CONFORTO E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: AVALIAÇÃO DE AMBIENTES
ESCOLARES DO MUNICÍPIO DE JOÃO PESSOA
Nathália Barbosa Miguel, Bolsista de Iniciação Científica
Renata Nóbrega Sobral, Bolsista de Iniciação Científica
Fernanda Farias da Matta, Bolsista de Extensão Universitária
Luiz Bueno da Silva, Dr.
Antonio Souto Coutinho, Dr.
Departamento de Engenharia de Produção/ Universidade Federal da Paraíba
Bairro Universitário, S/N, CEP 58051-970, João Pessoa – PB
E-mail: [email protected]
Palavras-chave: Conforto lumínico; Eficiência energética; Percepção lumínica
O presente artigo avaliou a eficiência energética e o conforto lumínico das salas de aula de duas escolas municipais de João
Pessoa/PB. Os ambientes foram avaliados segundo as NBRs 5413/91 e 5382/85 e equação para o cálculo da eficiência
energética sugerida por Souza (2004). Pode-se verificar que os níveis de iluminação não estão de acordo com a NBR 5413/91.
Para níveis acima de 300 lux há ofuscamento no plano de trabalho; abaixo deste valor poderá surgir fadiga visual, o que poderá
comprometer as atividades escolares com comprometimento à saúde dos alunos.
Keywords: Luminic Comfort, Energy efficiency, Luminic perception
The present article evaluated the energy efficiency and the luminic comfort of the classrooms of two municipal schools of João
Pessoa/PB.The environments had been evaluated according to NBRs 5413/91 e 5382/85 and equation for the calculation of the
energy efficiency suggested by Souza (2004). It can be verified that the illumination levels are not in accordance with NBR
5413/91. For levels above of 300 lux has obfuscating in the work plan; below of this value the visual fatigue will be able to
appear, what it will be able to compromise the school activities with compromising to the health of the pupils.
1. CONTEXTUALIZAÇÃO DO ESTUDO
Assim como as variáveis climáticas, as variáveis humanas também têm sua importância, fato relevante para
Lamberts, Dutra e Pereira (1997). Consideram-no baseados na premissa de que existe uma forte correlação entre
conforto e consumo de energia.
A principal necessidade de iluminação de um edifício é o conforto visual de seus usuários, sendo que,
considerando-se os aspectos fundamentais a respeito da iluminação ao nível de projeto, obtém-se o efetivo controle
das qualidades visuais destes ambientes.
Conforto visual é denominado o conjunto das condições que num determinado ambiente proporcionam o
desenvolvimento das tarefas visuais com o máximo de acuidade e precisão visual; com o menor esforço e com o
menor risco de prejuízos à vista e acidentes.
É importante balancear a qualidade e a quantidade de iluminação em um ambiente, bem como escolher,
adequadamente, a utilização da luz natural junto à artificial. Baseada na NBR-5413 (ABNT,1991), verifica-se a
iluminância recomendada para o ambiente de acordo com a atividade desempenhada no local.
As condições de iluminação são, usualmente, especificadas em termos da iluminância num dado plano de trabalho
horizontal (tomada a uma altura entre 0,75 e 0,90m) e, em algumas situações, num plano vertical ou inclinado.
Kuenzer apud Tavares (2000), considera sala de aula como um ambiente onde o saber é produzido no interior das
relações sociais, enquanto são produzidas as condições necessárias às relações que estabelecem com a natureza,
com outros homens e consigo mesmo.
Tendo como base o conceito acima, Tavares (2000) sugere que se considere a sala de aula não só como um
ambiente de trabalho do professor, mas também do aluno, considerando que é neste ambiente ele passa a maior
parte do seu tempo. Sendo assim, este deve oferecer condições para o exercício da vida laboral de produção e
reprodução de conhecimentos.
Destarte, este artigo teve como objetivo avaliar e comparar as condições de conforto lumínico, bem como a
eficiência energética dos sistemas de iluminação, das salas de aula de duas escolas municipais de João Pessoa, PB.
2. METODOLOGIA
Nas duas escolas selecionadas, aqui denominadas E1 e E2, verificaram-se os seguintes aspectos: característica das
pessoas, a tarefa e o mobiliário. Foram analisados através do apoio de técnicas do tipo observação, fotografia,
entrevista, elaboração gráfica e redesenho do layout das salas de aula; salas 1 a 6 e sala de reunião.
A partir da coleta de dados, avaliou-se o nível de iluminação (I1 e I2) dos ambientes das respectivas escolas
supracitadas, conforme norma NBR-5382 (ABNT,1985), através do equipamento Luxímetros Lux Meter da Phywe,
modelo 07137, o que permitiu encontrar um resultado real (Ilmed = iluminância medida), comparando-o com os
níveis recomendados pela norma NBR-5413 (ABNT, 1991), de acordo com a atividade desenvolvida.
Após a obtenção destes resultados, verificou-se a eficiência luminosa dos sistemas de iluminação (Ef1 e Ef2), que
foi encontrada através da equação (1) proposta por Sousa (2004) para uma fonte luminosa:
IM * A (1)
p
onde η é a Eficiência Energética; IM, a iluminância média medida no ambiente; Ρ, a potência consumida pelas
lâmpadas; e A, a área do ambiente.
η=
Considerando-se que o conjunto das lâmpadas no plano das luminárias fornece uma iluminância média diferente da
medida no plano de trabalho, pois há entre eles um coeficiente de perda de 50%, ηfoi recalculado levando em
consideração as seguintes variáveis:
ILmed = Iluminância medida no plano de trabalho de acordo com a NBR-5382 (abril/85), sem considerar a luz
natural (lux);
CLN = Contribuição de luz natural medida no ambiente estudado (lux);
ILcal = Iluminância calculada no plano de trabalho proveniente apenas do sistema de iluminação artificial (lux)
obtida através da redução da contribuição da luz natural da iluminância medida;
IM = Iluminância média que realmente provém da iluminação geral, encontrada como o dobro da iluminância
calculada, isto é, 2*ILCAL (lux).
A fim de coletar informações pessoais, assim como suas percepções lumínicas, realizaram-se uma pesquisa
descritiva direta através de um questionário, que foram aplicados aos responsáveis por estes locais.
3. DIAGNÓSTICO
Quanto aos aspectos arquitetônicos das E1 e E2, observaram-se os seguintes pontos importantes:
Para a E1, pode-se ser observado o mal estado de conservação do edifício, tendo todas as salas das paredes e piso
com reflectâncias inadequadas e, em algumas delas, até a inexistência de janelas, prejudicando a interação com o
sistema de iluminação natural. A presença de luminárias sem lâmpadas também foi um ocorrência frequente nas
visitas feitas às salas de aula.
Na E2, devido à sua recente fundação, o edifício apresenta boas condições; possuindo todas as salas teto e parede
na cor branca. As primeiras salas observadas apresentam janelas do tipo servitral na direção sudoeste, observandose, assim, a grande incidência de luz natural.
Em relação ao nível de iluminação, I1 e I2, e à eficiência enerfética dos sistemas, EF1 e EF2, fez-se uma avaliação
comparativa entre as duas escolas. De acordo com a NBR-5413 (ABNT, 1991) o nível estabelecido para a atividade
escolar é de 300 lux; e de acordo com o especificado pelo fabricante das lâmpadas, a eficiência é de 80 lm/W. Os
gráficos 1 e 2 mostram as diferenças entre os níveis e eficiências, a saber:
E1: I1 - 137,3797; 175,0391; 610,7109; 149,9063; 83,0125; 91,3187; 98,6531; e EF1 - 22,9899; 39,2697;
23,8858;16,2424; 4,8595; 11,6308, 10,8208
E2: I2 - 411,2447; 350,4157; 374,8039; 419,1295; 318,593; 487,4325; 378,7012 ; e EF2 - 54,2390; 57,7077;
36,2369; 96,4648; 87,4129; 93,1327; 79,9495
Gráfico 1: Conforto e Eficiência da E1
Gráfico 2: Conforto e Eficiência da E2
4. Conclusão
Em termos de conforto lumínico, a escola E1 possui nível de iluminação abaixo de 300 lux, e a E2, acima. Porém,
tais resultados podem ser corroboradas pelas eficiências energéticas dos seus sistemas de iluminação, haja vista que
Ef1 está muito aquem de 80 lm/W, enquanto Ef2, em algumas salas de aula apresenta valores superiores e outras
inferiores à eficiência recomendada. É necessário considerar-se que, conforme Iida (2005), o excesso ou a falta de
iluminação interfere diretamente no mecanismo fisiológico da visão e na musculatura que comanda os movimentos
dos olhos, provocando perturbações visuais, entre elas o ofuscamento e a fadiga visual.
Por outro lado, observou-se que há uma necessidade de reformas na estrutura dos ambientes e dos componentes do
sistema de iluminação da E1. Quanto a E2, devido ao bom estado de conservação do sistema e sua constante
manutenção houve um desempenho melhor da EF2 em algumas salas de aula. O mau desempenho das primeiras
salas da E2, que apresentam uma maior incidência de luz natural, evidencia o dimensionamento incorreto do
número de lâmpadas nos ambientes estudados. Esta configuração contribui para o aumento do número de watts
consumidos e, dessa forma, elevando os custos desse sistema de iluminação.
Referências
(ABNT) ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Iluminância de interiores: NB-5413. Rio de
Janeiro, 1991. 13p.
(ABNT) ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Verificação de iluminância de interiores: NB5382. Rio de Janeiro, 1985. 6p.
IIDA, Itiro. Ergonomia: Projeto e Produção. Editora Edgard Blücher LTDA. São Paulo, 6ª impressão, 2005.
LAMBERT, Roberto, DUTRA, Luciano, PEREIRA, Fernando O. R. Eficiência Energética na Arquitetura. São
Paulo: PW, 1997.
SOUSA, Francisco Formiga de. Análise da Eficiência Energética no Campus I da Universidade Federal da Paraíba.
2004. Relatório de Iniciação Científica. Departamento de Engenharia de Produção, UFPB, João Pessoa.
TAVARES, Cláudia Régia Gomes. A ergonomia e suas contribuições para o processo de ensino-aprendizagem:
uma análise das salas e aula do CEFET/RN. 2000. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) –
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, UFSC, Florianópolis.