Aproveitamento da Luz Natural – Modificação dos circuitos de Iluminação

No trabalho de C. C. Ferreira & Souza (2009) foram analisados vários artigos acadêmicos, a maior parte internacionais e mostrou-se que a economia de energia elétrica gerada pelo aproveitamento da luz natural pode ser considerável e depende da localização geográfica do prédio, da orientação da fachada e dos tipos de tecnologia utilizadas para o controle desse aproveitamento. Citou também a falta de maior número de estudos nacionais, para efeitos de comparação.

No estudo de Didoné (2009), foi verificada a influência da luz natural na eficiência energética de edificações não residenciais na região de Florianópolis (Santa Catarina).. São feitas várias simulações utilizando programas próprios para esse fim, como o Daysim para analise da iluminação natural e o Energy Plus para verificar como esta influencia no consumo de energia. Os resultados encontrados mostraram uma variação na economia de energia entre 12% e 52%. Também é demonstrado que muitos são os fatores que podem afetar esses valores, como a orientação das fachadas, volumetria do prédio, abertura das fachadas, tipo de vidro utilizado e qual zona bioclimática é tratada.

113 O aproveitamento da luz natural por meio de divisão de circuitos de iluminação internos das salas é um dos pré-requisitos do RTQ-C e sugerido por Ghisi e Lamberts (1997). Esta melhoria faria o edifício obter uma melhor classificação no quesito iluminação do PROCEL-Edifica (INMETRO, 2016). Ele determina que a iluminação natural deva ser aproveitada o máximo possível. Para que isso aconteça aconselha a que, principalmente nas salas com janelas para o meio externo, as luminárias próximas às janelas permaneçam apagadas o máximo de tempo possível enquanto houver luz natural.

Além disso, considerando-se um ambiente grande, com várias luminárias e controles independentes para conjuntos de luminárias, em que trabalham várias pessoas. No caso de num determinado período haver um pequeno número de pessoas, só seriam mantidas acesas as lâmpadas próximas ao local de trabalho destas, desde que não tenham iluminação natural, permanecendo as restantes apagadas. Este recurso permite um ganho de eficiência com aproveitamento mais efetivo da iluminação natural e tem seu embasamento em estudos como o de Ghisi e Lamberts (1997).

Para isso, no caso em estudo deve haver uma alteração na divisão dos circuitos das salas em contato com o meio externo e a luz natural, praticamente todas do edifício, exceções feitas as do subsolo e algumas poucas totalmente internas. Foi feito um pequeno estudo a partir de um orçamento recebido e de uma análise simples de retorno de investimento.

Conforme orçamento estimativo da empresa MasterHouse – Manutenções e Reformas, os serviços de aproveitamento da iluminação natural por meio de divisão de iluminação dentro das salas com janelas para o meio externo, para 3 salas de exemplo, no total de 80 m2:

 Gerenciamento da mão de obra de rearranjo circuitos de iluminação = R$ 260,00

 Mão-de-obra e materiais para o serviço = R$ 750,00

 Total do Serviço = R$ 1.010,00  Equivale a um custo de R$ 12,625 o m2

 Supondo-se uso de mão-de-obra civil, somar mais R$ 200,00 / dia

Fazendo-se as contas para todo o edifício, os 6 andares da Torre, mais o Térreo (subsolo não possuí áreas em contato com a luz externa), teríamos uma área aproximada para ser trabalhada de 2893 m2, o que daria um custo de R$ 36.524,00 mais um valor estimado de mão-de-obra civil de R$ 8.000,00, perfazendo um total de investimento de R$ 44.524,00.

Para se encontrar o tempo de retorno do investimento, é assumida a suposição de que uma sala do edifício sirva como um exemplo de cálculo da economia de energia a ser obtida com essa modificação nos circuitos.

114 Foi usada a sala do 1º Ofício Cível, no andar térreo, para esse cálculo. A figura 35 mostra o layout da sala, sem escala, onde são mostradas as luminárias utilizadas.

Figura 35: layout sem escala do 1º Ofício Cível. Fonte: autor baseado em plantas e informações extraídas no TJ/SP

Para a estimativa do consumo de energia, foram considerados os seguintes pressupostos:

a) cada luminária é composta de 4 lâmpadas tubulares fluorescentes de 40W cada e no total de 17 luminárias (sem considerar o WC) (informação obtida no TJ/SP-Pinheiros);

b) a Alternativa 1 corresponde ao circuito atual, em que um só circuito controla todas as lâmpadas. A Alternativa 2 corresponde a execução de melhoria em que cada conjunto de luminárias (A até E) tem circuito separado com acionamento liga/desliga independente.

A fachada da janela é totalmente envidraçada e é voltada para o Oeste. Portanto, é atingida pela luz solar a maior parte no período da tarde.

O horário de atendimento ao público é das 12:30 as 19 h, porém a partir das 8h uma empresa de limpeza trabalha nas salas . Portanto, na prática, as luzes permanecem acesas de 8h até 19h, de segunda a sexta-feira.

Supondo-se que a luz natural da tarde ilumine a sala durante 4h, seriam mantidos os conjuntos de luminárias A e B apagadas durante este período, portanto 24 lâmpadas ficariam

115 apagadas por 4 h diariamente. As outras 44 lâmpadas permaneceriam acesas durante todo o período de uso, isto é, durante 11 h (8-19h).

A economia de consumo de energia calculada com a implantação dessa divisão de circuitos de iluminação seria de 12,83% (ver cálculos em detalhes no Apêndice E).

O cálculo acima é uma simplificação na verificação da influência da iluminação natural em relação a esses estudos, como de Didoné (2009) e Ghisi e Lamberts (1997), porém foi feito para o edifício em estudo e os valores encontrados estão alinhados com a faixa de valores encontrada nos estudos citados, apesar destes estudos levarem em consideração uma série de fatores além dos aqui usados, como comportamento do sol durante o ano, períodos nublados, medições in loco durante um ano, etc. Não foram considerados também efeitos sobre a climatização dos ambientes.

Utilizando-se e o valor calculado (12,83% economia) e sabendo-se por meio de documentos fornecidos pelos administradores do prédio, que o valor médio da conta de luz gira em torno de R$ 11.000,00 / mês, haveria economia aproximada no TJ-Pinheiros de R$ 16.236 ao ano. Portanto, o tempo de retorno (payback) do investimento, sem considerar taxas financeiras, se daria em 2,75 anos e utilizando a taxa de referência atual do governo (Selic) de 13%, teríamos um tempo de retorno descontado de 3,63 anos.