009 – C. V. – O ap. - Iluminação

Finalmente chegou o final de semana e posso me dedicar ao nosso Blog.

Quando o abri agora de manhã, vi para o meu espanto que já atingimos as 4995 visitas... Ou seja, vamos ultrapassar as 5000 visitas neste final de semana... Uáu...
Resolvi cancelar o cafezinho grátis... Vai ficar caro demais... rss...
Temos a comemorar mais um seguidor, o Paulo Melo , que como não podia deixar de ser é da família também, mantendo assim a tradição rss.
Mas... Temos grandes novidades... Seguidoras anônimas da USP (Universidade de São Paulo) deixaram alguns comentários.
Muito obrigado pelas vossas palavras de encorajamento, e fico muito orgulhoso de termos um grupo tão jovem e culto nos acompanhando e se interessando por estas questões.

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Iluminação

Cerca de 15% (DOE/EIA-0484(2009)) da energia produzida mundialmente é consumida pelo setor residencial, e no Brasil cerca de 20% dela é destinada à iluminação.

Atendendo aos seguidores estudantes vou ser um pouco mais didático...
Vamos esclarecer algumas das medidas usadas em luminotécnia.

Ficou convencionado que uma vela (quando acesa é claro) produz 12,6 lúmen de luz ou de intensidade luminosa.

A um metro dessa vela e num metro quadrado (este m2 não é plano, é retirado da hipotética esfera com um metro de raio a partir da fonte luminosa) vamos ter 12,6 lux de intensidade luminosa, ou seja:
lux = lumens/m2

Nota: Para termos uma idéia dessas medidas, numa sala de aula devemos ter 500 lux ao nível das mesas segundo a norma NBR 5413 ou seja, é igual à luz de 39 velas a 1 metro de distancia... (tinha erradamente colocado 500 velas e o novo leitor atento Paulo Melo me corrigiu - obrigado)

(xi... virou altar de igreja... rss)

Como todos sabemos, quanto mais distante do ponto luminoso, menor a intensidade luminosa (ela se dispersa), pelo que esses dois fatores (intensidade e distancia) terão que ser combinados de forma a se obter a luminosidade requerida.

O indicador mais importante em luminotécnia (e pouco divulgado) é com certeza a eficiência luminosa ou rendimento luminoso, que nos diz quanta luminosidade nós obtemos por cada Watt (medida de potencia elétrica) gasto (Lúmen/watt).

O índice de reprodução da cor IRC (100=luz natural) também é importante para que as cores do ambiente não se alterem e depois vêm os outros dois fatores definitivos:

Durabilidade e custo.

Se soubermos fazer as contas direitinho podemos chegar a um fator bastante interessante:

Peguei em algumas lâmpadas do mercado quase ao acaso, e fiz um pequeno estudo visando saber o custo após 30 mil horas de uso (+ou-20 anos a 4h/dia).
Depois criei um fator usando como parâmetro a lâmpada incandescente de 60W.

clique para aumentar

Como podem ver os custos ao fim de 30mil horas são bem diferentes...

Mesmo indo ao limite de durabilidade apregoada (nem sempre correspondem aos fatos) a nova tecnologia LED, não apresenta valores muito compensadores e nos obriga a um investimento bastante grande.

É claro que se o valor do quilowatt mudar, este cenário também muda.

Reparem que mesmo apresentando coeficientes de eficiência muito bons (90 - destaque a verde) e sendo 2.25 melhor que a incandescente, ainda fica bem aquém das atuais fluorescentes em uso, compacta, tubular ou PL.

Outros fatores a que temos que atender é a sua toxidade e matérias primas usadas...




A tecnologia LED, melhor dizendo OLED, já que são orgânicos, devem o seu custo a uso de materiais muito raros (complexo metálico de irídio fosforescente) e de difícil reciclagem.

Na reportagem que vos passo o link abaixo, verificamos que estão conseguindo reduzir o seu custo com o uso do grafeno (um material relativamente novo e muito promissor)...



http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=grafeno-led-organico-mais-barato-reciclavel&id=010115100209



Então a sensação que fica é que o caminho será por aí se a tecnologia conseguir resolver esses pequenos entraves...




Também está surgindo a ressuscitação das lâmpadas incandescentes com o uso da nanotecnologia, vamos esperar para ver...

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=lampadas-nanofibras-superam-incandescentes-fluorescentes-compactas&id=010115100212

Já a atual tecnologia das lâmpadas fluorescentes apresenta um aspecto que temos que levar muito em atenção – sua toxicidade.

http://www.members.tripod.com/alkimia/lampadas.htm

Como podemos ver temos vários metais pesados entre eles o mercúrio que é muito tóxico.

Também vemos no link que vos forneço, que a sua reciclagem é bem problemática, pelo que deve ser levada em atenção.

Quero aproveitar para vos passar qual a minha opinião pessoal sobre ecologia e o "ser verde": claro, escuro ou meio esverdeado...

Primeiro
A meu ver não existem materiais não ecológicos e sim concentrações tóxicas...


Eu dou um exemplo:



Uma das toxinas mais letais que nós conhecemos é a toxina botulínica advinda da bactéria “Clostridium botulinum” que é só 40 milhões de vezes mais tóxica que o cianureto...




No entanto, as mulheres adoram-na... É o famoso botox...







A água, sim até a bendita água, se ingerida em demasia pode matar...











Segundo

Atualmente ser verde é ser anti CO2...

Na conjuntura atual está perfeitamente certo, atendendo ao despejo indiscriminado gerando uma concentração (reparem – novamente concentração) totalmente anômala, mas...







Para que o homem tenha condições de vida neste planeta é necessário (e muito) o efeito estufa, aliás, foi a falta dele que gerou a ultima era do gelo (não estou falando do filme animado que todos adoramos... rss)





O que eu quero esclarecer é que não sou a favor de extremismos, mas sim de racionalidade...
Devemos olhar com serenidade, pensar e depois sim, fazer as nossas criticas construtivas e se possível propondo soluções ou caminhos que levem às soluções...

E todos nós temos que fazer a nossa parte...

E nunca cometer o erro de pensar que o governo vai ou deveria resolver...
Ele não resolve absolutamente nada...
Nem tudo o que é da sua competência ele resolve, que fará o resto...

Então, pare de reclamar e faça...

Se todos nós discutirmos os assuntos que achamos relevantes de forma a encontrarmos plataformas comuns majoritárias, é possível sim mudarmos as coisas...

A internet é uma excelente ferramenta para isso...

Faça a sua parte...
Eu estou fazendo a minha...

Outra coisa:
Muito cuidado com as demagogias...

Principalmente os jovens e estudantes, não comprem idéias de graça, sempre se perguntem quem está ganhando com isso...
Pensem...
Não gasta o cérebro,
antes pelo contrário só o
desenvolve...

Nós acabamos de ver que os famigerados LEDs ainda não estão no ponto em que valham a pena ser comprados, no entanto se perguntar em qualquer loja ou mesmo a algum “expert”, ele o aconselhará a comprar lâmpadas LED.

O meu sobrinho Pedro me falou que leu um artigo em que foi feita a avaliação da produção de CO2 na fabricação de um carro verde e chegaram à conclusão que só nesse processo se gastou mais CO2 do que um carro normal gastaria durante toda a sua vida útil...

Todo o mundo fala de carros elétricos, só se esquecem de dizer que não há eletricidade para todos eles, que as baterias são caras e não têm nada de ecológico...

O carro a hidrogênio – Fantástico não é?... Uma pessoa pode beber a água que sai no escapamento... Só não dizem que ainda não tem como produzir o hidrogênio de forma econômica e sustentada...

Pensem...

Xi... Acho que me entusiasmei...

Todos estes temas serão debatidos a seu devido tempo, só estou fazendo um alerta para que não se tornem uns eco-irresponsáveis ou uns verdes desbotados...

Voltando às lâmpadas...

Ao valor de compra das mercadorias temos que acrescer o valor necessário na sua reciclagem...

Só assim podemos pensar em sustentabilidade.

Mas esse assunto vai ser melhor debatido quando falarmos sobre lixo...

Outro problema sério a combater...

Mas...

Vocês repararam na generosidade da mãe natureza, neste caso em especial do astro rei SOL?

Mesmo as nossas mais avançadas parafernálias, não chegam nem perto do que nos é generosamente oferecido...

Tão generosamente que chega a ser demais...

Sim...

Se deixarmos entrar o Sol vamos ter o chamado efeito de ofuscamento...
E ter que usar óculos escuros... rss

Mesmo assim teimamos em fazer empreendimentos que dependem exclusivamente da nossa pouco evoluída, quase direi desajeitada iluminação artificial se comparada à mãe natureza.




Vemos shoppings todos iluminados artificialmente, escritórios, até salas de aula

(deveria ser considerado crime inafiançável)...

Essa falta de respeito se deve ao fato do custo da eletricidade ainda ser quase irrelevante, e facilmente suportável, mas quando ela nos falta, vemos o quanto dela dependemos...

Atualmente os apagões já fazem parte das calamidades dos tempos modernos...
E não é só no Brasil...
O mundo está enfrentando uma crise energética...
E como já sabem só tende a se agravar...
2059 tic... tac...

Vamos fazer um pequeno exercício mental...
Vamos imaginar um prédio de dez andares, ou mesmo o seu onde você mora, sem energia durante uma semana... (estou pegando leve, não cortei o gás... rss)...

Como seria?...

Sem elevador, água, interfone...

Breu total nos corredores e escadas...

O primeiro dia ainda dá para levar... Com umas velinhas até fica um ambiente romântico... Mas quando os odores começam a ser fortes demais e tornam obrigatório o banho...





















Descer esses dez pisos no escuro e subir com baldes cheios de água não é tarefa nem fácil ,nem agradável...

As nossas cidades não prevêem esse tipo de calamidades e rapidamente se tornam inabitáveis...

O filme animado “Earth 2100 do diretor Rudy Bednar”, onde mostra um possível futuro bem real, mas sombrio, faz menção à queda das cidades por falta de energia...

Voltando ao nosso tema iluminação...

Já vimos que a mãe natureza é muito pródiga, então como a podemos aproveitar?...

É aqui que entra a luz natural e a luz zenital...

A luz natural não necessita de apresentações, mas a zenital é pouco conhecida, é quase um jargão do meio arquitetônico...

Eu esclareço:

Primeiro temos que saber o que é zênite – É o ponto na nossa vertical, ou seja, se olharmos para cima na vertical estaremos olhando para o nosso zênite (virtual é claro – pois você acabou de olhar para o teto... rss).








Por analogia chegamos à conclusão que a luz zenital é a que nos chega de cima, do céu.



Deixo aqui um link onde se pode entender bem como ela funciona.
http://www.usp.br/fau/cursos/graduacao/arq_urbanismo/disciplinas/aut0213/Arquivos_Anteriores/7_Cecace_2006_Iluminacao_Zenital_Estrategia_de_Projeto.pdf

Quando colocamos lajes e telhados, a luz zenital torna-se quase impossível de ser usada, mas se forem pensados durante o projeto tudo se simplifica.

Na iluminação zenital, vamos encontrar também uma solução bem interessante e relativamente recente – a chamada iluminação tubular.

http://www.solaskylights.com/

http://www.sunlux.es/

Consiste em conduzir a luz natural externa através de um tubo (flexível ou não) com a superfície interna bem reflexiva, até uma abertura no teto.

Creio que no Japão existe uma empresa (suponho que um banco) que fez isso mesmo, mas usando fibra ótica, para que seus funcionários possam ter luz do sol no seu local de trabalho (ou saberem que ela existe...).
Isso pode resolver problemas de iluminação e até ventilação em corredores e banheiros, que costumam ser relevados para segundo plano.

A aplicação em casas é bem simples, mas num edifício as coisas já são diferentes...

Em maior parte dos edifícios existentes, é quase impossível o uso dessas dádivas, eles não foram projetados para tal.

Atualmente a arquitetura usa os chamados poços ou prismas de ventilação, que são “buracos” verticais deixados nos edifícios com a principal função de ventilar alguns cômodos, mas conforme aumenta o número de andares a iluminação fica totalmente comprometida.





A construção vertical embora resolva alguns problemas, cria um sem número de outros...

Quando todo o mundo quer morar naquela zona ou lugar, a verticalização é a solução...

Quando se quer ocupar pouca terra para a deixarmos para a agricultura continua sendo a solução...

Mas...

As redes viárias não agüentam tais aglomerações...
Todos os pequenos problemas aparecem multiplicados de forma quase exponencial, como abastecimentos, saneamento, lixo, etc...





É necessário deslocar verticalmente as pessoas e usar potentes bombas para elevar a água para os últimos pisos, isso a preços elevados...

Aí os valores dos terrenos explodem e a ganância humana encarrega-se de fazer o resto...

Como resultado, temos cidades como S. Paulo, Rio de Janeiro e muitas outras, que ao menor sinal de chuva ficam totalmente alagadas, o transito que normalmente já é um inferno... pára, e é necessário contabilizar-se os engarrafamentos em quilômetros...


Estacionamento sem chance...


Esse é o custo da verticalização, sem falarmos dos absurdos que pagamos de condomínio...

Mas continuo afirmando, se não resolvermos o problema da explosão demográfica, é assim mesmo que teremos que viver, ou melhor dizendo, tentar sobreviver...

Voltando...

Se projetarmos edifícios até três pisos, como acontece na minha “nossa” cidade verde, tudo se torna bem mais simples e fácil...

O aproveitamento da iluminação zenital é perfeitamente possível e também não necessitamos de elevadores, desde que reservemos os pisos inferiores para pessoas especiais e idosas...

Reparem como as coisas começam a se encaixar...

Já temos apartamentos com ar condicionado e iluminação durante o dia gratuita, e ainda uma redução drástica em energia com a exclusão dos elevadores...

E não é só isso...

Vamos ter pessoas mais saudáveis com o uso da luz natural e por fazerem exercícios na subida das escadas, que é um dos exercícios mais recomendados para o coração, além de nos retirar algumas gordurinhas... rss...



xiiiiiiiiiii... E tudo isso de graça...

Está a ficar interessante...

Para não queimar gorduras demais, talvez a instalação de um pequeno monta-cargas de acionamento elétrico, que só funcionaria durante o dia, fosse bom para levar as compras do supermercado.

Vamos ver então como fica o nosso apartamento agora que sabemos dessa nova aliada

- a luz zenital -

Tenho que esclarecer, que este tipo de luz quando usada diretamente pode trazer agregada o calor do efeito estufa.





O uso de filtros de infra-vermelhos e ultra-violetas, paredes duplas e captação da luz sem deixar entrar os raios de sol, são técnicas que devem ser usadas para não afetarem o nosso ar condicionado.





Os quartos estão bem iluminados com janelas que vão de um extremo ao outro das paredes, mas a cozinha, a sala, o closet e os banheiros se tivessem uma pequena ajuda seria bom.

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Aqui já podemos ver a luz zenital aplicada à planta do apartamento padrão.

O corredor e a entrada do quarto receberam luz através das aberturas e a cozinha, o closet e sala receberam janelas altas de luz zenital que nos vai chegar pelo átrio entre os edifícios.

Nos banheiros foram aumentadas as janelas existentes para o máximo possível deixando entrar assim uma boa iluminação.

No banheiro social também foi criado um “shaft” (abertura vertical de passagem de tubos hidráulicos e eletro dutos) para facilitar as instalações.

Neste desenho em corte esquemático vemos como os corredores serão iluminados através da iluminação zenital, mas sem deixarmos entrar os raios solares no verão.

A cor rosa representa a superfície reflexiva (espelho, papel alumínio, plástico cromado, etc.), que conduzirão a luz.

Quanto à iluminação noturna teremos que ser bem espartanos...

Prevejo termos 3 ou mais tipos de luzes que serão usados de acordo com as nossas necessidades no momento...

Uma luz central no cômodo, para convívio (800 a 1400 lumens dependendo do seu tamanho), uma luz que poderemos chamar de presença (600 lumens) para manter o cômodo iluminado enquanto vemos televisão ou nas atividades triviais.




E as luzes pontuais (800 lumens) para leitura ou outras atividades que dela necessitem.

Quanto à escolha do tipo de lâmpadas, isso dependerá de um amplo estudo na altura do projeto executivo.

Em meus sonhos, vejo a possível execução deste projeto em conjunção com todas as faculdades do país, pelo que os quantitativos e qualitativos dependerão de estudos feitos na altura.



Existe outro aspecto que devemos levar em consideração se queremos efetivamente poupar energia e nos tornar auto-sustentáveis.

Maior parte dos seres da terra retira
a sua energia do sol.

Com exceção dos chamados extremófilos, todos os outros podem ser considerados como que pilhas solares, e o ser humano não é exceção.

Alias o filme “matrix” explora muito bem essa característica do ser humano que sempre nos passou desapercebida.


Tal como aconteceu no passado, e ainda se passa em muitos lugares, nós poderíamos aproveitar melhor a luz solar, e assim poupar bastante energia.

Nesta cidade verde pressuponho que maior parte das pessoas trabalhará em casa, no condomínio ou no edifício comercial em frente, mas ainda temos o setor se serviços, educação, comércio, indústria e o de agricultura.

De qualquer forma a cidade está projetada de maneira a ter deslocações máximas de 10 minutos

e como não haverá semáforos, passadeiras, cruzamentos nem entroncamentos, os engarrafamentos serão obsoletos.

Então a cidade poderá aproveitar plenamente a luz solar (10 a 13 horas) iniciar os seus trabalhos entre as 6:30h, 7:00h e terminar entre as 15:30 e as 16:30h (se considerarmos oito horas de trabalho por dia e um intervalo de uma ou hora e meia para almoço).

Até podemos voltar aos bons velhos tempos de almoçar em casa com a família... Sabendo que demoramos no máximo vinte minutos nas deslocações, restam-nos uma hora e dez minutos... Que é suficiente para uma refeição bem tranqüila se houver a preocupação de deixarmos a comida meio engatilhada...




E reparem, após as 16:40h até ao final do dia ainda sobra um bom tempo para organizar a nossa vida, e relaxar na piscina no convívio da família e amigos...

Está a ficar bom...

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