A Eficiência Energética na Iluminação dos Edifícios

A Eficiência Energética na Iluminação dos Edifícios
Históricos através do uso do LED
Carolina Machado Beltrame (1) Minéia Johann Scherer (2)
(1) Acadêmica do curso de Arquitetura e Urbanismo – Centro Universitário Franciscano, Santa Maria,
RS – Brasil.
E-mail: [email protected]
(2) Professora Drª. do Curso de Arquitetura e Urbanismo – Centro Universitário Franciscano, Santa
Maria, RS – Brasil. E-mail: [email protected]
Resumo: A iluminação desempenha um importante papel na arquitetura. É através dela que as
formas arquitetônicas e os espaços se revelam, manifestando os significados e intenções do projetista.
A iluminação artificial é necessária para o desenvolvimento de tarefas noturnas, mas também muitas
vezes é parte indissociável da composição formal de uma obra, valorizando aspectos estéticos e sua
identidade. Por este motivo, é de grande relevância que um projeto luminotécnico seja concebido
considerando o impacto no consumo de energia e priorizando sistemas de iluminação mais eficientes
energeticamente. Assim, o principal objetivo deste artigo é discorrer sobre a valorização dos edifícios
históricos através da iluminação, exemplificando algumas decisões relevantes em relação a escolha
de métodos, sistemas e equipamentos com melhor eficiência energética. A metodologia baseou-se em
pesquisas bibliográficas e análise do projeto luminotécnico de algumas edificações, concluindo sobre
sua repercussão na valorização do edifício. Desta forma, o trabalho aponta algumas estratégias de
iluminação e opções de equipamentos, apresentando justificativas para substituir as tradicionais
lâmpadas incandescentes, halógenas e de descarga, pelos diodos emissores de luz – LEDs, um
dispositivo eficiente energeticamente, que concilia a valorização da história, a estética e a
sustentabilidade.
Palavras-chave: Iluminação; Edifícios históricos; Eficiência energética; LED.
Abstract: Lighting design has a major importance on architecture. It is through lighting that shapes
and designs are revealed, showing the meanings and intentions of its designer. The artificial light is
required for the development of night activities, but sometimes it is also inseparable from the
architectural composition of a building, enriching its identity. Considering that, it’s important for a
lighting project to be planned considering the energy impact and prioritizing energy efficient lighting
systems. Therefore, the main purpose of this article is to discourse about the appreciation of historic
buildings through lighting, exemplifying some relevant decisions related to method choices, and also
systems and equipment with the best energy efficiency. The methodology was based on bibliographic
research and analysis of lighting projects of some buildings, concluding on its positive impact on
them. Accordingly, the whole research points a few strategies of lighting and equipment options,
presenting reasons to replace the traditional incandescent, halogenated or discharge lamps for lightemitting diode – LED, a device energy efficient that harmonize historic, aesthetic and sustainable
appreciation.
Keywords: Lighting; Historic Buildings; Energy Efficiency; LED.
1. INTRODUÇÃO
O patrimônio histórico é um elemento de fundamental importância na dinâmica das cidades e da
sociedade, possuindo forte carga emocional que conecta os cidadãos à sua história e à sua identidade
como comunidade. Além disso, possui significativo apelo turístico, valorizando a cidade como
entidade política e cultural ao destacar elementos de edificações de relevância histórica e sociocultural,
proporcionando, inclusive, valor econômico à região ao estimular as visitações.
De acordo com Millet (1996), “luz é somente um dos vários aspectos da arquitetura. Mas a luz revela a
edificação, suas intenções, seus espaços, suas formas e seus significados. Luz revela a arquitetura e, no
melhor dos casos, arquitetura revela a luz”.
Desta forma, uma das principais estratégias de valorização de fachadas de edificações existentes é a
iluminação, pois através dela atinge-se esse objetivo com o mínimo de intervenções físicas possível na
mesma, focando nos pontos estratégicos com efeitos de luz e sombra para que a fachada adquira
dinâmica e personalidade condizentes com a importância da edificação.
A luz passa a ser um instrumento para o arquiteto a fim de definir espaços, enfatizar volumes, criar
atmosferas e transmitir mensagens. Iluminar não é seguir regras pré-determinadas, mas sim unir a
técnica e a criatividade (LIMA, 2010).
Quando se trata de iluminar monumentos históricos, prédios tombados pelo
Patrimônio Histórico Nacional, a iluminação torna-se definitivamente arte pura, pois
além de lidar com a luz devemos entender o valor artístico de cada prédio e de cada
monumento (SILVA, 2009, p. 140).
Sendo assim, Barreto (2004) explica que existem considerações fundamentais a serem seguidas, como
as características construtivas da edificação, evidenciando seu estilo, o destaque em relação ao entorno
não deve prejudicar o contexto urbanístico em que se insere a edificação, ter cuidado com as cores e
com o índice de reprodução de cor das fontes de luz, pois utilizadas inadequadamente podem
descaracterizar a obra e, criar um projeto com possibilidade de manutenção dos equipamentos.
Ainda, o uso da luz na arquitetura tem a dupla função de realçar aspectos estéticos e de significado,
assim como permitir sua boa funcionalidade. Esta última, segundo Vianna e Gonçalves (2001), “tem
se tornado importante com o crescimento das funções impostas pela sociedade moderna desde o século
XX – edifícios complexos, de grandes dimensões e múltiplas funções”.
Dentro deste contexto, a preocupação com a eficiência energética dos sistemas de iluminação em
fachadas é de grande relevância, já que por vezes haverá amplas superfícies a iluminar e grandes
distâncias a vencer, além do tempo de utilização durante todo o período noturno, o que pode contribuir
para o demasiado consumo de energia elétrica. O projetista deve prever estratégias de iluminação e
opções de equipamentos mais eficientes energeticamente, como é o caso dos LEDs, que possuem
qualidade para substituir as tradicionais lâmpadas incandescentes, halógenas e de descarga, que são
mais dispendiosas em termos de energia.
Assim, o principal objetivo deste artigo é discorrer sobre a valorização dos edifícios históricos através
da iluminação, exemplificando algumas decisões relevantes em relação a escolha de métodos, sistemas
e equipamentos com melhor eficiência energética, com foco na utilização dos LEDs para esta
finalidade. A metodologia baseou-se em pesquisas bibliográficas e análise do projeto luminotécnico de
algumas edificações, concluindo sobre sua repercussão na valorização do edifício.
2. ESTRATÉGIAS DE ILUMINAÇÃO DO EDIFÍCIO HISTÓRICO
A iluminação das fachadas revitaliza a edificação, gerando um impacto visual positivo. Somente
iluminada com a iluminação pública geral, essas edificações tão relevantes historicamente acabam se
mesclando com outras edificações mais comuns e não são devidamente notadas e valorizadas. O
destaque e o efeito que as luzes e cores podem dar a estas obras fazem com que elas se tornem
inconfundíveis e impactantes. Além disso, a iluminação aplicada de forma correta consegue atrair
espectadores, tornando-se um atrativo cultural para a localidade.
De acordo com Lima (2010), a iluminação nos dá a possibilidade de alterar a percepção que temos de
um determinado objeto. Não só a luz, mas principalmente a sombra é que evidencia a volumetria dos
diferentes elementos que compõem uma edificação. Entretanto, ao trabalhar com edificações
históricas, deve-se ter cuidado para não descaracterizar os relevos e ornamentos existentes. Uma das
técnicas mais usuais nesse tipo de edificação é a Lei da Proximidade e Semelhança (uma das Leis da
Gestalt) aplicada à iluminação. Esta lei defende que, por Proximidade, o ser humano tende a integrar
em um todos os elementos óticos próximos uns dos outros, sendo percebidos como um grupo. Já a Lei
da Semelhança fundamenta-se em elementos que tenham a mesma característica visual, como
tamanho, cor, formato, orientação ou textura, sendo percebidos como um grupo.
A semelhança é um fator mais forte de organização do que a proximidade. A
simples proximidade não basta para explicar o agrupamento de elementos, é
necessário que estes tenham qualidades em comum (GOMES, 2000. p.24).
A prefeitura da cidade de São Francisco, na Califórnia, Estados Unidos (San Francisco City Hall),
pode exemplificar esses agrupamentos. Nota-se que a arquitetura da edificação se compõe de forma
simétrica, com uma hierarquia de forma e escala na parte central e, menos notadamente, nas duas
laterais externas da fachada principal. Além disso, a cúpula com tambor multifacetado também se
encontra na parte central, dispondo de uma ponta com quatro faces em sua extremidade superior.
Desta maneira, a iluminação uplight do segundo pavimento destaca os retângulos formados pelas
colunas, em suas laterais, e pelo entablamento e base, em suas partes superior e inferior
respectivamente, que passam a ser os elementos de repetição. As paredes da cúpula também recebem
iluminação projetada em cada face, assim como a ponta que sustenta (Figuras 1 e 2).
Figura 1 - San Francisco City Hall
Fonte: Wikimedia Commons, 2015. Adaptado pelas autoras.
Figura 2 – San Francisco City Hall Iluminada.
Fonte: Página official City & County of San Francisco, 2015.
Outro exemplo é o prédio do Supremo Tribunal Federal. A iluminação em uplight destaca o ritmo
criado pela repetição dos pilares desenhados por Niemeyer (Figuras 3 e 4).
Para obtermos esses efeitos, Guerrini (2008) explica que um dos equipamentos que podem iluminar
edifícios, monumentos e obras de arte de forma adequada é o projetor. Este aparelho gera um feixe de
luz em uma direção determinada, podendo ser o conjunto lâmpada-projetor ou somente a lâmpada
projetora, que dispensa qualquer outro dispositivo óptico complementar.
Porém, segundo Silva (2009), em muitos casos os cabos de energia elétrica ou a própria luminária ou
lâmpada podem ser empecilhos, pois as paredes não podem ser danificadas e tampouco os
equipamentos podem ficar à mostra. Para esses casos, o autor sugere utilizar refletores de alta
concentração, à distância.
Figura 3 – Supremo Tribunal Federal
Fonte: Cidade Brasília, 2015. Adaptado pelas autoras.
Figura 4 – Supremo Tribunal Federal iluminado.
Fonte: Página oficial STF, 2015.
3. A EFICIÊNCIA ENERGÉTICA ATRELADA À ILUMINAÇÃO: O USO DE LED
LEDs são componentes eletrônicos de estado sólido, robustos, resistentes ao choque
e à vibração, sem filamentos, sem partes móveis e sem componentes de vidro,
compostos de materiais semicondutores, que convertem energia elétrica diretamente
em radiação luminosa. Ou seja, os LEDs diferem das lâmpadas de luz convencionais
por não necessitarem de filamentos, eletrodos ou tubos de descarga (PIMENTA,
2006).
Pimenta (2006) explica que o LED é uma fonte de luz promissora dotada de eficiência, flexibilidade e
versatilidade, como uma forma alternativa ao uso de lâmpadas incandescentes, halógenas,
fluorescentes e de descarga em alta intensidade.
A sustentabilidade dos LEDs vai desde o seu processo de fabricação, passando pelo uso, até o seu
descarte, o que leva esse dispositivo a ser uma das melhores opções para iluminar as fachadas de
grandes construções. Sendo o LED um diodo semicondutor que, energizado, emite luz visível, sua
produção não prejudica o meio ambiente. Para a etapa de produção são utilizados dois tipos de
materiais semicondutores, um carregado positivamente, e outro negativamente. Quando um elétron de
carga negativa atinge um hiato de carga positiva, ele decai para um nível mais baixo de energia,
liberando um fóton de luz. A etapa do uso é a que mais apresenta pontos positivos, dentre eles a não
emissão de raios ultravioleta e infravermelho (protegendo as características do elemento, como cor e
textura, por exemplo); a significativa redução no consumo de energia; a longa vida útil; a excelente
estabilidade térmica; a alta resistência a impactos e vibrações; a possibilidade de dimerização; um bom
Índice de Reprodução de Cor (IRC); as reduzidas dimensões; entre outros. Por fim, o descarte desse
dispositivo não necessita de tratamentos especiais, sendo considerado lixo seco comum (ERICSON,
2008).
Essas novas tecnologias de iluminação permitem a criação de efeitos dinâmicos nas fachadas, com
mudança de cores e movimento, como o próprio edifício da prefeitura de São Francisco, Califórnia,
mencionado anteriormente (figura 5), ou a interativa fachada do hotel WZ Jardins, São Paulo, SP
(figura 6). Neste último exemplo a iluminação trabalha em conjunto com sensores que analisam a
qualidade de ar e ruídos, mudando de cor e intensidade conforme os níveis de poluição sonora e
atmosférica. Esse sistema mostra à população que ali circula, de uma maneira lúdica, o meio em que
está inserida, auxiliando na conscientização quanto à mobilidade urbana e a qualidade de vida que
possui.
Figura 5 – Prefeitura de São Francisco, Califórnia, com iluminação colorida.
Fonte: Arch Daily, 2015.
Figura 6 – Fachada interativa do hotel WZ Jardins, São Paulo.
Fonte: Arch Daily, 2015.
Silva (2012) também propõe a utilização do LED (Diodo Emissor de Luz), em função de possuir
diferentes técnicas de fixação e um tamanho consideravelmente menor do que as demais fontes de luz,
não agredindo a arquitetura da edificação, e não expondo a luminária, mas sim o seu efeito.
Além disso, em se tratado de iluminação de efeito ou decorativa, é imprescindível que as lâmpadas
usadas tenham bom índice de reprodução de cor, destacando as superfícies, cores e texturas com a
máxima fidelidade possível.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este artigo discorreu sobre a importância que a iluminação desempenha na arquitetura, não só pela
função de permitir o desenvolvimento de atividades noturnas, mas principalmente por sua capacidade
de valorizar formas e revelar significados. No caso das edificações históricas, foco deste trabalho, a
iluminação das fachadas pode ainda representar um atrativo turístico e econômico para as cidades,
reforçando a identidade de uma região ou comunidade.
Por conseguinte, é possível observar que elaborar um projeto luminotécnico que valorize o patrimônio
histórico através da iluminação de sua fachada, requer estudos prévios acerca da edificação e também
dos equipamentos e acessórios a serem utilizados, para evitar a degradação ou poluição visual do
edifício em questão, bem como realizar esta proposta de iluminação com o máximo de eficiência
energética.
Desta forma, o trabalho apontou algumas estratégias de iluminação e opções de equipamentos,
apresentando justificativas relevantes para a substituição das tradicionais lâmpadas incandescentes,
halógenas e de descarga, pelos diodos emissores de luz – LEDs, que são dispositivos mais eficientes
energeticamente, e que conciliam a valorização da história, a estética e a sustentabilidade.
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