
trabalho a estes profissionais, oferecendo ambientes de trabalho inadequados à realização da
atividade de lecionar. Esta insalubridade pode se dar através de várias vertentes: através de
um sistema de ventilação falho, pela ausência de carteiras e/ou quadros-negros, pela
dificuldade em acessar a escola, e ainda, pela iluminação insuficiente nas escolas e instalações
elétricas obsoletas, fontes de risco de curto-circuito, choque e incêndio.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________
1)
Bolsista, (2) Voluntário/colaborador, (3) Orientador/Coordenador, (4) Prof. colaborador, (5) Técnico colaborador.
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Observa-se que todos estes fatores dificultam a execução do trabalho do professor e,
por conseguinte, prejudicam a aprendizagem dos estudantes. Sendo assim, constatamos que
salas de aula em condições de trabalho inadequadas prejudicam o rendimento dos estudantes.
Portanto, se faz necessário avaliar a insalubridade das instituições de ensino para
desenvolver ambientes mais confortáveis, de forma a proporcionar condições favoráveis para o
melhor desenvolvimento do processo de aprendizagem. Este documento é o resultado de um
projeto de extensão que teve como objetivo avaliar as instalações elétricas e as condições de
iluminação nas salas de aula de algumas escolas estaduais em João Pessoa, de forma a
sugerir intervenções nestas escolas, para propiciar ambientes mais seguros e bem iluminados,
colaborando com o aumento da qualidade do ensino nas instituições analisadas.
Descrição
Este projeto teve com objetivo avaliar os riscos relativos a choques elétricos, curtocircuito e por conseqüência incêndio, existentes em escolas públicas de João Pessoa. É
importante lembrar que os choques elétricos, dependendo da intensidade dos mesmos, podem
até levar uma vítima à morte por ataque cardíaco ou uma parada respiratória.
As medidas tomadas para combate a esses riscos serão observadas a partir da NBR
5410, que cuida de instalações de baixa tensão, modelo de instalação esse que se adeqüa aos
interesses do nosso trabalho.
Outro campo estudado pelo nosso trabalho, será a questão da luminosidade dos
ambientes escolares, haja vista que o sistema de iluminação faz parte do conjunto das
instalações elétricas. Esse tema também será avaliado com base na norma NBR 5413.
O projeto avaliou as instalações elétricas e as condições de iluminação em salas de
aula em quatro escolas estaduais em João Pessoa - PB, a saber:
1. A Escola Estadual de 1º Grau Almirante Tamandaré (AT) localizada na Rua Comandante
Matos Cardoso, S/N, no bairro Castelo Branco. Diretora: Maria Glória Donato de Sousa Grilo.
2. A Escola Estadual Dom Carlos Coelho (DCC) localizada na Rua Eugênio Carneiro
Monteiro, 182, no Jd. Cidade Universitária. Diretora: Celina Maria do Nascimento
3. A Escola Estadual de Ensino Infantil e Fundamental Francisco Campos (FC) localizada na
Rua Bourgueville, S/N, no bairro Anatólia. Diretora: Maria José Figueiredo.
4. A Escola Estadual Francisca Ascensão Cunha (FAC) localizada na Rua Luiz Gonzaga
Gomes, 700, no bairro dos Bancários. Diretora: Maria Nazaré Soares Vieira
Metodologia
Para a consecução do trabalho, os membros do projeto foram divididos em dois
grupos, cada grupo tornou-se responsável por avaliar uma escola. No primeiro momento, cada
grupo realizou algumas visitas em suas respectivas escolas e houve a comparação dos
relatórios de forma a uniformizar os dados coletados. A partir do desenvolvimento destes
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relatórios, foram gerados os roteiros para avaliação de instalações elétricas em escolas,
roteiros estes que foram aplicados nas duas escolas analisadas posteriormente.
A) Roteiro geral:
1. Caracterização Geral
1.1. Identificação, localização e ano da fundação
1.2. Horários de funcionamento
1.3. Turmas atendidas
1.4. Número de alunos por turma
1.5. Número de professores e funcionários
1.6. Apoio da população e de outras entidades
1.7. Histórico de reformas
2. Caracterização da Estrutura Física da escola
2.1. Apresentação das dependências da escola
2.2. Área de cada dependência
2.3. Pé direito de cada dependência
2.4. Descrição das paredes, teto e piso de cada dependência
2.5. Sistema de ventilação de cada dependência (Natural ou Artificial)
2.6. Sistema de iluminação natural ou artificial
2.7. Tipo de luminária e de lâmpada utilizada em cada dependência (“Luz do
dia”, “Super Luz do dia”, etc);
2.8. Descrição dos equipamentos elétricos (potência utilizada)
2.9. Descrição das bancadas utilizadas (mesas e birôs)
B) Roteiro para análise da iluminação em salas de aula
A iluminação constitui parte importante na avaliação de uma instalação elétrica. E como
parte importante da instalação, deve ser avaliada sob dois pontos de vista: o da demanda por
iluminação e o da capacidade da instalação em abrigar um nível tal de iluminação. Para efetuar
a análise sob o primeiro ponto de vista, utilizamos a técnica descrita na norma NBR 5382, que
descreve o procedimento para verificação de iluminância de interiores. Para as salas de aula
utilizamos a medição em “um campo de trabalho retangular, iluminado com fontes de luz em
padrão regular, simetricamente espaçadas em duas ou mais fileiras”.
Os índices de iluminância foram colocados como adequados ou não a partir do que é
descrito na norma NBR 5413 para escolas, mais especificamente para salas de aula. Adotouse a recomendação de 300 lux, como valor ideal para salas de aula.
A norma NBR 5382 aplicada para “um campo de trabalho retangular com fontes de luz
padrão regular, simetricamente espaçadas em duas ou mais fileiras” exige a leitura de dezoito
pontos com o luxímetro (aparelho que aufere a intensidade luminosa em lux) em cada ambiente
de trabalho. Desses dezoito, devido às particularidades da sala de aula, quatro pontos não
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foram medidos. Isto se deve a necessidade de mais fontes de luz para que estes pontos
existam no ambiente. Os pontos não medidos são os pontos R1, R2, R3 e R4, que são de
localização difícil em locais com poucas fontes de luz. Portanto, o esquema de pontos de
medição utilizado foi este demonstrado a seguir:
Figura 1 – Esquema dos pontos de medição nas salas de aula.
Foram feitas três medições em cada um dos quatorze pontos. Com o objetivo de
chegar a um valor médio para cada ponto. Depois de obtidos os valores de cada ponto, é
calculado o índice de iluminância média na área.
Foram feitas medidas de R5, R6, R7 e R8, dispostos como na figura 1, e depois é feita
uma média aritmética de tais valores. O mesmo é feito para os pontos Q1, Q2, Q3 e Q4. Assim
como para os pontos P1e P2 e também para os pontos T1, T2, T3 e T4. Os valores das médias
serão reconhecidos na equação por: R, Q, P e T. Onde cada variável representa a média do
grupo de letras correspondente.
A iluminância média (I.M) de área será calculada por:
I .M =
R × ( N - 1) × ( M - 1) + Q × ( N - 1) + T × ( M - 1) + P
N ×M
Onde:
N = número de luminárias,
M = número de filas
As medições ocorreram em horários aleatórios, entretanto sempre em horários onde
estavam acontecendo aulas, excetuando as salas de aula que funcionavam também à noite,
onde as medições ocorreram sempre neste turno, dado que a iluminação é crítica neste horário
(ocorre perda da iluminação natural). As medições aconteciam independentemente da maneira
de como encontrássemos a sala sendo utilizada (ou seja, nem todas as lâmpadas estavam
acesas).
C) Roteiro de avaliação das instalações elétricas de escolas
1º - Quadro de medição
Os aspectos observados neste componente da instalação eram as condições físicas do
quadro, averiguando se possuíam tampa, aterramento, sinalização, bem como se estava
funcionando corretamente e protegido de intempéries.
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2º - Quadro de distribuição
Os aspectos observados neste componente foram as condições físicas do quadro de
distribuição, averiguando a tampa do quadro e a tampa da instalação (que dá acesso aos
componentes), observando aterramento, sinalização, se os disjuntores estavam funcionando
corretamente e protegidos de intempéries. Ainda verificou-se se os barramentos estavam em
boas condições, bem isolados e se os condutores estavam organizados.
3º - Proteção contra choques elétricos
Os aspectos observados neste componente foram os isolamentos, se estavam em
boas condições, se os condutores estavam dentro de eletro dutos, caneletas, ou outro conduto
recomendado pela norma.
Foi examinado também se a cor da isolação de cada condutor está como recomendado
pela norma, o tipo de material que compõem os condutores, o tipo de conduto, se as emendas
eram feitas com conectores, se eram bem isoladas, se as condições dos condutos eram
perfeitas, o material dos condutos, se o acesso aos condutores era livre ou se estava sendo
facilitada por algum motivo.
Ainda foi observado se existia algum tipo de dispositivo de equipotencialização, em
caso afirmativo: verificava-se que tipo de dispositivo, se o mesmo estava funcionando
corretamente, se havia algum dispositivo que possuía massa viva e se o mesmo estava
devidamente sinalizado, se estava em um local de fácil acesso e se os disjuntores são de
diferencial residual (DR´s), que servem para desligamento de emergência; em caso negativo:
averiguou-se se existiam DR´s na instalação, se os mesmos estavam funcionando
corretamente, se seria possível a instalação de DR caso a mesma não os apresentasse, se os
pontos de utilização estavam devidamente isolados e assegurados contra choques elétricos, se
estavam protegidas de umidade, se os pontos de tomada estavam em boas condições físicas,
se estavam isoladas, protegidas contra choques elétricos e se possuíam aterramento.
4º - Iluminação de segurança
Neste tópico, observou-se a existência e o funcionamento das lâmpadas de segurança,
bem como a existência de iluminação nas saídas de emergência, devidamente sinalizadas,
visíveis a todos (tanto em situação normal, como em situação emergencial). Ainda, foi
observado se o circuito de emergência estava separado dos demais circuitos e se era
alimentado por outra fonte que não a rede elétrica (gerador, energia solar).
5º - Bombas de incêndio
Neste ponto, observou-se a existência e o funcionamento do sistema de hidrantes,
inclusive se a alimentação das bombas dos hidrantes é independente da alimentação da rede.
Ainda, se o sistema de alimentação das bombas de incêndio estava funcionando corretamente,
se a potência das bombas é menor do que a potência da alimentação e se o sistema de tubos
e canos estava em perfeitas condições físicas.
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6º - Sistemas de alarme
Nesta hora, examinou-se a existência e o funcionamento e a sinalização de um sistema
de alarme. O tipo de alarme e se este era realmente efetivo. Ainda, se o sistema de
alimentação era bem dimensionado. No caso de alarme sonoro, se era possível ser escutado
por todos. No caso de alarme visual, se era possível ser visto por todos.
7º - Sistema de exaustão de fumaça
Neste ponto, inspecionou-se o sistema de exaustão dos ambientes: se existia e se
funcionava corretamente.
8º - Fonte de reserva
Neste tópico, a finalidade era inspecionar a existência de fonte de energia reserva
(gerador, energia solar, etc.), observando se a mesma estava devidamente dimensionada, com
instalações em boas condições de uso e devidamente protegidas de intempéries e outros
objetos que possam danificá-las.
9º - Princípios fundamentais
Neste ponto, foi examinado se havia dispositivos de desligamento de emergência
(DR´s) em funcionamento, e se os mesmos estavam devidamente dimensionados e facilmente
acessíveis, em locais seguros e isolados de intempéries.
Resultados
A) Iluminação
ESCOLA
AT
DCC
FC
FAC
N° DE
N° DE
FUNCIONARIOS ALUNOS
38
29
93
44
183
283
518
428
N° DE
N° DE SALAS
SALAS DE
ESCOLA
DE AULA
AULAS
ANALISADAS
UTILIZADAS
AT
7
7
DCC
6
5
FC
7
6
FAC
8
8
TURNO DE
FUNCIONAMENTO
Manhã / Tarde / Noite
Manhã / Tarde
Manhã / Tarde / Noite
Tarde / Noite
ALMIRANTE TAMANDARÉ (iluminação em lux das salas
de aulas)
SALA 1
SALA 2
SALA 2
SALA 3
Tarde (apagadas)
73,2
Noite
46,4
Tarde (apagadas)
76,3
Noite
187,2
SALA 7
SALA 19
SALA 22
SALA 23
Tarde (apagadas)
Noite
Noite
Noite
45,2
50.7
34,9
22,7
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FRANCISCO CAMPOS
(iluminância em lux das
salas de aula)
FRANCISCA ASCENSÃO CUNHA
(iluminância em lux das salas de aula)
SALA 1 SALA 2
SALA 3
SALA 4
Sala 1
Sala 2
Sala 3
Noite
Noite
Noite
Noite
Noite
Noite
Noite
76,5
160,8
143,4
187,2
52
62,2
48,5
SALA 21
Sala 4
Sala 5
Sala 6
SALA 5 SALA 6 SALA 20
Noite
Noite
Noite
Noite
Noite
Noite
Noite
63,4
85
50,7
86,9
54,3
93,4
85,8
DOM CARLOS COELHO
Sala 1
Manhã
Sala 2
Tarde
Manhã
Sala 3
Tarde
Manhã
Tarde
Aceso Apag. Aceso Apag. Aceso Apag. Aceso Apag. Aceso Apag. Aceso Apag.
95,6
54,5
74
25,7
112,8
68,5
Sala 4
Manhã
100,5
34,3
198,6 165,6
71,1
41,2
Sala 5
Tarde
Manhã
Tarde
Aceso Apag. Aceso Apag. Aceso Apag. Aceso Apag.
202,4 179,3 175,3
52,2
119,6
61,6
58,9
15,7
Em termos de iluminação em salas de aula, todas as salas analisadas não atingiram
a iluminação média mínima de 300 lux determinada pela norma, o que comprova a
ineficiência do sistema de iluminação das salas de aula das escolas estudadas. Uma das salas
da DCC obteve a menor iluminação da amostra: apenas 15,7 lux, enquanto outra sala da DCC
atingiu 202,4 lux (a maior iluminação da amostra), mas que mesmo assim, se encontra a mais
de 30% de distância da iluminação média regulamentar. É válido lembrar que há grande
probabilidade do resultado da DCC ter sido superior ao das outras escolas por conta do horário
da medição, feita apenas durante o dia (aproveitando a iluminação natural), dado que a escola
não funciona no período noturno.
B) Instalações Elétricas
1º Quadro de Medição: todos apresentaram boas condições físicas, com tampas adequadas e
funcionando perfeitamente. Entretanto, o quadro da DCC não estava aterrado e em nenhuma
das escolas o quadro se encontrava sinalizado.
2º - Quadro de distribuição:
Na DCC, as cores dos fios dispostos nas saídas dos disjuntores não estão de acordo
com as prescritas pela norma, os mesmos são de cor azul. O quadro de distribuição não possui
nenhum tipo de barramento (fase, neutro e terra), mas mostra-se em boas condições físicas.
Possui ambas as tampas, sem aterramento, sem sinalização, com disjuntores funcionando
perfeitamente, abrigado e protegido contra intempéries e com condutores mal dispostos.
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Na AT, apresentam boas condições físicas, com tampa de proteção bem fechada,
aterrado, porém sem qualquer tipo de sinalização. Funcionando corretamente, estando
abrigado dos fenômenos da natureza, com a instalação bem organizada, apresentando apenas
um fio de isolação verde como condutor neutro quando este deve ser usado como condutor
terra.
Na FAC existem quatro quadros de distribuição em boas condições físicas, com as
tampas em boas condições, entretanto estão sem aterramento, sem qualquer sinalização, mas
protegido de intempéries. Em um dos quadros, há um disjuntor tripolar que está aquecendo.
Os barramentos de neutro e de fase só existem em um dos quadros. Em outro quadro,
podemos afirmar que há uma emenda de fios que provoca grande perigo.
Na FC, o quadro está em boas condições físicas, porém, protegido por um pedaço de
zinco à frente do mesmo, para evitar o desligamento indesejável por outras pessoas. Além de
não estar sinalizado, apesar de funcionando, não está abrigado nem protegido por intempéries.
Outros quesitos: Nenhuma escola apresentou iluminação de segurança, bombas antiincêndio, sistemas de alarme, sistema de exaustão de fumaça, circuito de reserva (gerador,
solar ,etc.). Apenas a FAC apresentou um dispositivo que pode funcionar como desligamento
de emergência, mas este não consiste em um DR.
Conclusão
A partir dos resultados obtidos, notamos a precariedade das instalações elétricas das
escolas que foram o objeto de estudo deste projeto de extensão. Chama a atenção a
obsolescência das instalações elétricas destas escolas, inclusive com presença de fios
expostos e de disjuntores com aquecimento, além da ausência de itens básicos de segurança
contra situações emergenciais (sistemas de alarme, iluminação de segurança e hidrantes).
Ainda, constatou-se iluminação extremamente insuficiente destas escolas, a maioria
das salas com poucas lâmpadas, e das poucas que têm, muitas estão queimadas; o que ainda
dificulta mais a iluminação é: o uso de cores escuras, que refletem pouca luz, tanto nas
paredes, como no piso e inclusive nos móveis das salas; a presença de sujeira nas luminárias,
tetos altos demais, o que distancia muito a lâmpada do plano de trabalho (uma das escolas
com pé direito de 4,00m).
Casos descritos em nosso projeto atentam para a urgência da situação, suplicando a
intervenção pelos órgãos competentes o mais rápido possível, antes que algum acidente grave
aconteça em alguma destas instituições de ensino.
Por último, é importante observar que melhorar as condições de segurança de uma
escola, é melhorar a vida de várias pessoas dentro da comunidade na qual a escola está
inserida, não só de professores, alunos ou funcionários, mas de todos aqueles que fazem uso
da escola como ambiente social. Observar as instalações elétricas, dando um destaque
interessante para iluminação, corresponde a cuidar para que a escola ofereça condições
satisfatórias para todos aqueles que a utilizam. Não só para que essas pessoas não corram
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riscos relativos a choques elétricos, mas também que os incômodos relativos à baixa
luminosidade de uma determinada sala de aula não venham a prejudicar a utilização da escola
pela comunidade.
Referências
NBR 5410; NBR 5411; NBR 5413; NBR 5382