análise, simulação e projeto de instalações técnicas...

Departamento De Engenharia Eletrotécnica

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios

Relatório de Estágio apresentado para a obtenção do grau de Mestre em Instalações e Equipamentos em Edifícios

Autor Filipe Manuel Martins Raminhos

Orientador Manuel Maria Abranches Travassos Valdez

ISEC/IPC Supervisor Empresa

Miguel Silva Empresa PROSIRTEC COIMBRA

Coimbra, dezembro 2012

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Agradecimentos

Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios iii

Agradecimentos

Gostaria de começar por agradecer aos meus pais, irmão e restantes familiares por tudo o que sempre fizeram por mim e pela sua paciência no decurso do meu percurso académico. Agradeço todo o esforço, sem o qual não tinha sido possível chegar ao fim desta etapa.

Agradeço à empresa PROSIRTEC COIMBRA, na pessoa do Engenheiro Pedro Oliveira, mas especialmente ao Engenheiro Ricardo Beirão que me possibilitou efetuar o estágio na empresa e pela disponibilidade permanente para ajudar e pela compreensão nas diversas fases do estágio.

Agradeço ao meu supervisor Engenheiro Miguel Silva da empresa PROSIRTEC COIMBRA, pela cooperação dispensada e pela fácil integração proporcionada e aos meus restantes colaboradores da empresa PROSIRTEC, que direta ou indiretamente, contribuíram para o meu crescimento a nível técnico e pela prestabilidade que sempre demonstraram.

A todos, e foram muitos, os que de algum modo contribuíram para que pudesse realizar este trabalho o meu sincero reconhecimento e profunda gratidão, em especial ao meu orientador científico. Ao Mestre Manuel Maria Abranches Travassos Valdez, do Departamento de Engenharia Eletrotécnica, do Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, quero expressar o meu agradecimento pela amizade e orientação, pelo apoio científico, empenho inexcedível no acompanhamento dos diversos trabalhos de investigação, sugestões, incentivos e disponibilidade que sempre manifestou ao longo do desenvolvimento do trabalho aqui apresentado.

Ao Doutor Carlos Manuel Borralho Machado Ferreira, do Departamento de Engenharia Eletrotécnica, do Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, quero agradecer pela amizade e orientação dos diversos trabalhos de investigação.

Agradeço aos meus colegas do Instituto Superior de Engenharia de Coimbra com os quais passei muitas horas de estudo e trabalho, mas também de lazer, estas amizades ficarão para sempre, não enuncio nomes pois são mesmo muitos, felizmente.

Agradeço também à minha namorada Joana, que partilhou comigo esta ultima etapa e que muito me incentivou e apoiou nas horas mais complicadas.

Agradeço a outras pessoas que de uma ou de outra forma me acompanharam e estiveram presentes na minha formação.

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Resumo

Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios v

Resumo

Este trabalho tem como objetivo descrever o enquadramento das várias atividades desenvolvidas durante o estágio que teve como finalidade primordial a integração no mundo do trabalho. O estágio levou à aquisição de experiência profissional na área de projeto, especialmente na área de instalações técnicas especiais, incluindo luminotecnia, nas suas diversas vertentes, onde foram desenvolvidos diversos estudos luminotécnicos tanto de interiores como de exteriores. O estagiário teve de assumir responsabilidades, aplicar os conhecimentos teóricos em situações práticas, desenvolver capacidades de decisão e superar desafios propostos.

O trabalho aqui descrito decorreu em contexto de trabalho, durante nove meses, na empresa PROSIRTEC COIMBRA, através do exercício de atividades semelhantes às desempenhadas pelos profissionais que gentilmente disponibilizaram a sua ajuda e saber na orientação do meu estágio.

Devido à diversificação das atividades e conceitos apreendidos nesta área optou-se por destacar as atividades mais relevantes e elucidativas do trabalho desenvolvido.

Antes da elaboração dos respetivos projetos foi necessário refletir sobre aspetos como segurança, economia, fiabilidade, flexibilidade de exploração e de utilização e custos associados.

O projeto de uma instalação elétrica é, de facto, um instrumento de referência precioso para que a execução da respetiva instalação possa ser realizada de modo a garantir o funcionamento satisfatório e a segurança de pessoas, bens e animais, tendo em conta a utilização prevista para a mesma. Para se elaborar um projeto elétrico é necessário, antes de mais, atender às necessidades específicas do estudo de caso e à legislação associada. Por outro lado, o uso de programas de cálculo luminotécnico está a ganhar cada vez maior importância nas áreas de pesquisa e engenharia incluindo desenho de iluminação, iluminação de interiores e exteriores, arquitetura e na própria avaliação da qualidade da iluminação.

É reconhecida a importância da visualização de modelos 3D como forma de melhorar a comunicação entre os projetistas, clientes e demais intervenientes no desenvolvimento do projeto, representando deste modo um auxílio precioso para obtenção de soluções mais próximas da realidade, com uma ferramenta poderosa, rápida, eficaz e de fácil entendimento.

Palavras-chave: Edifícios, Instalações Técnicas Especiais I, Instalações Elétricas, Luminotecnia

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Abstract

Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios vii

Abstract

The main purpose of this work has as main objective describe the framework of the various activities in stage that had the primary purpose the integration in the world of work leading to acquire professional experience in the area of design in their various aspects, especially in the area of project special technical facilities I, including the area of light design where were developed several studies signal lanterns both interior and exterior of the that forced the trainee to take on responsibilities, to apply their theoretical knowledge in practical situations, develop decision-making capabilities and to overcome challenges offered.

The work described here was held in a context of work, for nine months, in the company PROSIRTEC COIMBRA, through the exercise of activities similar to those performed by professionals who kindly offered his help and know the orientation of my internship.

Due to the diversification of activities and concepts learned in this area we chose to highlight the activities more relevant and illuminating work.

Before we draw up their projects was reflected on aspects such as security, economy, reliability, flexibility of exploitation and use and associated costs.

The draft of an electrical installation is in fact a valuable reference tool for the implementation of their installation can be performed to ensure that if your satisfactory operation and safety of people, goods and animals, taking into account the intended use for the same. To elaborate if you prepare a electrical design is necessary, first of all, meet the specific needs of the case study and associated legislation. Also the use of programs for calculating technical lighting projects is gaining ever more importance in the areas of research and engineering drawing including lighting, interior lighting and exterior architecture and in their own assessment of the quality of lighting.

It is recognized the importance of viewing 3D models as a way of improving communication between the designers, customers and other stakeholders in the development of the project, representing in this way a valuable aid for obtaining solutions closer to reality, being a powerful tool, fast, easy and effective understanding.

Keywords: Buildings, Special Technical Facilities I, electrical installations, Light Design

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Índice

Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios ix

Índice

Agradecimentos ..................................................................................................................................... iii

Resumo......................................................................................................................................................v

Abstract ................................................................................................................................................. vii

Índice ........................................................................................................................................................ix

Índice de Figuras ................................................................................................................................. xiii

Índice de Tabelas .................................................................................................................................xvii

Simbologia ............................................................................................................................................. xix

Abreviaturas ......................................................................................................................................... xxi

Capítulo 1 - Introdução ..........................................................................................................................1

1.1 - Considerações Gerais ............................................................................................................1

1.2 - Breve Descrição da Empresa ................................................................................................2

1.2.1 - Áreas de Atuação .....................................................................................................3

1.3 - Enquadramento e Objetivos ..................................................................................................3

1.4 - Metodologia ...........................................................................................................................4

1.5 - Estrutura do Relatório ...........................................................................................................5

Capítulo 2 - Instalações Técnicas..........................................................................................................7

2.1 - Condições Gerais ...................................................................................................................8

2.2 - Instalações Elétricas que carecem Projetos aprovados........................................................9

2.3 - Partes constituintes do Projeto ............................................................................................ 10

2.4 - Tramitação............................................................................................................................ 12

2.5 - Segurança Integrada ............................................................................................................ 13

2.6 - Segurança Contra Incêndios em Edifícios ......................................................................... 14

2.7 - Infraestruturas de Telecomunicações em Edifícios (ITED) .............................................. 15

2.7.1 - Documentação Geral do Projeto ........................................................................... 16

2.7.2 - Aspetos Administrativos ....................................................................................... 17

2.7.3 - Procedimento de Alteração de Projeto ................................................................. 17

Capítulo 3 - Luminotecnia ................................................................................................................... 19

3.1 - Condicionantes de um Projeto Luminotécnico .................................................................. 20

3.2 - Escolhas do método de Iluminação .................................................................................... 21

3.3 - Classificação das Luminárias segundo a sua Distribuição Luminosa .............................. 22


Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios x

3.4 - Classificação das Luminárias .............................................................................................. 22

3.5 - Escolha das Fontes de Luz .................................................................................................. 23

3.6 - Legislação ............................................................................................................................ 23

3.7 - Iluminação Interior .............................................................................................................. 27

3.8 - Iluminação Exterior ............................................................................................................. 28

3.9 - Programas de Simulação ..................................................................................................... 29

Estudos de Caso ..................................................................................................................................... 31

Capítulo 4 - Estudo de Caso I .............................................................................................................. 33

4.1 - Torres do Carmo II – Átrio de Zonas de Condomínio – Serviços Comuns do piso 0 e 1 ....................................................................................................................................................... 33

4.2 - Etapas do Estudo Luminotécnico ....................................................................................... 36

4.3 - Estudo Desenvolvido ........................................................................................................... 38

4.3.1 - Sala VIP .................................................................................................................. 38

4.3.2 - Kid´s Zone .............................................................................................................. 40

4.3.3 - Business Room ....................................................................................................... 43

4.3.4 - Espaço Gourmet ..................................................................................................... 45

4.3.5 - Cinemateca ............................................................................................................. 48

4.3.6 - Átrio ........................................................................................................................ 49

Capítulo 5 - Estudo de Caso II ............................................................................................................ 55

5.1 - Instituto Nacional da Biodiversidade e Áreas de Conservação – INBAC, Luanda ........ 55

5.1.1 - Elaboração do Estudo Luminotécnico .................................................................. 56

5.1.2 - Estudo Luminotécnico – Interiores ....................................................................... 57

5.1.3 - Estudo Luminotécnico – Exteriores...................................................................... 59

Capítulo 6 - Estudo de Caso III .......................................................................................................... 61

6.1 - Remodelação da Estação dos Correios da Gare do Oriente .............................................. 61

6.2 - Levantamento das Instalações existentes ........................................................................... 62

6.3 - Elaboração de um Projeto ................................................................................................... 63

6.4 - Conceção Geral da Instalação ............................................................................................. 65

6.5 - Análise dos Quadros Elétricos ............................................................................................ 65

6.6 - Análise do Caminho de Cabos e Calhas Técnicas ............................................................. 66

6.7 - Características Elétricas das Instalações de Utilização ..................................................... 68

6.8 - Potências............................................................................................................................... 68


Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios xi

6.9 - Etapas do Projeto ................................................................................................................. 69

6.10 - Cabos Alimentadores ........................................................................................................ 69

6.10.1 - Dimensionamento ................................................................................................ 69

6.11 - Canalizações, Traçado e Constituição .............................................................................. 77

6.12 - Classificação dos Locais quando as Influências Externas .............................................. 78

6.12.1 - Classificação Locais ............................................................................................ 79

6.12.2 - Influência Externa quanto à Construção do Edifício ......................................... 80

6.13 - Iluminação .......................................................................................................................... 80

6.13.1 - Estudo Luminotécnico ......................................................................................... 80

6.14 - Iluminação de Emergência e Segurança .......................................................................... 80

6.15 - Instalações e Telecomunicações ....................................................................................... 81

6.15.1 - Conceção Geral .................................................................................................... 81

6.15.2 - Topologia das Redes ............................................................................................ 82

6.16 - Instalações de Segurança................................................................................................... 83

6.17 - Instalação de Deteção Automática de Intrusão ................................................................ 83

6.17.1 - Conceção Geral do Sistema ................................................................................ 84

6.18 - CCTV ................................................................................................................................. 84

6.18.1 - Conceção do Sistema ........................................................................................... 84

6.19 - Controlo de Acessos .......................................................................................................... 84

6.20 - Sistema de deteção, alarme e alerta .................................................................................. 85

6.20.1 - Conceção do sistema e espaços protegidos ........................................................ 85

6.20.2 - Detetores ............................................................................................................... 86

6.20.3 - Indicadores de ação ............................................................................................. 86

6.20.4 - Botões de alarme .................................................................................................. 86

6.20.5 - Sirenes .................................................................................................................. 87

6.20.6 - Central de deteção................................................................................................ 87

6.21 - Meios de Intervenção ........................................................................................................ 87

6.21.1 - Extintores de pó químico..................................................................................... 88

6.21.2 - Plantas de emergência ......................................................................................... 88

6.22 - Procedimentos gerais de atuação ...................................................................................... 89

6.23 - Instruções de Segurança .................................................................................................... 89


Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios xii

6.23.1 - Instruções gerais a colocar nos vários locais de presença do público sob a forma de quadro aviso ....................................................................................................... 89

6.23.2 - Instruções especiais para o pessoal de manutenção/exploração ....................... 89

6.23.3 - Deteção de um incêndio por pessoas .................................................................. 90

6.23.4 - Alarme de incêndio .............................................................................................. 90

6.23.5 - Evacuação............................................................................................................. 90

6.24 - Sinalização De Segurança ................................................................................................. 91

Capítulo 7 - Estudo de Caso IV........................................................................................................... 93

7.1 - Construção de um Posto de Abastecimento de Combustíveis Líquidos - Sesimbra ....... 93

7.1.1 - Caracterização Dos Posto De Abastecimento ...................................................... 93

7.2 - Legislação ............................................................................................................................ 95

7.2.1 - Postos de Abastecimento de Combustíveis .......................................................... 95

7.3 - Conceção das Instalações Elétricas .................................................................................... 96

7.3.1 - Alimentações, Contagens e Distribuição de Energia........................................... 96

7.3.2 - Iluminação Normal ................................................................................................ 96

7.3.3 - Iluminação de Segurança....................................................................................... 96

7.3.4 - Tomadas de Uso Geral .......................................................................................... 97

7.3.5 - Alimentações Para Fins Específicos ..................................................................... 97

7.3.6 - Quadros Elétricos ................................................................................................... 97

7.3.7 - Potências e Canalizações ....................................................................................... 97

7.4 - Classificação Dos Locais .................................................................................................... 98

7.4.1 - Classificação das Influências Externas ................................................................. 98

7.4.2 - Proteção Contra Contactos Diretos e Indiretos .................................................... 98

7.4.3 - Quedas De Tensão ................................................................................................. 98

7.4.4 - Acessibilidade Dos Aparelhos .............................................................................. 98

7.4.5 - Ligações .................................................................................................................. 98

7.4.6 - Barramento de Terra de Proteção ......................................................................... 99

7.4.7 - Identificação dos Aparelhos .................................................................................. 99

7.4.8 - Rede de Terras ....................................................................................................... 99

7.4.9 - Dimensionamento do condutor principal de terra de proteção ......................... 100

Conclusão ............................................................................................................................................. 103

Referências Bibliográficas ................................................................................................................. 107

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Índice de Figuras

Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios xiii

Índice de Figuras

Figura 2-1 Organigrama do percurso de um projeto de execução (adaptado de Morais at al, 2007) 12

Figura 3-1 Iluminação geral (a), Iluminação geral localizada (b), Iluminação localizada (c) ........... 21

Figura 3-2 Exemplo efeito pretendido da distribuição luminosa (Adaptado do Catalogo da Climar,2012)............................................................................................................................................ 22

Figura 3-3 Classificação dos sistemas de iluminação ((Costa, 2010)) ................................................ 23

Figura 3-4 Exemplo retirado da pág. 2457 do Diário da República nº79/2006 - RSECE, para escritórios................................................................................................................................................. 24

Figura 4-1 Fundações das Torres ........................................................................................................... 33

Figura 4-2 Estrutura das Torres .............................................................................................................. 34

Figura 4-3 Planta do Átrio ...................................................................................................................... 34

Figura 4-4 Planta com localização dos espaços do Piso 0 .................................................................... 35

Figura 4-5- Planta com localização dos espaços do Piso 0 .................................................................. 35

Figura 4-6 Planta com localização dos espaços do Piso 1 .................................................................... 36

Figura 4-7 Renderização da Vista 3D da Sala de Espera VIP.............................................................. 39

Figura 4-8 Renderização da Vista 3D (a) e 2D (b) da Sala de Espera VIP (Cores falsas - Iluminância) ............................................................................................................................................. 39

Figura 4-9 Tabela de Pontos da Sala de Espera VIP ............................................................................ 40

Figura 4-10 Renderização da Vista 3D da Kid’s Zone com aplicação de iluminação indireta. ........ 41

Figura 4-11- Kid’s Zone (Cores falsas - Iluminância) (a) e Tabela de Pontos da Kid’s Zone (b)..... 41

Figura 4-12 Renderização da Vista 3D da Kid’s Zone ......................................................................... 42

Figura 4-13 Evolução da obra Kid’s Zone (Pormenor do relevo na parede) ...................................... 42

Figura 4-14 Renderização da Vista 3D (a) e 2D (b) da Kid’s Zone (Cores falsas - Iluminância) ..... 43

Figura 4-15 Tabela de Pontos da Kid’s Zone ........................................................................................ 43

Figura 4-16 Renderização da Vista 3D do Business Room ................................................................. 44

Figura 4-17 Renderização da Vista 3D (a) e 2D (b) do Business Room (Cores falsas - Iluminância) .................................................................................................................................................................. 44

Figura 4-18 Tabela de Pontos do Business Room ................................................................................ 45

Figura 4-19 Renderização da Vista 3D do Espaço Gourmet................................................................ 46

Figura 4-20 Renderização da Vista 3D do Espaço Gourmet................................................................ 46

Figura 4-21 Renderização da Vista 3D (a) e 2D (b) do Espaço Gourmet (Cores falsas - Iluminância) .................................................................................................................................................................. 47


Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios xiv

Figura 4-22 Tabela de Pontos do Espaço Gourmet .............................................................................. 47

Figura 4-23 Renderização da Vista 3D da Cinemateca ........................................................................ 48

Figura 4-24 Renderização da Vista 3D (a) e 2D (b) da Cinemateca (Cores falsas - Iluminância) .... 48

Figura 4-25 Tabela de Pontos da Cinemateca ....................................................................................... 49

Figura 4-26 Imagem representativa do átrio (a) e Exemplo das lamelas no teto do átrio (b) ............ 50

Figura 4-27 Detalhes das Lamelas (a) e localização da Fita de Led’s (b) ........................................... 50

Figura 4-28 Exemplo de uma fita de leds da marca Iguzzini (adaptado do catalogo Iguzzini,2012)51

Figura 4-29 Planta do Átrio .................................................................................................................... 51

Figura 4-30 Renderização 3D da zona do átrio das Torres do Carmo ................................................. 52

Figura 4-31 Renderização da Vista 3D (a) e 2D (b) do Átrio (Cores falsas - Iluminância) ............... 53

Figura 4-32 Tabela de Pontos do átrio ................................................................................................... 53

Figura 4-33 Vista do interior do átrio (a) e Vista de cima do envidraçado do átrio (b) ..................... 54

Figura 5-1 Planta do edifício com compatibilização da iluminação e deteção de incêndios (a) e equipamentos de AVAC (b) ................................................................................................................... 55

Figura 5-2 Figura ilustrativa da parte frontal do edifício (a) e parte traseira (b) ................................ 56

Figura 5-3 Renderização da vista 3D do Departamento de áreas de conservação (a) e Vista 3D (Cores falsas - Iluminância) (b) .............................................................................................................. 57

Figura 5-4 Renderização da vista 3D da Sala de Reuniões Magna (a) e Vista 3D (Cores falsas - Iluminância) (b) ....................................................................................................................................... 58

Figura 5-5 Renderização da vista 3D da Sala do Diretor Geral (a) e Renderização da Vista 3D (Cores falsas - Iluminância) (b) .............................................................................................................. 58

Figura 5-6 Renderização da vista 3D do exterior do edifício INBAC................................................. 59

Figura 5-7 Renderização da vista 2D do estacionamento (Cores falsas - Iluminância) .................... 60

Figura 5-8 Curvas de nível da iluminância no estacionamento ........................................................... 60

Figura 5-9 Exterior do edifício com localização dos focos de luz dos equipamentos ........................ 60

Figura 6-1 Índice de ocupação de estabelecimentos recebendo publico (RTIEBT,2006) ................. 61

Figura 6-2 Classificação dos estabelecimentos recebendo publico (RTIEBT,2006) ......................... 62

Figura 6-3 Vista da iluminação do Back Office (a) e da sala do público/ zona de atendimento (b) .. 62

Figura 6-4 Planta dos amarelos (demolir) e vermelhos (construir) ..................................................... 63

Figura 6-5 Planta do edifício com descrição das suas sub-divisões .................................................... 64

Figura 6-6 Quadro de Entrada antes (a) e depois da remodelação (b) ................................................. 66

Figura 6-7 Imagens do caminho de cabos em esteira metálica durante a remodelação ..................... 67

Figura 6-8 Métodos de Instalação de cabos ou condutores (Morais at al, 2007) ................................ 71


Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios xv

Figura 6-9 Esquema de cálculo de canalizações (RTIEBT,2006) ....................................................... 72

Figura 6-10 Dimensionamento Alimentador do Quadro Geral ............................................................ 74

Figura 6-11 Dimensionamento Alimentador do Quadro de Informático ............................................ 74

Figura 6-12 Arquitetura de um Sistema Automático de Deteção de Intrusão (Manual ITED,2009) 83

Figura 7-1 Vista da zona de implantação do posto de abastecimento de combustível através do Google Earth............................................................................................................................................ 93

Figura 7-2 Planta do PAC ....................................................................................................................... 94

Figura 7-3 PAC em construção .............................................................................................................. 95

Figura 7-4 PAC construido ..................................................................................................................... 95

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Índice de Tabelas

Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios xvii

Índice de Tabelas

Tabela 3-1 Valores máximos e recomendados para a potência luminosa instalada por unidade de área (W/m2) em função das iluminâncias mantidas requeridas (adaptado de (LNEC,2007)) ............ 25

Tabela 3-2 Iluminâncias recomendadas consoante o tipo de atividade, segundo a CIE (adaptado de (LNEC, 2007)) ........................................................................................................................................ 26

Tabela 4-1 Indicação da localização dos espaços do Piso 0 ................................................................. 35

Tabela 4-2 Indicação da localização dos espaços do Piso 1 ................................................................. 36

Tabela 6-1Características elétricas das instalações de utilização ........................................................ 68

Tabela 6-2 Cores de identificação dos condutores de acordo com a norma HD 308.S2 .................... 68

Tabela 6-3 Correntes estipuladas e correntes convencionais dos disjuntores do tipo doméstico (RTIEBT,2006) ....................................................................................................................................... 72

Tabela 6-4 Dimensionamento da canalização entre as infra estruturas da Gare do Oriente e o quadro Elétrico ........................................................................................................................................ 74

Tabela 6-5- Dimensionamento da canalização entre o quadro Elétrico e o quadro de informática .. 75

Tabela 6-6 Natureza do isolamento dos condutores ou bainha exterior dos cabos............................. 76

Tabela 6-7 Codificação quanto às influências externas (RTIEBT,2006) ............................................ 78

Tabela 6-8 Codificação quanto às influências externas (RTIEBT,2006) ............................................ 79

Tabela 6-9- Codificação quanto às influências externas (RTIEBT,2006)........................................... 80

Tabela 7-1 Capacidade dos tanques de armazenamento de combustível ............................................ 94

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Simbologia

Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios xix

Simbologia

A – Área [m2]

Ap – Área aparente [m2]

CDL – Curva de distribuição luminosa [cd/klm]

Ci – Consumo anual de eletricidade derivado do sistema de iluminação [kWh/ano]

D – Densidade de potência [W/m2]

d – Distância entre a fonte luminosa e a superfície iluminada [m]

Dr – Densidade de potência relativa [W/m2.100 lx]

E – Iluminância [lx]

Em – Iluminância média [lx]

Emin – Iluminância mínima [lx]

f – Frequência da onda de radiação eletromagnética [Hz]

Fd – Fator de depreciação [-]

hpt – Altura do plano de trabalho [m]

i – Corrente elétrica [A]

I – Intensidade luminosa [cd]

ID – Iluminação disponível

IND – Iluminação não disponível

L – Luminância [cd/m2]

ni – Número de equipamentos instalados no sistema de iluminação

nl – Número de lâmpadas

nL – Número de luminárias

nl,L – Número de lâmpadas por luminária

Pd – Pé-direito [m]

Pe – Potência do equipamento auxiliar [W]

Pi – Potência do equipamento i [W]

Pl – Potência da lâmpada [W]

Ple – Potência da lâmpada com o equipamento auxiliar [W]

Pt – Potência total instalada [W]

Q – Energia térmica [J]

t – Tempo [s]

ta – Tempo de utilização anual [h/ano]

Tc – Temperatura de cor [K]

td – Tempo de utilização diária [h/dia]

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Simbologia

Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios xx

u0 – Uniformidade da iluminação no plano de trabalho

Wvis – Energia luminosa [J]

α – Ângulo limite da CDL [º]

β – Ângulo do facho luminoso para metade dos valores da intensidade luminosa [º]

ηL – Eficiência luminosa da lâmpada [W]

ηR - Eficiência do recinto [-]

ηW – Eficácia luminosa da lâmpada [lm/W]

θ – Ângulo entre a superfície iluminada e a área aparente [º]

λ – Comprimento de onda da radiação eletromagnética [m]

ρ – Coeficiente de reflexão [-]

φ – Ângulo de fase [º]

ϕ – Diâmetro [m]

Φ – Fluxo luminoso [lm]

Φl – Fluxo luminoso irradiado pela fonte de luz [lm]

ΦL – Fluxo luminoso irradiado pela luminária [lm]

Ω – Ângulo sólido [sr]

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Abreviaturas

Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios xxi

Abreviaturas

ANIIE - Associação Nacional Inspetora das Instalações Elétricas

AVAC – Aquecimento, ventilação e ar-condicionado

ATE – Armário de Telecomunicações do Edifício

ATI – Armário de Telecomunicações Individual

ATU – Armário de Telecomunicações de Urbanização

BT - Baixa Tensão

CTT – Correios de Portugal

CFL – Lâmpada fluorescente compacta

CIE – Comissão Internacional de Iluminação

CCI – Comando do circuito de iluminação

CCTV – Closed Circuit Television

CERTIEL - Entidade Certificadora de Instalações Elétricas e das Associações Regionais Inspetoras de Instalações Elétricas

CEMU – Caixa de Entrada de Moradia Unifamiliar

CENELEC-Comité Europeu de Normalização Eletrotécnica

DALI – Digital Addressable Lighting Interface

DEE – Departamento de Engenharia Eletrotécnica

DGEG – Direção-Geral de Energia e Geologia

EDP – Eletricidade de Portugal

EDEL – Empresa de Distribuição de Eletricidade de Angola

EPAL - Empresa Portuguesa das Águas Livres

ERIIE - Entidades Regionais Inspetoras de Instalações Elétricas

FT5 – Lâmpada fluorescente tubular com diâmetro de 5’ (16 mm)

FT8 – Lâmpada fluorescente tubular com diâmetro de 8’ (26 mm)

ISEC – Instituto Superior de Engenharia de Coimbra

IEC- Comissão Eletrotécnica Internacional

ITED – Infraestruturas de Telecomunicações

IEE – Índice de eficiência energética

IESNA – Illuminating Engineering Society of North America

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Abreviaturas

Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios xxii

IRC – Índice de restituição cromática

ITUR - Infraestruturas de Telecomunicações em Urbanizações

ITED - Infraestruturas de Telecomunicações em Edificios

IP – Índice de proteção

IK – Índice de proteção contra choques mecânicos

LENI – Lighting Energy Numeric Indicator

LED – Light-emmiting diode (diodo emissor de luz)

PD –Ponto de Distribuição

PNAEE - Plano Nacional de Ação para a Eficiência Energética

PAT – Passagem aérea de topo

PVC – Policloreto de vinilo

PAC – Posto Abastecimento de Combustíveis Líquidos

PEAD- Polietileno de Alta Densidade

PEX- Polietileno Reticulado

PT-Posto de Transformação

QGBT- Quadro Geral Baixa Tensão

Ra – Índice de restituição cromática

RG – Repartidor Geral

RSECE – Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios

RCCTE – Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios

RSRDEEBT- Regulamento de Segurança de Redes de Distribuição de Energia Elétrica de Baixa tensão

RSSPTS-Regulamento de Segurança de Subestações e Postos de Transformação e Seccionamento

RLIE - Regulamento de Licenças das Instalações Elétricas RTIEBT - Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão

RNG – Redes de Nova Geração

SADI – Sistema Automático de Deteção e Alarme de Incêndio

SCE – Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior dos Edifícios

SCIE – Sistema Contra Incêndios em Edificios

TT- Tomadas de Telecomunicações

UGR – Unified Glare Rating

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Capitulo 1 - Introdução

Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios 1

Capítulo 1 - Introdução

1.1 - Considerações Gerais

O estágio curricular é o primeiro impacto com a realidade profissional, que nos permite a aplicação dos conhecimentos teóricos e práticos adquiridos ao longo do curso.

Durante o período de estágio o estagiário constatou que tinha adquirido ao longo da etapa académica muitos dos conhecimentos necessários à atividade profissional, mas que ainda há muito para aprender, porque certos conhecimentos só são adquiridos na prática com a experiência.

No decorrer do estágio o estagiário deparou-se com situações novas, face às quais foi essencial demonstrar capacidade de resposta, para além de demostrar iniciativa, isto é, ser pró-ativo, por forma a obter o máximo de ensinamentos, que no futuro serão essenciais para se alcançar o objetivo proposto.

Ao estagiar durante nove meses numa realidade completamente nova, o estagiário teve a oportunidade de interagir de forma contínua com as mais variadas tipologias de edifícios, tais como Resort, edifícios de escritórios e serviços, hotéis, edifícios de habitação e comércio, moradias unifamiliares e também em casos mais particulares de edifícios, como são exemplo disso Estações de Correios dos CTT e ainda os casos especiais dos postos de abastecimento de combustíveis líquidos.

A possibilidade em acompanhar, durante o período de estágio, algumas obras com as equipas técnicas, por forma a visualizar in loco a implantação dos projetos realizados, foi também uma mais-valia, verificando desta forma a diferença entre ter somente a perceção dos edifícios, analisando e estudando uma planta a duas dimensões ou mesmo em fotos, e ver na realidade os pormenores construtivos não tão percetíveis, por vezes, no papel ou computador.

Com estas visitas o estagiário pode ainda verificar se as obras que decorriam estavam de acordo com o projetado, acompanhando assim a sua evolução, contactando com arquitetos, donos de obra, bem como colaboradores de outras empresas encarregues de outras especialidades, assimilando informação fazendo desta forma parte ativa desta empresa. Foi uma mais-valia, tendo sido também um dos motivos que levou o estagiário a optar pela escolha de um estágio desta natureza e que contribuiu para uma melhor compreensão de certos conceitos nesta área.

Este trabalho escrito tem como principal objetivo descrever as atividades desenvolvidas, onde o estagiário tentará expô-las de uma forma simples, clara e objetiva.

Devido à diversidade das atividades e conceitos apreendidos nesta área optou-se por as atividades base, tais como, os procedimentos necessários para atingir os objetivos propostos.

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Capitulo 1 - Introdução


As denominadas Instalações Técnicas Especiais I, na área de projeto, em particular na vertente de Projeto de Instalações Elétricas, incluem a área da luminotecnia onde foram desenvolvidos diversos estudos luminotécnicos tanto de interiores como de exteriores. Segurança Integrada (Instalações de deteção e extinção de incêndios; Instalação de deteção de monóxido de carbono, Instalações de deteção de intrusão, televigilância (CCTV), controlo de acessos, sinalética, caminhos de evacuação, entre outros) e ITED em edifícios,

Um edifício tem como objetivo primordial oferecer conforto, segurança e satisfação nas suas diversas atividades (trabalho, lazer, habitação). Ao longo dos tempos, os edifícios foram construídos com bases em padrões essenciais como solidez, funcionalidade e beleza. Este conceito de edifício tem vindo a ser alterado ao longo dos anos, para atender às necessidades do homem, de acordo com as exigências e dinâmica da civilização atual.

Com a finalidade de colmatar os desperdícios de energia torna-se, assim, extremamente necessária a sua racionalização, promovendo a sustentabilidade e por consequência uma redução da fatura energética.

Para a obtenção dos objetivos referidos torna-se necessário implementar modelos tecnologicamente avançados (lâmpadas eficientes, leds, sistemas de controlo, etc.), adequados às especificidades dos ambientes a iluminar, otimizar os graus de adequação às exigências e ainda promover a implementação de tecnologias luminotécnicas detentoras de grandes vantagens económicas, ergonómicas e ecológicas.

A qualidade dos serviços e a satisfação do cliente, mais concretamente arquitetos e donos de obra, bem como a necessidade de apresentar aspetos diferenciadores que sustentem as soluções de iluminação apresentadas pelas partes envolvidas nos projetos, traduzem a aposta da empresa PROSIRTEC na área do Lighting Design, que está em desenvolvimento e expansão, aliando a motivação e disponibilidade do estagiário em termos técnicos e científicos na elaboração de estudos e projetos no âmbito da Luminotecnia, mesmo tendo em conta os prazos e tempo despendidos na realização dos mesmos estudos.

1.2 - Breve Descrição da Empresa

A empresa PROSIRTEC foi constituída em 1990, focando-se inicialmente na elaboração de

Projetos de Instalações Elétricas, Telecomunicações e Segurança. Posteriormente evoluiu para o

estudo das redes de Informática, Telemática e para as restantes especialidades, tais como as

Instalações de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado, Redes Hidráulicas e pontualmente, na

intervenção na área da Estabilidade, Fundações e Estruturas.

A Fiscalização de Obras e a Revisão de Projeto são outras áreas para as quais a empresa

PROSIRTEC tem vindo a ser solicitada.

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Capitulo 1 – Introdução


A estreita parceria com a Arquitetura e o Dono de Obra, expressa no entendimento das suas opções

e necessidades e no estrito cumprimento de prazos, são considerados fatores chave da cultura da

empresa PROSIRTEC, e indispensáveis para o seu sucesso.

1.2.1 - Áreas de Atuação

As áreas de intervenção desenvolvidas na empresa PROSIRTEC são as seguintes:

1- Instalações Elétricas

•Projetos de Instalações Elétricas, envolvendo redes de distribuição de energia em alta ou baixa tensão, postos de transformação e seccionamento, redes infraestruturais, alimentação e comando de equipamentos, redes de terras, iluminação de interiores e exteriores; instalações de gestão de energia, videoporteiro, intercomunicação, pára-raios, etc.

•Projetos de execução de obra, preparação de concursos e seleção de empreiteiros, e apoio ao licenciamento das instalações junto das entidades oficiais.

2- Telecomunicações e Informática

•Projetos de Instalações de Telecomunicações e de Informática, que incluem as Infraestruturas telefónicas (ITED); Redes de dados, redes de voz e dados (LAN’s, WAN’s), equipamentos ativos e passivos, cablagens estruturadas; Redes de radiodifusão, TV Satélite, TV por Cabo.

3- Segurança Integrada

•Projetos de Instalações de Segurança Integrada, envolvendo Instalações de deteção e extinção de incêndios; Instalação de deteção de monóxido de carbono, desenfumagem; Instalações de deteção de intrusão, televigilância (CCTV), controlo de acessos; Compartimentação corta-fogo, sinalética, caminhos de evacuação, etc.

4- Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado

•Projetos de Instalações de AVAC., envolvendo instalações de ventilação mecânica e natural e desenfumagem, em articulação com instalações de deteção e extinção de incêndio; instalações de climatização, respetiva gestão técnica, tratamento de ar e isolamento térmico.

1.3 - Enquadramento e Objetivos

Atendendo à localização da empresa PROSIRTEC, em Lisboa e ao facto de o calendário e o horário do mestrado tornarem muito difícil a realização do estágio nas instalações da empresa durante o decorrer das aulas das outras unidades curriculares, foi acordado que o estágio seria realizado na empresa PROSIRTEC COIMBRA, que foi fundada pela empresa PROSIRTEC, com a pretensão de ampliar a capacidade de resposta e em simultâneo garantir uma maior proximidade e acompanhamento dos projetos que a empresa desenvolve nas regiões Centro e Norte do País. Esta empresa funciona assim como uma extensão da empresa PROSIRTEC.



O presente trabalho, enquadra-se no âmbito do Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios onde o estagiário terá a oportunidade de validar os conhecimentos adquiridos enquanto estudante, testando-os em ambiente de mercado e de concorrência em contexto de trabalho, através do exercício de atividades semelhantes às desempenhadas pelos profissionais que disponibilizaram a sua ajuda e saber na orientação do estágio, integrando-o nas atividades da empresa PROSIRTEC, Projetos e Serviços Técnicos, Lda., na área denominada Instalações Técnicas Especiais I, em particular na vertente de Projeto de Instalações Elétricas e ITED.

Considerando a realidade da empresa recetora foi proposto que o trabalho se centrasse no âmbito da elaboração de Projetos Elétricos aplicados às diversas infra-estruturas encontradas em obra, em particular na iluminação, potência, proteções e infraestruturas de telecomunicações, com especial pesquisa e desenvolvimento na vertente de estudos e projetos luminotécnicos. O estagiário iria também trabalhar nas restantes especialidades da empresa PROSIRTEC.

1.4 - Metodologia

A metodologia de trabalho principiou na integração do estagiário na empresa e ao seu modo de funcionamento, adequando-se às normas internas da empresa recetora. Nesta etapa o estagiário tomou conhecimento de procedimentos de organização transversais a todos os colaboradores, tais como estrutura dos documentos na elaboração de projetos, nos quais se incluem peças desenhadas e peças escritas, simbologia de desenho a adotar, procedimentos de desenho de aspeto técnico-profissional através do programa da AutoCAD da AutoDesk, enquanto ferramenta para a elaboração de peças desenhadas.

A etapa seguinte foi a pesquisa bibliográfica sobre diversos aspetos da legislação, necessitando o estagiário ter de tomar conhecimento e compreensão do enquadramento legal das instalações elétricas de baixa tensão no sistema elétrico nacional.

Fomentar uma rápida e eficaz análise e interpretação de esquemas elétricos de instalações de baixa tensão, princípios de funcionamento, análise e processo de seleção da aparelhagem elétrica, aparelhagem elétrica e desenvolvimento das capacidades de seleção da mesma, significam uma forma mais eficiente de elaborar um projeto elétrico de baixa tensão, de um edifício com base na legislação em vigor. Tendo por pressupostos os pontos retratados anteriormente o estagiário elaborou o respetivo dimensionamento de instalações elétricas. Por fim, conclui elaborando as peças escritas, do qual fazem parte a memória descritiva, mapa de quantidades de todas as instalações do projeto, entre outras.

Do ponto de vista dos estudos luminotécnicos iniciou-se esta temática pelo levantamento dos fatores que definem uma iluminação de qualidade, tipologias dos locais, tecnologias usadas, nomeadamente no que diz respeito a lâmpadas, balastros e sistemas de controlo, entrando em contacto com gestores de projeto de marcas de empresas especializadas de iluminação, tais como SPECTROLUX, CLIMAR, EEE, INDAL, entre outras, por forma a obter um apoio técnico especializado sobre o material e suas características. A elaboração dos modelos e respetiva simulação cingiram-se numa primeira fase ao programa de simulação luminotécnico Dialux, do qual o estagiário já dispunha de alguns conhecimentos técnicos/práticos. Já numa segunda fase e



por imperativos do desenrolar de determinados projetos o estagiário teve iniciar um aprofundado conhecimento e manuseamento do programa de simulação luminotécnico Relux, do qual não possuía qualquer conhecimento, mesmo que básico, aprendizagem esta que se revelou muito útil para projetos futuros passando a demonstrar, desta forma, capacidade e versatilidade de manuseamento de vários programas nesta área.

1.5 - Estrutura do Relatório

Para uma melhor organização, leitura e compreensão deste documento, a informação encontra-se dividida em sete capítulos, bibliografia, cronograma e anexos que se encontram em volume separado.

No capítulo 1, fez-se uma breve apresentação da empresa de acolhimento, área de atuação e ainda qual o enquadramento e objetivos do estágio, bem como a metodologia adotada.

No capítulo 2, avaliou-se o estado da arte das várias instalações técnicas, tais como instalações elétricas, telecomunicações, segurança contra incêndios em edifícios e segurança e deteção.

No capítulo 3, avaliou-se o estado da arte da área da Luminotecnia.

No capítulo 4, descreveu-se o estudo de caso onde foi efetuado o estudo luminotécnico interior das Torres do Carmo II, Luanda.

No capítulo 5, descreveu-se o estudo de caso onde foi efetuado o estudo luminotécnico interior e exterior do Instituto Nacional da Biodiversidade e Áreas de Conservação, Luanda.

No capítulo 6, descreveu-se o estudo de caso onde foi efetuado o projeto de instalações elétricas, telecomunicações e segurança contra incêndios em edifícios para a remodelação da estação dos Correios da Gare do Oriente.

No capítulo 7, descreveu-se o estudo de caso onde foi efetuado o projeto de instalações elétricas para o Posto de Abastecimento de Combustíveis Líquidos em Sesimbra

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Capitulo 2 – Instalações Técnicas


Capítulo 2 - Instalações Técnicas A conceção de uma instalação elétrica necessita ter como base vários fatores, a segurança, a economia, a fiabilidade, a flexibilidade de exploração e de utilização. O uso da energia elétrica pressupõe a garantia da segurança das pessoas e bens, conforto, qualidade do serviço e qualidade de execução (Isolani,2008).

A legislação neste tema, sobretudo na parte associada à segurança nas instalações elétricas, reveste-se de peculiar monta. Trata-se de matéria primordial não só no que respeita à proteção da segurança das pessoas, mas conjuntamente no que se refere com o progresso desta atividade económica, uma vez que esta regulamentação deve acompanhar a evolução técnica do setor e a aparição de novos materiais e equipamentos (DGEG, Online).

O Decreto-Lei nº 226/2005, de 28 de dezembro (Diário da Republica nº248 Série I, parte A) estabeleceu os procedimentos de aprovação das Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão (Morais at al, 2007), (Jornal, 2010).

Com a publicação deste diploma legal deu-se um importante e imprescindível passo para a aplicação das mencionadas Regras Técnicas, em substituição do anterior Regulamento de Segurança de Instalações de Utilização de Energia Elétrica e do Regulamento de Segurança de Instalações Coletivas de Edifícios e Entradas, aprovados pelo Decreto-Lei nº740/74, de 26 de dezembro (Morais at al, 2007).

Estes dois Regulamentos foram a seu tempo precioso instrumento para projetistas, técnicos responsáveis pela execução e técnicos responsáveis pela exploração de instalações elétricas, permitindo que ao longo de mais de três décadas estas instalações evoluíssem, positivamente, de modo muito significativo, tanto no que concerne à sua qualidade e funcionalidade, como no que respeita à segurança e conforto oferecidos.

A tal evolução não é naturalmente alheio o estabelecido pelo Decreto-Lei nº740/74, que para além de impor a aplicação das regras dos dois citados regulamentos a todas as instalações elétricas particulares de 5ªcategoria, que fossem executadas a partir de 1 de janeiro de 1975, impôs ainda a obrigação de elaboração de projeto elétrico para aquelas cuja potência fosse igual ou superior a 20kVA (posteriormente alterado para 50kVA pelo nº5 do artigo 18 do Decreto-Lei nº272/92, de 03 de dezembro).

Estas novas exigências não só foram consonantes com a evolução tecnológica dos equipamentos disponibilizados pelo mercado naquela época, como, por outro lado, foram o motor de uma contínua evolução daqueles equipamentos.

Por sua vez para responder à necessidade de elaboração de projetos os técnicos autorizados e outros, diligenciaram no sentido de lhes ser reconhecida competência legal pela Direção Geral de



Energia para o efeito. Este processo culminou na aprovação do Estatuto do Técnico Responsável, publicado pelo Decreto-Regulamentar nº31/83 de 18 de abril.

Apesar desta excelente evolução perdurava ainda uma série de dificuldade no que toca à verificação das instalações, que resultava do facto desta verificação estar cometida, por delegação da então Direção Geral de Energia (atual DGEG) aos correspondentes distribuidores de energia elétrica e não haver uniformidade de critérios de aprovação nem idêntico grau de exigência nos vários distribuidores existentes. Esta situação levou a que as entidades responsáveis ponderassem e decidissem pela criação de uma entidade nacional, Associação Nacional Inspetora das Instalações Elétricas (ANIIE) que ficasse responsável pela verificação e certificação das instalações elétricas, tendo culminado com a criação da CERTIEL-Entidade Certificadora de Instalações Elétricas e das Associações Regionais Inspetoras de Instalações Elétricas (Decreto-Lei nº272/92, de 02/12).

A partir da sua criação e início de atividades a CERTIEL estabeleceu critérios de aprovação e certificação de instalações que são igualmente aplicados em todo o território continental e cujo grau de exigência é compatível com o objetivo de fazer com que as mesmas cumpram todos os preceitos regulamentares e normativos, e assim possam oferecer aos seus utilizadores a segurança, conforto e boa funcionalidade que estes, legitimamente, delas esperam.

Dentro dos regimes mais relevantes da legislação nesta matéria que se encontram atualmente em vigor, o mais antigo é o Regulamento de Licenças para Instalações Elétricas, que data de 1936, sendo que o mais recente, que aprovou as Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão, foi aprovado em 2006 (RTIEBT,2006).

As instalações elétricas devem ser projetadas e concebidas de modo a fornecer energia de uma forma segura para os utilizadores e com qualidade, isto é, com a garantia de fornecimento continuo (Campos,2007).

2.1 - Condições Gerais

Para que uma instalação elétrica possa desempenhar cabalmente a sua função com toda a segurança é condição fundamental que seja previamente bem concebida, tendo como objetivo a minimização dos riscos inerentes ao seu uso e à maximização da sua funcionalidade (Campos,2007).

Tal conceção deverá ser baseada na forma, estrutura e dimensão do edifício bem como nas atividades nele a desenvolver.

Para que a conceção seja a ideal é importante que se conheçam as características e localização dos aparelhos de utilização a instalar, bem como as características do ambiente de cada um dos espaços a utilizar e, se possível, o regime da sua utilização.

Com base nesses dados torna-se possível não só definir a estrutura mais adequada para a instalação como definir as características de todos os equipamentos que a constituem.

Mas não basta conceber bem, é preciso que todos os elementos de cálculo, de dimensionamento, de definição de características, de traçados e localização dos equipamentos fiquem registados em suporte documental que permita ao técnico executante proceder ao seu estabelecimento em rigorosa



conformidade com o concebido. Para isso, nada melhor do que elaborar um projeto elétrico, seja formalmente obrigatório ou não, para o efeito de licenciamento.

O projeto de uma instalação elétrica é de facto um precioso instrumento de referência para que a execução da respetiva instalação possa ser realizada de modo a garantir-se o seu satisfatório funcionamento e a segurança de pessoas, bens e animais, tendo em conta a utilização prevista para a mesma. A sua importância é de tal ordem que é merecedora da existência de um conjunto de diplomas legais que não só regulam as condições da sua elaboração, como estabelecem regras para a sua aprovação por entidades competentes, especialmente vocacionadas e autorizadas para esse efeito, como é o caso da Direção-Geral de Energia e da CERTIEL por delegação de competências daquelas entidades (Carvalho, 2010).

Pelo seu elevado interesse, e embora resumidamente, indicam-se a seguir diplomas legais aplicáveis ao projeto elétrico, bem como de algumas das principais regras neles estabelecidas, facilitadoras da sua elaboração e d consequente garantia da sua aprovação. Indicam-se ainda algumas regras relativas à execução das instalações, Técnicos Responsáveis e Inspeção e Certificação das Instalações.

2.2 - Instalações Elétricas que carecem Projetos aprovados

De acordo com o estabelecido no Decreto-Lei nº 101/2007, de 2 de abril, as instalações elétricas anteriormente classificadas pelo Regulamento de Licenças das Instalações Elétricas (RLIE), publicado pelo Decreto-Lei nº 26852, de 30 de julho de 1936, passam a ser classificadas como se descreve (Morais at al, 2007):

Artigo 1º do Decreto-Lei 101/2007 Altera o Artigo 7.º do Decreto-Lei nº 26852, de 30 de julho de 1936, dando-lhe

nova redação: “As instalações elétricas de serviço particular, para efeitos de licenciamento classificam-se

nos três tipos seguintes: Tipo A: Instalações de caracter permanente com produção própria, não incluídas no

tipo C; Tipo B: Instalações que sejam alimentadas por instalações de serviço público em

médias, alta ou muito alta tensão; Tipo C: Instalações alimentadas por uma rede de distribuição de serviços públicos em

baixa tensão ou instalações de caracter permanente com produção própria em baixa tensão até 100 kVA, se de segurança ou socorro;”

Artigo 2.º do Decreto-Lei 101/2007

Reclassificação das instalações elétricas de serviço particular 1- Todas as referências legais ou regulamentos a categorias de instalações elétricas de serviço

particular devem ser consideradas como: a) De tipo A, as instalações elétricas de 1.ª categoria;



b) Do tipo B, as instalações elétricas de 2.ªcategoria; c) Do tipo C, as instalações elétricas de 3.ª e 5.ªcategorias;

2- As instalações elétricas de serviço particular de 4.ª categoria ficam integradas no tipo de

classificação a que se encontrem associados. Artigo 3.º do Decreto-Lei 101/2007

Alterações ao Decreto-Lei nº 517/80, e 30 de outubro «Anexo I Carecem de projeto as instalações elétricas definidas no regulamento de Licenças para Instalações elétricas a seguir mencionadas:

1) Instalações elétricas de serviço particular tipo A; 2) Instalações elétricas de serviço particular tipo B; 3) Instalações elétricas de serviço particular tipo C situadas em recintos públicos ou privados

destinados a espetáculos ou outras diversões, incluindo-se, nomeadamente, teatros, cinemas, praças de touros, casinos, circos, clubes, discotecas, piscinas públicas, associações recreativas ou desportivas, campos de desporto, casas de jogos, autódromos e outros recintos de diversão;

4) Instalações elétricas estabelecidas em locais sujeitos a riscos de explosão; 5) Instalações de parques de campismo e portos de recreio (marinas); 6) Instalações elétricas de serviços particulares do tipo C cuja potência a alimentar pela rede

sejam superiores a 50 kVA; 7) Redes particulares de distribuição de energia elétrica em baixa tensão e respetivas

instalações de iluminação exterior…»

A. Nível de Competência para elaboração de projeto: Nível I Engenheiros eletrónicos e Engenheiros Técnicos da especialidade de eletrotecnia; Nível II Engenheiros eletrotécnicos e Engenheiros Técnicos da especialidade de eletrotecnia –

Instalações com tensão U < 60 kV; Nível III

Eletricistas, que provem competência, em instalações simples de habitações, locais de uso profissional, estabelecimentos recebendo público com exceção de hotéis e hospitais, estabelecimentos industriais ou agrícolas, onde não haja risco de incêndio ou explosão, com potência inferior ou igual a 50 kVA.

2.3 - Partes constituintes do Projeto

Os elementos que devem constituir um projeto elétrico, e que devem ser devidamente acondicionados num processo, são os seguintes (Morais at al, 2007):

Comprovativo de inscrição na Ordem dos Engenheiros ou na Associação Nacional de Engenheiros Técnicos (nº5 da Artº 7º de DL229/2006, de 24/11);



Ficha de identificação do projeto correta e devidamente preenchida; Ficha (s) eletrotécnica (s) viabilizada (s) pelo distribuídos com indicações do(s) NIP(s); Termo de responsabilidade pela elaboração; Memória Descritiva e Justificativa; Peças desenhadas;

A Memória Descritiva deve conter todos os elementos e esclarecimentos necessários para caracterizar a natureza, importância, função e características da instalação, nomeadamente:

Conceção das instalações; Indicação das características técnicas dos equipamentos a empregar ou das respetivas

Normas aplicáveis; Indicação das características dos aparelhos de utilização previstos que permitem

dimensionar os circuitos em que estão inseridos; Dimensionamento dos circuitos e das respetivas proteções contra sobreintensidades, com

os cálculos eventualmente necessários para o efeito; Dimensionamento das instalações elétricas para a alimentação de elevadores; Indicação do sistema adotado para proteção das pessoas e descrição pormenorizada da

execução dos circuitos de proteção e dos respetivos elétrodos de terra (com exceção do sistema TN);

Quando necessário, descrição, tipo de características dos gerados de energia elétrica, transformadores, conversores, retificadores, aparelhagem do corte e proteção, bem como das caldeiras turbinas e outras maquinas;

As peças desenhadas deverão compreender: Planta geral do recinto, em escala não inferior a 1:2500, que permite a fácil localização das

instalações; Planta em escala conveniente (1:20; 1/50 ou 1:100) com o traçado das canalizações e

indicação dos elementos indispensáveis á conveniente apreciação do seu dimensionamento; Os traçados dos circuitos devem ser desagregados por funções em plantas diferentes, de modo a que sejam facilmente identificados os seus percursos e não ocorram dúvidas sobre a sua relação com os equipamentos que alimentem.

Alçados, cortes ou desenhos, complementares das plantas, com o pormenor suficiente para o perfeito conhecimento das instalações projetadas;

Esquemas elétricos de quadros, com indicação das características e aparelhos e restantes equipamentos;

Esquema das instalações coletivas e entradas, quando existirem, com indicação de secção, número de condutores, dimensões e características dos tubos ou condutas e localização das proteções contra sobreintensidades.

Os esquemas e os eventuais documentos anexos devem conter as seguintes indicações: Numeração de circuitos;

Função dos circuitos; Tipo e secção dos condutores dos circuitos e das ligações internas; Cumprimento do circuito; Natureza e dimensões de barramentos; Natureza e tipo de dispositivo de proteção;



Corrente estipulada ou de regulação do dispositivo de proteção; Correntes presumidas de curto-circuito e poderes de corte dos dispositivos de proteção; Indicação da localização de equipamentos eventualmente não visíveis.

Quando necessário, incluir ainda plantas, alçados, e cortes, com escala conveniente e com o pormenor suficiente para melhor se poder verificar a observância de todos os preceitos regulamentares dos equipamentos associados á geração e transformação de energia.

Instalações elétricas do tipo C que carecem de projecto

1. Carecem de projeto as instalações elétricas de serviço particular do tipo C cuja potência exceda os 50 kVA.

Carecem ainda de projeto, qualquer que seja a potência, as instalações elétricas de serviço particular previstas no art.º 3º do Decreto-Lei 101/2007.

2.4 - Tramitação

Um projeto, para ser executado, tem um percurso obrigatório que foi definido pelo Decreto-Lei nº 518/80 de 31 de outubro, representado pelo seguinte organigrama da figura 2-1:

Figura 2-1 Organigrama do percurso de um projeto de execução (adaptado de Morais at al, 2007)

Se o edifício carece de licença municipal de construção o projeto é entregue na Camara Municipal que o remeterá, logo de seguida ao seu recebimento, ao distribuidor de energia;

Se o edifício não carece de licença municipal de construção o projeto é entregue diretamente no distribuidor de energia;



O distribuidor de energia procederá, no prazo máximo de 15 dias, a uma apreciação sumária para a definição das condições de alimentação, remetendo de seguida o projeto a uma das seguintes entidades. CERTIEL; Entidades Regionais Inspetoras de Instalações Elétricas (ERIIE). (Caso de projetos

de Instalações do Tipo C).

2.5 - Segurança Integrada

Os projetos de Instalações de Segurança Integrada, envolvem para além das instalações de deteção de intrusão que se definem como um sistema automático no qual um equipamento ou conjunto de equipamentos integrados entre si, com o intuito de vigiar determinado espaço e que, em caso de intrusão (tentativa de entrada concretizada ou não), acione meios sonoros (Sirene), luminosos (Flash) ou ainda eletrónicos (Comunicadores Telefónicos, ligados ou não a Centrais de Receção de Alarmes, etc…), com vista a dissuasão dos autores do ato (Teixeira, 2007b), (Manual ITED,2009).

O recurso a vídeo vigilância através de sistemas de circuitos fechados de televisão (Closed Circuit Television – CCTV), quer como elementos isolados de vigilância, quer como elementos de complemento da vigilância humana. Embora existam dispositivos pertencentes ao CCTV que podem fazer a deteção de intrusão, os sistemas de CCTV não são habitualmente designados de sistemas de segurança, mas antes sistemas de vigilância. Não tem, por isso, uma missão de vigilância com deteção automática, mas sim de vigilância de suporte para intervenção humana. Além de uma vigilância em tempo real, os sistemas de CCTV permitem a gravação e arquivo de imagens, que posteriormente poderão ser consultadas. A estrutura geral de um sistema de CCTV pode ser dividida em quatro grupos principais (Teixeira, 2007b):

1. Recolha de imagem:

• Corresponde às unidades que fazem a transformação do sinal ótico (imagem), em sinal elétrico. É constituída pelos elementos de conversão da zona visualizada num sinal de vídeo.

• É composto por câmaras, lentes, suportes e caixas.

2. Transmissão do sinal:

• Responsável pelo transporte do sinal recolhido, pelo grupo anterior, até à zona de visualização, constituído pelos elementos de interligação dos sistemas de aquisição de imagem, sistemas de controlo e comandos, e monitorização de imagem.

• A transmissão do sinal pode ser realizada por cabo coaxial, pares de cobre, fibra-ótica ou micro-ondas.

3. Processamento do sinal, controlo e comando e gravação da imagem:

• Constituído pelo conjunto de equipamentos responsáveis pelo processamento e visualização da imagem, proveniente do grupo de recolha e pelas unidades que executam comandos no sistema, e que fazem seleção e comutação de imagem, bem como pelo elemento responsável pela gravação.



4. Monitorização da imagem:

• Constituído pelos equipamentos de receção do sinal de vídeo, que voltam a fazer a transformação do sinal elétrico em sinal ótico, observável pelo olho humano e que permite a visualização das imagens.

O controlo de acessos é um elemento complementar mas fulcral de qualquer sistema integrado de segurança. A sua base de funcionamento e a abertura de portas apenas a utilizadores autorizados, podendo o acesso ser permitido ou negado de acordo com parâmetros pré-ajustados, tais como locais ou horários de acessos. O sistema de controlo de acessos pode ser interligado a sistemas de deteção de intrusão e sistemas de circuito fechado de televisão, complementando o funcionamento destes sistemas. As principais vantagens dos sistemas de controlo de acessos são a segurança, fiabilidade, flexibilidade, conforto e a possibilidade de integração com outros sistemas através da gestão técnica centralizada (Manual ITED,2009).

As funções principais dos sistemas de controlo de acessos são:

• Definição de áreas de acesso;

• Definição de direitos de acesso por área;

• Definição de horários de acesso;

• Seguimento e localização de pessoas;

• Registo automático de entradas e saídas de pessoas;

• Limitação de acesso a viaturas, a locais determinados, em função das suas atribuições e do horário;

• Alarme em caso de entrada forçada em zonas com acesso condicionado.

2.6 - Segurança Contra Incêndios em Edifícios

A Segurança Contra Incêndios em Edifícios que se rege pelo mais recente regulamento, publicado pelo Decreto-Lei nº.220/2008 de 12 de novembro e consequente Portaria nº.1532/2008 de 29 de dezembro, que veio agrupar um conjunto de diplomas legais até então dispersos, dando uma uniformidade crescente de exigências, em função da categoria de risco dos edifícios, além de incluir tipos de utilização de edifícios anteriormente sem regulamentação de segurança contra incêndio, como são os caso de lares de idosos, industriais e outros (SCIE, 2010).

O regulamento passou a agregar num único documento todas as exigências e disposições que servem de grosso modo para todos os tipos de edifícios e recintos, complementado para cada uma das 12 utilizações-tipo de condições específicas e exceções para cada uma delas (SCIE,2010).



2.7 - Infraestruturas de Telecomunicações em Edifícios (ITED)

O presente ponto esclarece os tipos de edifício e as respetivas fronteiras com as redes públicas de comunicações eletrónicas, ou com as infraestruturas de urbanização, conforme aplicável. São esclarecidas as infraestruturas obrigatórias a instalar nos edifícios (Manual ITED,2009). São caracterizados os materiais e equipamentos a aplicar nas ITED, tanto em termos de tubagem como de cablagem.

As normas técnicas previstas no manual de ITED 2ª edição, estabelece requisitos mínimos, não prejudicando a aceitação de equipamentos, materiais e dispositivos que cumpram requisitos equivalentes aos aqui previstos, nos termos do princípio do reconhecimento mutuo, nomeadamente pelos procedimentos previstos no Regulamento (CE) nº 764/2008 do Parlamento Europeu e do Conselho de 9 de julho, operacionalizados pela Resolução de Conselho de Ministros nº 44/2009, de 7 de maio, publicada em Diário da Republica, 1.a serie, nº 104, de 29/05 (Manual ITED,2009).

Os presentes requisitos técnicos gerais aplicam-se aos edifícios novos ou a reconstruir, bem como aqueles que possam estar sujeitos a alterações, nos termos previstos no Decreto-Lei nº123/2009, de 21 de maio (com a redação dada pelo Decreto-Lei nº 258/2009, de 25 de setembro).

A necessidade da presente 2ª edição do Manual ITED tem por bases vários pressuposta, de onde se destacam os seguintes:

• Novas Normas Europeias (EN) e atualização das existentes;

• Preparação dos edifícios para a introdução das Redes de Nova Geração (RNG);

• Ampla disponibilização de redes de fibra ótica, com introdução de novos serviços;

• Revisão de conceitos e procedimentos, baseada na aplicação prática da 1ª edição do Manual ITED, em vigor desde 1 de julho de 2004.

A aproximação da 2ª edição do Manual ITED as Normas Europeias e de importância fundamental. Adequa-se agora o regime ITED a um contexto de modernização crescente das infraestruturas de telecomunicações em edifícios, aproximando-o ainda mais do cliente final e dos operadores que pretendam fornecer serviços de comunicações eletrónicas avançados, nomeadamente através da RNG.

As Normas Europeias têm em consideração a existência de quatro fases de implementação de infraestruturas de telecomunicações em edifícios:

a) Planeamento;

b) Especificações detalhadas, que incluem a cablagem e a respetiva acomodação. Nesta fase tem-se em conta o tipo de serviços, a especificidade do ambiente de instalação e a garantia de qualidade dos requisitos a aplicar;

c) Instalação – de acordo com os requisitos e especificações técnicas;

d) Operação – manutenção da conectividade e dos requisitos de transmissão especificados, durante a vida da cablagem instalada.



As infraestruturas genéricas são elementos básicos de qualquer rede de telecomunicações. Aplicam-se a todos os tipos de edifícios e topologias de rede, sendo o ponto de partida para o desenvolvimento de qualquer projeto de telecomunicações. Tem por base as Normas Europeias EN 50173 e EN 50174.

O elemento básico de qualquer rede de telecomunicações é o Ponto de Distribuição (PD).

O PD caracteriza-se como sendo um local de uniões ou derivações entre redes de cablagem. Permite o estabelecimento das ligações, facilitando alterações ao encaminhamento dos sinais.

Existem dois Pontos de Distribuição típicos num edifício, o ATE e o ATI. Neles se alojam os dispositivos e equipamentos que permitem a flexibilização das ligações, permitindo a interligação das redes do edifício com as redes provenientes do exterior, no caso do ATE, ou permitindo a escolha do sinal que se quer transmitir para cada Tomada de Telecomunicações (TT), no caso do ATI. No caso das ITUR privadas (Infraestruturas de Telecomunicações em Urbanizações), considerar-se-á a existência de um outro PD, neste caso o ATU (Armário de Telecomunicações de Urbanização).

A correta interligação dos PD existentes num edifício, pela cablagem, permite a passagem e a distribuição dos sinais provenientes dos operadores, bem como a implementação de redes de dados geridas pelos proprietários e as administrações dos edifícios.

Nas situações consideradas adequadas pelo projetista, os PD serão constituídos por bastidores de cablagem estruturada (Manual ITED,2009).

No caso de uma moradia unifamiliar possui dois pontos de ligação com as redes de operador ou de urbanização: a CEMU, onde se ligam os pares de cobre, e o ATI, onde ligam as redes de cabo coaxial e de fibra ótica.

2.7.1 - Documentação Geral do Projeto

O projeto ITED deve integrar o seguinte (Manual ITED,2009):

• Fichas Técnicas, de acordo com a complexidade e necessidades do edifício;

• Memória descritiva e justificativa das opções tomadas, nomeadamente as que derivam de condicionantes específicas do edifício. A memória deve conter todas as informações e esclarecimentos necessários a interpretação do projeto, nomeadamente quanto a sua conceção, natureza, importância, função, cuidados a ter com os materiais a utilizar e proteção de pessoas e instalações;

• Planta topográfica de localização do edifício (escala maior ou igual a 1:5000);

• Coordenadas de localização geográfica (GPS);

• Plantas de cada um dos pisos ou secções que constituem o edifício, em escala tecnicamente adaptada à instalação, com o traçado das condutas e localização das caixas de aparelhagem, tomando em consideração a quantidade, tipo e local de instalação dos equipamentos terminais;

• Das referidas plantas deve constar a localização das entradas de cabos, dos ATI, dos ATE, da PAT, caixas de passagem e o traçado das respetivas interligações;



• Inscrição nos esquemas das capacidades dos dispositivos, dimensões e tipos de condutas, e de caixas, capacidade dos cabos e classe ambiental considerada;

• Esquemas da Rede de Tubagens, tanto coletiva com individual;

• Esquemas das Redes de Cabos, tanto coletivas como individuais;

• Quadros de dimensionamento de cabos para cada tecnologia;

• Diagramas dos RG do edifício, adaptados à correta montagem e instalação;

• Diagramas dos bastidores de cablagem estruturada, caso existam;

• Caso exista Sala Técnica, a respetiva Planta e Diagrama com a localização dos bastidores e armários e interligações;

• Esquema de terras e da alimentação elétrica das ITED;

• Lista de Material, com indicação de quantidades, modelos e tipos a instalar na ITED. É permitida a indicação de marcas e modelos, desde que se mencione a possibilidade de equivalência;

• Elaboração de orçamento de execução;

• Termo de Responsabilidade.

2.7.2 - Aspetos Administrativos

O projetista deve apresentar as Fichas Técnicas devidamente validadas (nome, assinatura e data). As Fichas Técnicas validadas devem ser apensas a Documentação Geral do Projeto.

No caso de projetos de alteração ou ampliação de uma ITED existente, deve o projetista ter em conta o determinado nos artigos 83.o e 84.o do Decreto-Lei nº 123/2009, de 21 de maio, a Documentação Geral do Projeto da ITED instalada, e o disposto no capítulo 6 do presente Manual (Manual ITED,2009).

2.7.3 - Procedimento de Alteração de Projeto

A necessidade de alteração de partes, ou mesmo da totalidade do projeto, deve estar relacionada com a inexequibilidade do mesmo, nomeadamente a funcionalidade inicialmente prevista, podendo existir motivos técnicos relacionados com a alteração da sua finalidade, no âmbito das arquiteturas e dimensionamentos das redes de tubagem e cabos. Quando detetados os casos acima referidos, o instalador promove a referida alteração, em estreita colaboração com o dono da obra, elaborando uma Proposta de Alteração, devidamente fundamentada. Esta Proposta de Alteração poderá não ser acolhida se o projetista, obrigatoriamente contactado pelo instalador, encontrar uma solução para o problema. Neste caso o projetista procedera a alteração do projeto. A alteração ao projeto, elaborada pelo projetista inicial, deve implicar a realização de um documento (Aditamento ao Projeto), passando este a ser obrigatoriamente parte integrante da documentação geral do projeto. O referido aditamento deve ser realizado pelo projetista inicial ou, sob sua autorização e aprovação, pelo (s) requerente (s) da respetiva Proposta de Alteração, quando habilitados tecnicamente para o



efeito, nos termos do Decreto-Lei nº 123/2009, de 21 de maio. A não-aceitação da proposta de alteração, por parte do projetista inicial, deve ser fundamentada tecnicamente, devendo este propor em alternativa uma solução adequada para a resolução dos problemas, apos contacto com os respetivos requerentes. Caso se encontre solução adequada, deve ser elaborado o respetivo aditamento, nos termos dos procedimentos acima referidos. Se por algum motivo de forca maior a Proposta de Alteração for posta a consideração e aceite por um projetista que não o inicial, devem os requerentes entrar em contacto com este (o inicial), de modo a que seja autorizada a execução do respetivo aditamento, por forma a acautelar possíveis violações as regras de autor do projeto, nos termos do Código de Direitos de Estagiário (Manual ITED,2009).

Deve, ainda, ser alertado o diretor técnico da obra de modo a que a proposta de alteração, e respetivos aditamentos, ou a sua recusa, sejam referenciados no livro de obra, nos termos do Decreto-Lei nº 123/2009, de 21 de maio. As alterações adotadas devem estar de acordo com o estipulado no presente Manual. Em qualquer situação o dono de obra pode contratar um outro projetista, para a elaboração de um projeto completamente novo, nomeadamente quando não for possível contactar o projetista inicial (Manual ITED,2009).

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Capitulo 3 – Luminotecnia


Capítulo 3 - Luminotecnia

A luminotecnia consiste na área que estuda a iluminação artificial, através de um conjunto de técnicas que permitem definir, tanto no interior dos edifícios, como em espaços exteriores, a quantidade e qualidade de distribuição de luz suficientemente necessária para a natureza das atividades a realizar, trabalhos e ainda a própria segurança dos seus utilizadores.

Em geral, os sistemas de iluminação necessitam de garantir níveis de iluminação médios compatibilizados em função das características específicas do local e da atividade a ser desenvolvida. Genericamente, obter resultados para uma boa iluminação exige que se consiga conjugar de igual forma a atenção aos aspetos quantitativos e aos aspetos qualitativos da iluminação. A existência de iluminação suficiente para a concretização das tarefas visuais (exigência quantitativa) constitui, desta forma, uma imposição necessária, todavia, em muitas situações a visibilidade das tarefas visuais depende ainda de outros requisitos, de que é exemplo a forma como a luz é disponibilizada, os níveis de encadeamento presentes (aspetos qualitativos) e as características de cor das fontes de iluminação e das superfícies. Por forma a alcançar estes fatores, as normas técnicas utilizadas e seguidas que se encontram na norma EN 12464-1 (12464-1,2002) e EN 15193 (EN 15193,2007) possuem valores de referência habitualmente utilizados nos projetos de iluminação.

O estudo de uma iluminação para um ambiente interior ou exterior requer da parte do projetista alguns conhecimentos básicos sobre luminotecnia, tais como fluxo luminoso, iluminância, luminância, temperatura da cor e índice de restituição cromático, especificamente sobre o tipo de iluminação a instalar, tipos de lâmpadas e respetivas armaduras, potências e a localização das luminárias. As singularidades da iluminação, no sentido da produção de um melhor desempenho visual, são a quantidade de luz, o espectro e distribuição espacial da luz no espaço alvo de estudo (CIBSE, 1999).

Uma vez observados sob o ponto de vista de constituição, princípio de funcionamento e principais características técnicas é necessário avaliar a adequação das diferentes tecnologias de iluminação disponíveis às atividades para as quais é necessário o uso de iluminação artificial (Costa,2010).

Escolhida a luminária a ser empregada, a etapa final do projeto abrange a determinação do número de luminárias necessárias para alcançar o valor de iluminância médio especificado e ainda provir ajustes de uniformização tendo em conta a simetria do local.

O objetivo primário da iluminação nos edifícios é o de criar um ambiente visual que permita aos ocupantes verem, deslocarem-se em segurança e cumprirem as diferentes tarefas visuais eficazmente e com precisão, sem causar fadiga e desconforto visuais indevidos. Um adequado sistema de iluminação implica o uso correto da luz, através da otimização dos níveis de



iluminância, dos índices de reprodução de cor e da temperatura de cor da fonte, do fluxo luminoso, dos contrastes, etc.

Embora este deva ser sempre um objetivo fundamental, um projeto de iluminação artificial apropriado e bem-sucedido deverá ainda facultar um ambiente interior visual agradável, que coopere para a satisfação e bem-estar dos ocupantes e que dê relevo à forma do edifício, em harmonia com o projeto de arquitetura, funcionando como elemento valorizador do edifício.

A área da iluminação nos edifícios para as diversas divisões de atividade (indústria, serviços, residencial), tem tido uma crescente chamada de atenção, refletindo-se em medidas tomadas, visando a redução dos custos inerentes aos consumos energéticos. A utilização de equipamentos mais eficientes e aspetos construtivos dos edifícios, por forma a captar a luz natural de forma mais eficiente, traduzem-se em reduções significativas dos seus consumos energéticos (Louçano,2009) .

A evolução da indústria da iluminação e consequentemente dos estudos de iluminação na busca da eficiência da iluminação, tem contribuído para uma crescente utilização de programas de cálculo luminotécnico que permitem fazer a simulação da iluminação do espaço projetado (Coutinho,2009), (Amorim,2003).

As ferramentas de simulação conduziram a um aumento de rapidez na fase de projeto, uma maior eficácia, com a hipótese de se poder testar uma vasta gama de recursos de iluminação e design, procedendo ao aperfeiçoamento das decisões de projeto.

A precisão das ferramentas de simulação pode variar muito, dependendo em primeiro lugar da exatidão do modelo, da precisão da simulação e da correta análise dos resultados. O modelo depende, em grande parte, da exatidão dos dados de entrada, sendo o fator humano um fator muito importante para o resultado da simulação, pois é necessário compreender os modelos e entender a profundidade do que se vai simular, de modo a preparar os dados de entrada do modelo. Cada programa tem sua especificidade, pelo que, para se produzirem resultados com grande precisão é necessário conhecer o programa a fundo, de forma a ultrapassar as pequenas inconsistências de cada programa (Costa et al, 2000a), (Costa et al, 2000b).

3.1 - Condicionantes de um Projeto Luminotécnico

Existem várias condicionantes aquando do desenvolvimento de um estudo luminotécnico de interiores e de exteriores.

Para a primeira situação interessa realçar quais as atividades a desenvolver no local alvo de estudo, a idade das pessoas que ocuparão o local, por forma a fixar um nível de iluminação adequado às suas carências; a altura do plano de trabalho, que normalmente se considera de 0,80 metros e em locais de passagem como corredores estará próximo do chão; ainda considerar qual o período de funcionamento do local. Outra das condicionantes de grande importância refere-se à própria arquitetura do local, que diz respeito à forma geométrica do local, a altura, largura e comprimento do local, elementos presentes no espaço do estudo como vigas, pilares, janelas ou outros envidraçados, disposição do mobiliário e objetos presentes no espaços, que irão influenciar de uma forma ou outra mais ou menos direta na reflexão da luz nas paredes, teto, chão e superfícies



envidraçadas, reconhecendo assim qual a necessidade de reprodução cromática dos objetos que farão parte do ambiente. Estes dados irão ditar a escolha da fonte luminosa, o nível de iluminação necessária, o tipo de iluminação, o grau de difusão das luminárias e por último a escolha do conjunto lâmpada-luminária. É também importante analisar o tipo de luminárias que o local pode receber, isto é, saber se o local permite montagem de armaduras suspensas ou encastradas (Alves,2007).

As dimensões das superfícies a iluminar e as condicionantes por ação de influências atmosféricas, como são a chuva, o tempo seco, o nevoeiro, o céu claro e céu escuro, são os grandes aspetos diferenciadores em contraste com a iluminação interior (Lopes,2006).

A maior dispersão da luz na iluminação no espaço exterior é também um dos aspetos com que se tem de lidar nos projetos exteriores, sendo uma dificuldade acrescida para a sua execução e uniformidade de iluminância dos locais (Viana, 1999).

3.2 - Escolhas do método de Iluminação

A escolha do método de iluminação a ser utilizado é determinado pela análise do ambiente a ser iluminado e da tarefa a ser executada. Em relação à concentração de luz necessária para a realização de determinada tarefa, os métodos de iluminação podem ser divididos em 3 sistemas:

Iluminação Geral;

Iluminação localizada;

Iluminação geral localizada (Combinada).

A iluminação geral (figura 3-1(a)) reside em alcançar uma iluminação uniforme, sobre toda a superfície a iluminar, com os níveis necessários em função da tarefa a desenvolver no local do estudo. As luminárias são distribuídas simetricamente no teto e a iluminância média deve ser igual à exigida pela tarefa a executar, devendo ser usada para ambientes onde não existem locais de trabalho fixo. Por sua vez, a iluminação localizada (figura 3-1 (b)) é obtida através de uma concentração maior de luminárias em determinadas posições específicas da área de trabalho onde se exige uma iluminância suficientemente elevada. É um sistema de uso mais circunscrito a determinadas áreas e locais específicos utilizado como por exemplo, em salas de exposições e museus.

a) b) c)

Figura 3-1 Iluminação geral (a), Iluminação geral localizada (b), Iluminação localizada (c)



Em relação à iluminação geral localizada (figura 3-1 (c)) é um método que se utiliza em muitos e cada vez mais projetos. Consiste na distribuição dos aparelhos através do esquema de iluminação geral abrangendo toda a superfície do local, com níveis de iluminação relativamente baixos para os espaços em questão, de acordo com a tipologia do local, mediante a utilização de uma iluminação localizada, em pequenas superfícies ou zonas, com os níveis adaptados às necessidades específicas dessas superfícies de trabalho ou planos de trabalho, adequando-se perfeitamente deste modo às tarefas visuais definidas em cada condição (Teixeira, 2006).

3.3 - Classificação das Luminárias segundo a sua Distribuição Luminosa

As luminárias podem ser categorizadas em função do efeito pretendido e das suas características e design ótico. Existem várias categorias de que são exemplo os downlights (luminárias de teto) (a), que emitem luz verticalmente para baixo, as wall washers (luminárias de parede) (b) que iluminam para cima e/ou para baixo e podem ser utilizadas como iluminação auxiliar permitindo valorizar desta forma detalhes arquitetónicos, destacando volumes, cores e texturas.

a) b) c) d) e)

Figura 3-2 Exemplo efeito pretendido da distribuição luminosa (Adaptado do Catalogo da Climar,2012)

Os projetores (spotlights) (c) têm a função de focar a luz para objetos ou áreas específicas, podendo também mudar a direção da luz. As uplights (d) irradiam luz verticalmente para cima e são utilizados para iluminar o teto ou para iluminação indireta, sendo, por exemplo instaladas no chão. As up-downlights (e) combinam um downlight e um uplight, isto é, emitem luz verticalmente para cima e para baixo.

3.4 - Classificação das Luminárias

Os sistemas de iluminação normalmente usados são: a iluminação direta que se obtém dirigindo o fluxo luminoso diretamente sobre o plano de trabalho, para que ocorra a menor dispersão possível; a iluminação semidirecta, a iluminação difusa que tem como objetivo primordial eliminar a



sombras muito acentuadas e os contrastes muito grandes, através de vários focos de luz; a iluminação semi-indireta e a iluminação indireta (figura 3-3).

Figura 3-3 Classificação dos sistemas de iluminação ((Costa, 2010))

3.5 - Escolha das Fontes de Luz

As fontes de luz, devem ser optadas de acordo pelo menos com as seguintes características: com a sua temperatura de cor, restituição de cores, tempo de vida, rendimento da luminária, curva de distribuição luminosa, curva de ofuscamento, tipo de refletor, difusor e balastro a utilizar na luminária e ainda o tempo necessário a operar no fluxo nominal. A escolha da fonte de luz irá ser decisiva para a escolha da luminária, do tipo de controlo e das futuras operações de manutenção da instalação.

Deverão ser escolhidas lâmpadas que cumpram os requisitos de iluminação adequados ao local e armaduras adequadas às lâmpadas. Desta ligação depende grande parte da qualidade da iluminação, assim como da eficiência energética do sistema.

Os fatores que devem ser levados em conta para a escolha das lâmpadas e das luminárias são apresentados no Anexo 5.

3.6 - Legislação

Relativamente à instalação de iluminação artificial, é frequente encontrar na legislação a preocupação em limitar a potência elétrica instalada para as diferentes áreas dos edifícios, designadamente pela definição de tabelas com valores máximos para a densidade de potência a instalar (em W/m2), (Almeida, 2009) sempre de acordo com o respetivo tipo de utilização dos espaços. Uma forma análoga de delimitar um consumo desmesurado de energia elétrica em iluminação materializa-se desta forma na definição de valores de referência para a eficácia luminosa dos sistemas de iluminação (em lúmen/Watt) que têm que ser alcançados em cada caso concreto de edifício, o que incumbe desta forma, em fase de projeto, à escolha de equipamentos de



produção de luz artificial com uma boa relação entre o fluxo luminoso emitido e a potência elétrica instalada.

Figura 3-4 Exemplo retirado da pág. 2457 do Diário da República nº79/2006 - RSECE, para escritórios.

A legislação portuguesa em relação à vertente da iluminação é praticamente inexistente (Almeida, 2010). A regulamentação existente, limita-se a indicações insuficientes e imprecisas. O Decreto-Lei nº 79/2006, que aprova o Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios (RSECE), é um documento claramente vocacionado para os sistemas de climatização, referindo, mas colocando de lado os equipamentos elétricos para outros fins, como é o caso da iluminação, onde não se faz referência a uma única medida quantificada para a limitação dos consumos energéticos. Nas tabelas do Anexo XV do Regulamento referido anteriormente sempre que são mencionadas densidades para iluminação verifica-se a ausência de qualquer valor (figura 3-4). Analogamente aos restantes Decretos-Lei, editados na mesma data e sobre a temática dos edifícios, a iluminação está completamente ausente.

Para uma disposição representativa de edifícios abarcados pelo RSECE e para atividades com exigências médias de iluminância, recomenda-se uma meta próxima de 10 W/m2. Para ações mais exigentes ao nível da iluminância o valor deve ser dilatado e para atividades menos rigorosas deve ser abreviado (Almeida,2010).

As menções mais importantes sobre densidade de potência podem ser encontradas no “Plano Nacional de Ação para a Eficiência Energética” (PNAEE,2008) e nas normas europeias “EN15193: Energy performance of buildings – Energy requirements for lighting”. A aplicação de condições para verificação da diminuição da potência a utilizar na verificação regulamentar aproxima-se da resolução apresentada na norma europeia EN15193, sobre necessidades energéticos em iluminação



artificial, para o cálculo dos consumos energéticos em iluminação através do índice LENI (Lighting Energy Numeric Indicator). No cálculo do LENI a densidade de potência em iluminação instalada é reduzida em função de um conjunto de fatores relacionados com o tipo de estratégia de controlo a utilizar nos espaços em causa, fornecendo a energia consumida em kWh por metro quadrado, por ano. Considerando o primeiro caso, o PNAEE, publicado em Diário da República em 20 de Maio de 2008 através da Resolução do Conselho de Ministros nº 80/2008, para o caso particular dos edifícios dos serviços, transmite-nos uma afirmação onde é apresentado o objetivo de concretizar “Regulamentação sobre iluminação com máximo de W/m2 consoante as utilizações”, mas todavia sem fazer menção a qualquer tipo de medida ou programa onde se pressuponham atividades que orientem a essa concretização. Em segundo lugar e de acordo com as normas europeias, publicadas em Setembro de 2007 e de adoção obrigatória também em Portugal, estas têm como principal objetivo a definição de um standard para a especificação da metodologia de cálculo para a avaliação da quantidade de energia consumida em iluminação artificial no interior dos edifícios. As normas apresentam, ainda, alguns esquemas de referência para os objetivos a atingir nos consumos em iluminação por definição de referências de boas práticas para as necessidades de consumo energético em iluminação, de onde se realça a quantificação de objetivos para a densidade de potência, instalada em equipamento de iluminação, relativos a tipos específicos de edifícios, sendo os valores apresentados somente a título informativo e não obrigatório(Almeida,2010).

Tabela 3-1 Valores máximos e recomendados para a potência luminosa instalada por unidade de área (W/m2) em função das iluminâncias mantidas requeridas (adaptado de (LNEC,2007))

Iluminâncias (lux)

Potência luminosa instalada por unidade de área (W/m2)

Máxima Recomendada

50 lux

100 lux

300 lux

500 lux

750 lux

1000 lux

3,2 W/m2

4,5 W/m2

10,0 W/m2

15,0 W/m2

20,0 W/m2

25,0 W/m2

2,5 W/m2

3,5 W/m2

7,5 W/m2

11,0 W/m2

16,00 W/m2

21,00 W/m2

Os sistemas de iluminação artificial deverão ainda ser também projetados de forma a garantir níveis médios de conforto visual aos ocupantes dos espaços dos edifícios em concordância com as normas regulamentares em vigor, como é exemplo a norma EN 12464-1:2002 (EN 12464-1, 2002), também ela de adoção obrigatória também em Portugal. De acordo com esta norma, para além da definição de valores de iluminância média ao nível do plano de trabalho em função do tipo de atividades a desempenhar nos espaços, devem, também, ser garantidos valores mínimos para os índices de uniformidade de iluminâncias no plano de trabalho.



Tabela 3-2 Iluminâncias recomendadas consoante o tipo de atividade, segundo a CIE (adaptado de (LNEC, 2007))

DOMÍNIOS ILUMINÂNCIAS RECOMENDADAS (lux)

TIPO DE ACTIVIDADE

Iluminação geral para áreas pouco utilizadas ou com poucas exigências do ponto de vista das tarefas visuais

20-50

50-100

100-200

Áreas públicas com zonas circundantes "escuras"

Orientação simples apenas para estadias temporárias de curta duração.

Compartimentos usados em atividades não contínuas (áreas de

armazenagem, vestíbulos, átrios, etc.)

Iluminação geral em zonas interiores com exigências elevadas do ponto de vista das tarefas visuais

300 -500

500-1000

1000-2000

Tarefas com exigências visuais limitadas (Trabalho com máquinas de

pouca precisão, anfiteatros, etc.)

Tarefas com exigências visuais normais (Salas de aula, gabinetes, trabalho

com máquinas de precisão média, entre outros.)

Tarefas com exigências visuais especiais (Salas de desenho, gabinetes de

arquitetura, tarefas de inspeção de materiais, entre outros.)

Iluminação adicional para o desempenho de tarefas visuais que exijam grande exatidão

3000-5000

5000-7500

10000-20000

Tarefas que exijam um desempenho visual de elevada exatidão, durante um

período longo (fabrico de relógios, industria eletrónica, outras atividades de

precisão, entre outros.)

Tarefas visuais que exijam um desempenho visual excecionalmente exato

(microeletrónica, entre outros.)

Tarefas visuais muito especiais (cirurgias, por exemplo)

A iluminação artificial é utilizada para muitas aplicações, condicionadas pelas actividades e necessidades, com características muito diversificadas. Assim, neste trabalho irá ser feita uma distinção entre iluminação interior e exterior, verificando deste modo quais as soluções práticas mais usuais, analisando de uma forma muito genérica as vantagens e inconvenientes das várias tecnologias mais usuais.



3.7 - Iluminação Interior

A iluminação interior refere-se às práticas de iluminar corretamente as áreas onde serão concretizadas tarefas características por pessoas, incluído portanto o uso doméstico, em serviços ou industrial. Os níveis de iluminação são limitados com recurso fundamentalmente à grandeza iluminância, em função das tarefas específicas a realizar pelos utilizadores. Esses valores encontram-se descritos em documentação própria da CIE, onde também é usual haver a indicação do índice de restituição de cores e temperatura de cor da luz adequados. Os níveis de iluminância para iluminação interior situam-se para a maioria dos casos entre 100 e 2000 lux (Lopes, 2006).

A iluminação para uso doméstico descreve-se por uma grande diversidade de aplicações e onde os aspetos de criatividade e estética têm grande importância pelo que os padrões de temperatura de cor e índice de restituição de cores são muito relevantes. Uma boa restituição cromática é capital para aplicações de carácter decorativo em que também é útil aplicar fontes com distintas temperaturas de cor para transmitir diversas tonalidades aos objectos (Alves, 2007). Na maioria das aplicações é desejável uma distribuição uniforme da luminosidade pelos compartimentos e um fluxo luminoso intenso para que sejam refletidas em grande detalhe os objetos e superfícies. Muitas vezes interessa criar uma iluminação que transmita uma sensação agradável para os visitantes, recorrendo-se frequentemente a aplicações com múltiplos pontos de luz de pequena intensidade que apresentam um bom efeito estético. Depreende-se, pois, que em muitas destas situações a eficiência energética e a poupança económica, embora importantes, não sejam os indicadores de maior interesse para o utilizador.

Sendo que as fontes de iluminação mais pequenas, são potencialmente mais apelativas, pela sua variedade de aplicações como iluminação de segurança, luzes de presença ou decorativas.

A iluminação para prática em serviços como escritórios, zonas de atendimento ao público e outras caracteriza-se pela inexistência de soluções operantes e eficientes sendo os aspetos de ordem estética secundarizados. A luz deve incidir primariamente sob o plano de trabalho onde deve haver uma distribuição tão uniforme quanto possível precavendo a formação de sombras e encandeamento. Em oposição à iluminação decorativa devem evitar-se fortes contrastes de luminância e de cor, que podem causar cansaço e dificuldade de perceção e concentração nas tarefas e adicionalmente, deve haver uma boa relação entre as fontes de luz artificial e a luz natural tirando o máximo partido desta. Em conclusão, este tipo de utilização deve portanto garantir o conforto visual dos seus utilizadores e faze-lo tão eficientemente quanto possível (Raminhos et al, 2011a).

A iluminação de uso industrial caracteriza-se por ter especificações muito próprias consoante as aplicações concretas. Pretende-se, pois, iluminar convenientemente as tarefas garantindo toda a segurança possível na sua execução. Algumas dessas tarefas requerem níveis de iluminância muito elevados (2000 lux), como acontece para trabalhos de precisão (Öztürk, 2008). Noutros casos, são suficientes iluminâncias bem mais reduzidas (100 lux) como para as atividades de secagem.



A iluminação interior é assegurada basicamente pelas lâmpadas de incandescência normais, de halogéneo e refletoras e pelas lâmpadas fluorescentes, quer as normais tubulares quer as compactas, sendo os Led’s cada vez mais usados neste tipo de locais. A produção de luz por incandescência tem sido gradualmente menos utilizada com o aparecimento de novas tecnologias. A sua aplicação, atualmente, é essencialmente feita em iluminação interior e a tendência natural é continuar a diminuir atendendo também às novas exigências legislativas.

As formas de produção de luz fluorescentes constituem o substituto natural das lâmpadas de incandescência em iluminação interior. Estas não possuem índices de restituição de cores ótimos como as incandescentes, mas os seus valores (85 a 95) são suficientes para a maioria das aplicações (Teixeira, 2005b).

Em termos de dimensões estas lâmpadas têm tamanhos consideráveis devido à sua construção que requer os tubos de descarga grandes e ainda aparelhagem auxiliar como balastros. As lâmpadas fluorescentes tubulares, de maior dimensão, requerem condições específicas de instalação, e consequentemente acarretam custos adicionais, pelo que não são adequadas para substituição direta das lâmpadas de incandescência, destinando-se pois a situações de projetos de raiz ou implicando uma reformulação da conceção da instalação. A vertente compacta (CFL) (Teixeira, 2007a) é indicada para a substituição direta das lâmpadas incandescentes havendo atualmente praticamente uma equivalência completa entre as duas tecnologias em termos de formas e tamanhos. Uma vantagem notável está no facto de não irradiarem radiações infravermelhas o que é comummente importante em termos de iluminação interior pois deste modo não causa a produção de calor indesejado. Por outro lado, apresentam uma gama elevada de temperaturas de cor o que permite a adaptação a diferentes situações (Teixeira,2005b).

Os custos de investimento são superiores aos das lâmpadas incandescentes mas a sua eficiência energética e elevados tempos de vida útil permitem compensar esse acréscimo ao longo do seu tempo de utilização.

Os Led’s apresentam potencialmente as particularidades ideais para as fontes de iluminação interior em termos de tamanho, eficiência e tempo de vida, e o desenvolvimento deste tipo de iluminação vem permitindo alargar a sua gama de aplicações (Teixeira,2005b).

3.8 - Iluminação Exterior

A iluminação exterior compreende diversas categorias como a iluminação decorativa, de que faz parte a iluminação de monumentos e fachadas de edifícios, a iluminação de segurança, que se refere aos túneis e aeroportos e a iluminação viária, que é a iluminação de rua, zonas pedonais, jardins, auto-estradas e estradas (Raminhos et al, 2013).

O objetivo principal de iluminação exterior é fornecer uma visibilidade noturna, rápida, exata e cómoda.

A iluminação de monumentos ou fachadas tem a finalidade de chamar a atenção para a fachada de um monumento, criando uma sensação de bem-estar às pessoas, sendo uma ação basicamente



artística. Exige um estudo detalhado desses locais, verificando que características são mais atraentes, tentando assim realçar essas características.

Na iluminação de zonas pedonais tem de se levar em consideração a função do local à noite e sobretudo oferecer segurança. A qualidade da visibilidade deve ser segura e fácil e deve facilitar o movimento dos veículos e dos transeuntes. Deve-se projetar em função das necessidades dos utentes, fornecer uma visibilidade de qualidade estável que lhes permita, mesmo de noite, movimentarem-se pelos caminhos e estradas como de dia, facto que é muito importante (Raminhos et al, 2013).

Relativamente à iluminação de segurança esta tem como função providenciar níveis de iluminação noturna que garanta a segurança e conforto para peões e veículos.

Uma das grandes diferenças em relação a uma iluminação de interiores reflete-se na dimensão das superfícies a iluminar (Raminhos et al, 2013).

3.9 - Programas de Simulação

O desenvolvimento das técnicas de iluminação e também da indústria da iluminação, na busca da eficiência da iluminação, tem contribuído para uma crescente importância da questão da iluminação no nosso quotidiano. Mais soluções foram sendo consideradas, salientando-se os programas de simulação (Costa et al, 2000a), (Costa et al, 2000b).

A utilização de programas de cálculo luminotécnico que permitem fazer a simulação da iluminação do espaço projetado tem avançado claramente nos últimos 20 anos. Na realidade, é a partir dos anos 50 que se desenvolve a ideia de que todos os sistemas e processos podem ser objeto de simulação matemática, sobretudo devido ao aparecimento e desenvolvimento dos grandes computadores e da sua capacidade de processamento, permitindo assim resolver enormes e complexos cálculos matemáticos. Tal desenvolvimento deu origem a um grande impulso no aparecimento destas ferramentas de simulação, transformando-se em poderosas ferramentas de análise, validação de resultados e visualização, permitindo obter resultados bastante práticos e eficientes, permitindo rapidez, economia e precisão nos resultados, tanto para projetos que ainda estão na fase inicial da sua conceção, como para aqueles já construídos, mas porventura sujeitos a objeto de requalificação (Amorim, 2003).

O estudo deste tipo de ferramentas de simulação luminotécnica não transmite apenas uma visualização da simulação do ambiente, ou seja, aspetos qualitativos para a representação precisa do projeto, salientando-se também as questões quantitativas, que se referem aos níveis de iluminação das superfícies, por forma a determinar a melhor solução para o projeto final. Para além disso, estes programas dão a possibilidade de visualizar os efeitos das lâmpadas e luminárias, distribuição luminosa, efeitos da luz natural e o seu consequente comportamento durante diferentes períodos do dia e do ano e o estudo da influência dos materiais nas condições de iluminação do ambiente projectado (Raminhos et al, 2011a), (Raminhos et al, 2011b).

O uso de programas de cálculo luminotécnico está a ganhar cada vez mais importância nas áreas de pesquisa e engenharia incluindo desenho de iluminação, iluminação de interiores e exteriores,



arquitetura e na própria avaliação da qualidade da iluminação (Raminhos et al, 2011a), (Raminhos et al, 2011b).

Os programas de cálculo luminotécnico Dialux e Relux geram análises quantitativas e qualitativas através da construção de modelos de simulação com materiais específicos, cores, fatores de reflexão, elementos de iluminação natural e artificial por forma a obter uma visualização mais próxima possível da realidade (Raminhos et al, 2011b).

A simulação de modelos mais trabalhados é demorada, por isso, mesmo que o programa ofereça diversas combinações de simulação, é necessário que se faça uma programação antecipada do que se deseja avaliar, para evitar simulações em excesso (Raminhos et al, 2011b).

A simulação da iluminação é um trabalho desafiador, devido às rigorosas imposições da representação da realidade, mas ao mesmo tempo oferece diferentes graus de complexidade aos diversos utilizadores no mesmo campo (Raminhos et al, 2011b).

Como parte dos seus benefícios, pode fornecer resultados com maior rapidez e mais sofisticados modelos à escala.

As ferramentas disponíveis atualmente quer seja a nível de fontes de luz, de luminárias, de sistemas de controlo e de programas de cálculo e simulação luminotécnico, permitem a realização de projetos cada vez mais sofisticados e arrojados.

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Estudos de Caso


Estudos de Caso

Devido à diversificação das atividades e conceitos apreendidos nesta área optou-se por destacar as atividades base e os processos necessários para atingir os objetivos propostos.

As razões que levaram à escolha dos edifícios Torres do Carmo II e Instituto Nacional da Biodiversidade e Áreas de Conservação, ambos localizados em Angola, cujas descrições se encontram nos capítulos 4 e 5 respectivamente, como estudos de caso da área da Luminotecnia incidiram sobre o facto de neles residir um grande potencial ao nível da exploração e diversificação ao nível dos sistemas de iluminação artificial, mostrando-se suficientemente ricos tanto na sua tipologia do uso do local, como também na construção tridimensional, necessária para estes estudos. De enaltecer que estes casos eleitos, são exemplificativos do trabalho desenvolvido pelo estagiário ao longo do período de estágio, no qual participou em vários projectos deste tipo, sendo a maioria de índole internacional.

As razões que levaram à escolha do edifício da Estação dos Correios da Gare do Oriente em Lisboa, cuja descrição se encontra no capítulo 6, incidir sobre o facto de ser uma remodelação de uma instalação já existente e que, sendo um caso especial, devido ao facto de existir várias condicionantes em termos de projecto, é representativo dos vários projectos que o estagiário desenvolveu ao longo do estágio.

Um outro caso especial também aqui descrito é o Posto de Abastecimento de Combustíveis líquidos localizado em Sesimbra (capítulo 7), também este com várias condicionantes ao nível de projecto.

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Capitulo 4 – Estudo de Caso I


Capítulo 4 - Estudo de Caso I

4.1 - Torres do Carmo II – Átrio de Zonas de Condomínio – Serviços Comuns do piso 0 e 1

O edifício Torres do Carmo são uma obra licenciada sob o alvará de Licença de Construção nº2884/2010, cujo projeto respeitou as normas e peças exigidas pelas autoridades, isto é, projeto executivo de arquitetura e especialidade, Licença ambiental, Licença da Edel, Licença da Epal, Licença de Operação de Loteamento, e pareceres do corpo Nacional dos Bombeiros. São um empreendimento que se localiza num terreno de 3.144,15 m2 na baixa de Luanda, limitado pela avenida de Portugal, rua Lopes Lima e travessa Américo Boavida, com a tipologia de habitação, serviços e escritórios concebido para reunir, num só projecto, uma infraestrutura multifuncional, moderna, conciliando uma área de Residence Service, Shopping Center, Centro Empresarial, Centro de Convenções, projetado com os mais elevados padrões de habitabilidade, conforto, comodidade, proteção acústica, proteção à incidência solar, proteção térmica e em que, os mais avançados recursos tecnológicos de segurança, automação, poupança de energia e água foram contemplados.

O projeto aqui descrito é uma pormenorização/aditamento das zonas comuns do piso 0 e 1 do edifício Torres do Carmo II que foram alvo de um projeto de arquitetura de interiores, permitindo desta forma definir as opções do cliente para as conceções gerais e opções construtivas.

Este edifício já foi alvo de um projecto anteriormente, mas em virtude de algumas alterações pedidas pelos donos de obra, foi alvo de uma revisão geral e reelaboração do projecto de instalações eléctricas e de telecomunicações.

Figura 4-1 Fundações das Torres



(a) (b)

Figura 4-2 Estrutura das Torres

Na imagem da figura 4-1 pode-se ver a evolução da obra, desde as fundações. Na imagem da figura 4-2(a) pode-se ver o decorrer da obra em Janeiro de 2011 e na imagem da figura 4-2 (b), pode-se constatar o estado da obra em Abril de 2011.

Este projeto tinha como objetivos dotar as áreas referidas nas imagens das figuras 4-3 a 4-6 de quadros elétricos de alimentação, circuitos de iluminação e tomadas, bem como alimentação de equipamentos de ventilação, desenfumagem e ar condicionado. As tabelas 4-1 e 4-2 representam a legendas das figuras 4-5 e 4-6, respectivamente.

A conceção geral da instalação manteve-se, introduzindo-se pequenas alterações no que diz respeito à localização e dimensão dos quadros elétricos.

Figura 4-3 Planta do Átrio



A zona do átrio apresenta uma arquitetura com uma grande praça central com cobertura envidraçada.

O centro da praça localizado no átrio é circundado por lojas e portaria do Residence, que poderá ser utilizado como centro de eventos para exposições de arte e atividades culturais.

Figura 4-4 Planta com localização dos espaços do Piso 0

Figura 4-5- Planta com localização dos espaços do Piso 0

Tabela 4-1 Indicação da localização dos espaços do Piso 0



Figura 4-6 Planta com localização dos espaços do Piso 1

Tabela 4-2 Indicação da localização dos espaços do Piso 1

A fim de identificar e intervir na definição da iluminação foi solicitado um estudo luminotécnico para o edifício TORRES DO CARMO II, mais concretamente para as zonas comuns dos pisos 0 e 1 do edifício, para a adequação dos níveis de iluminância do projeto de iluminação prévio. A distribuição das luminárias com uma localização específica, bem como características e tipos de luminárias, tal como as marcas de fabricantes foram definidas com base nas suas necessidades do ponto de vista arquitetónico. O estudo luminotécnico foi efetuado tendo sempre como objetivo a validação e justificação luminotécnica e energética das soluções de implantação.

A análise do contributo da iluminação, em termos de quantidade e distribuição, foi feita através da utilização de métodos de cálculo gráficos, com recurso a simulação, com modelo construído em escala, através de simulação computacional, com as maiores limitações neste caso, com requisito de equipamento computacional adequado, os pressupostos teóricos necessários por parte do estagiário, e a limitação temporal de entrega do projeto.

4.2 - Etapas do Estudo Luminotécnico

O desenvolvimento deste projeto luminotécnico teve como metodologia a verificação e dimensionamento dos sistemas de iluminação de ambientes interiores que satisfaçam os valores



recomendados pelas normas Europeias EN 12464-1 e EN 15193, isto é, que mantenham os padrões de qualidade recomendados tendo em conta a iluminação dos espaços de acordo com as suas necessidades. Estes sistemas de iluminação devem ser projetados tendo em conta alguns parâmetros que definem uma iluminação de qualidade e adequada à atividade a realizar.

Com as propostas definidas e levando-se em consideração as soluções assumidas anteriormente, iniciou-se o levantamento preliminar fazendo a abordagem do respetivo estudo através da planta do edifício bem como de outros dados disponibilizados pela arquitectura. Realizou-se um levantamento das dimensões físicas do local, materiais utilizados e layout dos espaços, facilitando a análise da distribuição dos espaços e de pormenores, e o impacto destes na distribuição da luz nos locais.

Dado que o estagiário já tinha conhecimento do programa de simulação luminotécnica Dialux de trabalhos e projetos anteriormente realizados, era, desta forma um caminho e solução natural, fazer o estudo neste programa, sendo, deste modo, uma vantagem em termos de rapidez no desenvolvimento e construção do modelo, para a respetiva simulação e resultados luminotécnicos finais.

Antes de iniciar a modelação verificou-se que a marca da luminária sugerida para a solução de iluminação, de que é exemplo a marca Prolicht utilizada em praticamente todos locais alvos de análise, não dispõe das fotometrias das suas luminárias para o programa Dialux, tendo somente as respetivas fotometrias para outro programa de simulação luminotécnica chamado Relux.

Tendo em conta as soluções definidas pela arquitetura, iniciou-se uma pesquisa em catálogos dos respetivos fabricantes, bem como através de conversas telefónicas, contacto por correio eletrónico e mesmo com reuniões com alguns gestores de projetos representantes das marcas, no gabinete da PROSIRTEC COIMBRA. O intuito foi o estagiário se familiarizar com as características das luminárias, tipos de lâmpadas disponíveis, suas temperaturas da cor, índices de restituição cromática, fluxo luminoso, potências disponíveis, entre outras, em prol dos objetivos da iluminação e os efeitos que se pretendiam alcançar.

Com um conhecimento mais aprofundado tanto do local como das soluções luminotécnicas, o passo a seguir foi a simulação do edifício e os seus respetivos espaços objeto de estudo, construindo o modelo 3D para poder efetuar a simulação da iluminação.

Pelas razões atrás descritas teve que utilizar-se o programa Relux para o cálculo da simulação da iluminação. Visto que o estagiário não tinha qualquer conhecimento do funcionamento deste programa, teve que proceder a uma pesquisa informática na Web sobre o Relux, bem como na própria página do programa sobre o seu funcionamento, nos respetivos tutoriais.

Uma vez que num projeto tem que haver uma grande sintonia entre todas as especialidades neles intervenientes, neste caso concreto, as especialidades de AVAC e do Som, teve que haver um contacto permanente entre elas e as Instalações Elétricas e as Telecomunicações, devido à localização da possível implantação dos equipamentos no edifício, por forma a existir uma compatibilização de projetos. O estudo da iluminação apresentou, assim, grande prioridade, para que os projetos das outras especialidades pudessem avançar já com o conhecimento da proposta de iluminação, pelo menos tendo já algum estudo prévio de algumas localizações ou a totalidade da implantação dos equipamentos.



Tendo em conta todos estes pressupostos temporais, o processo de aprendizagem por parte do estagiário dos conceitos deste novo programa Relux, revelou-se um trabalho extremamente autodidata, sem quaisquer conhecimentos básicos, com muita pesquisa e empenho por forma a diminuir a morosidade e dificuldades de aprender a dominar uma nova ferramenta, em muito pouco tempo.

Este projeto proporcionou, assim, o conhecimento e domínio de uma nova ferramenta para utilização em futuros trabalhos na área da luminotecnia.

A precisão das ferramentas de simulação pode variar muito (Coutinho,2009). Depende em primeiro lugar da exatidão do modelo, da precisão da simulação e da correta análise dos resultados. A precisão da simulação depende das ferramentas em si, pois existem algumas que são criadas especificamente para terem elevada performance, enquanto outras são criadas para a redução do tempo de execução da simulação. O modelo depende, em grande parte, da exatidão dos dados de entrada, sendo o fator humano um fator muito importante para o resultado da simulação, pois é necessário compreender os modelos e conhecer a fundo o que se pretende simular, de modo a preparar os dados de entrada do modelo. Cada programa tem sua especificidade, pelo que para se produzirem resultados com grande precisão é necessário conhecer o programa a fundo, de forma a ultrapassar as pequenas incongruências de cada programa (Ekren et al, 2007), (Raminhos et al, 2011b).

Para se obter uma iluminação simulada, o ambiente gráfico deve estar totalmente caracterizado, com formas, materiais, cores, lâmpadas e luminárias especificadas, tal como serão implementadas na realidade.

Na presente secção abordam-se algumas das mais emblemáticas dependências, que foram alvo de estudo, no edifício, sendo possível observar o resultado obtido para o estudo luminotécnico através do programa Relux. Também é possível observar a distribuição das luminárias e os valores obtidos, bem como os coeficientes utilizados.

4.3 - Estudo Desenvolvido

4.3.1 - Sala VIP

Para a sala de espera VIP, localizada no piso 0, com um pé direito de altura de 2,70 metros até ao teto falso foram considerados vários tipos de iluminação tais como: iluminação suspensa indireta, iluminação indireta conseguida através de sancas, iluminação direta localizada com recurso a spots e por candeeiros de pé. Em virtude de ser uma zona nobre do edifício foi sugerido pela arquitetura um novo conceito modernista de um sistema de luminárias adaptáveis chamada Ameba, constituída por cinco formas/secções todas diferentes, com a possibilidade de serem combinadas entre elas, garantindo deste modo a possibilidade de uma variedade infinita de conjugações de composição e construção. A luminária sugerida pela arquitetura recaiu sobre o modelo Ameba da marca Vibia (ver ficha técnica no Anexo 7).

No presente estudo em virtude da marca sugerida não possuir as fotometrias para este programa de simulação foi efetuada uma pesquisa exaustiva em outras marcas que possuíssem as características



mínimas na opção considerada inicialmente. A escolha recaiu sobre o modelo Tris S02 da Studio Light Design, que tem características similares no aspeto construtivo, mas com diferenças ao nível de potências disponíveis e tipo de lâmpada usada.

(a) (b)

Figura 4-7 Renderização da Vista 3D da Sala de Espera VIP

Nas figuras 4-7(a) e 4-7 (b) podem-se ver imagens da renderização do espaço Sala de Espera VIP.

Sendo uma sala de espera em que a sua utilização tipo será de descanso e lazer, pela norma Europeia EN 12464-1 a sua iluminância média será de 200 lux, considerando uma altura da superfície de avaliação (plano de trabalho) tipificado de 0,80 metros.

Na zona dos sofás, como mostra a figura 4-7(a), a iluminação como atrás descrita será do tipo suspensa indireta. Para outra zona dos sofás, localizada na ponta oposta da sala como se pode ver na imagem da figura 4-7(b), o valor de iluminância média ronda os 150 lux, pelo que não será considerada uma iluminação normal, mas sobretudo decorativa, através da distribuição de candeeiros de pé, previamente definidos pela arquitetura, os quais, naturalmente não entram em consideração no estudo luminotécnico realizado.

(a) (b)

Figura 4-8 Renderização da Vista 3D (a) e 2D (b) da Sala de Espera VIP (Cores falsas - Iluminância)



Na imagem da figura 4-8(a) é mostrada uma imagem das cores falsas em 3D da distribuição da iluminância média calculada, onde se pode verificar a zona de maior incidencia da iluminação.

Pela imagem da figura 4-8 (b) pode-se atestar a situação já frisada anteriormente em relação à zona dos sofás, que apresenta uma iluminação com valores baixos, de acordo com a atividade ai desenvolvida.

Figura 4-9 Tabela de Pontos da Sala de Espera VIP

Na figura 4-9 é apresentada uma imagem no plano X-Y, na qual se pode analisar a distribuição da iluminação, onde se pode verificar o valor mais alto (575 lux) e mais baixo (51 lux) de iluminância e as suas localizações específicas.

Analisando a tabela de pontos da imagem da figura 4-9 e os dados do relatório da simulação exportados do Relux (Anexo 8) verifica-se um valor de cerca de 265 lux de iluminância média.

Existem ainda considerações feitas pelo estagiário que requerem a respetiva justificativa, tal como a escolha do modelo Tris S02 da Studio Light Design (ficha técnica no Anexo7), em alternativa ao modelo Ameba da Vibia. É um modelo que tem características similares no aspeto construtivo, mas com diferenças ao nível de potências disponíveis e tipo de lâmpada usada. Este facto, implica que na simulação o valor da iluminância afeto a esse local apresente um valor mais elevado que os 200 lux considerados para o estudo. Devido a estas diferenças, houve necessidade de entrar em contacto com os respetivos gestores de projeto das marcas envolvidas, por forma a saber e obter informações que pudessem dissipar quaisquer dúvidas na sua aplicação e sua futura validação para aplicação. Assim após esse contacto telefónico e informações recebidas do equipamento, obteve-se total validação na escolha da solução apresentada, viabilizando a sua utilização na simulação.

4.3.2 - Kid´s Zone

A zona denominada por Kids’s Zone que se localiza no piso 0 tem um pé direito de altura de 2,70 metros até ao teto falso.

Na figura 4-10 podem-se ver imagens da renderização do espaço Kid’s Zone.

Sendo uma área especialmente frequentada por crianças, teve-se que se ter em atenção alguns pormenores importantes tais como: a utilização de luminárias que não provocassem encadeamento quando as crianças brincam no chão: aparelhos que espalhassem bem a luz no espaço e ainda um requisito em particular, pedido pela arquitetura, que era uma iluminância média de 1200 lux.



Inicialmente tinha sido sugerido pela arquitetura duas sancas de luz indireta com lâmpadas T5, como se pode observar na renderização da imagem da figura 4-10, cujos valores, atingidos na simulação foram somente de aproximadamente de 400 lux, muito inferior ao valor pretendido (figura 4-11 (b)) e dados do relatório da simulação exportados do Relux (Anexo 8).

Figura 4-10 Renderização da Vista 3D da Kid’s Zone com aplicação de iluminação indireta.

(a) (b)

Figura 4-11- Kid’s Zone (Cores falsas - Iluminância) (a) e Tabela de Pontos da Kid’s Zone (b)

Na figura 4-11 (b) é apresentada uma imagem no plano X-Y, na qual se pode analisar a distribuição da iluminação, pela tabela de pontos, onde se pode verificar o valor mais alto (924 lux) e mais baixo (210 lux) de iluminância e as suas localizações.

O estagiário procedeu, assim, a uma pesquisa de luminárias que se adequassem ao espaço e respetiva atividade ali a desenvolver, tendo optado pelo modelo Supersign Aura da marca Prolicht. A escolha recaiu nesta luminária devido à adaptabilidade ao local, tipo de lâmpada e potências disponíveis, bem como ao desenho construtivo muito agradável à vista. Foi escolhida uma temperatura de cor para as lâmpadas de 3000 K, dado que a sua luz branca quente, sendo uma



iluminação dita suave, proporciona um ambiente de tranquilidade, conforto e intimidade, sendo deste modo ideal para um espaço frequentado por crianças.

Nas figuras 4-12(a) e 4-12 (b) podem-se ver imagens da renderização do espaço Kid’s Zone.

(a) (b)

Figura 4-12 Renderização da Vista 3D da Kid’s Zone

Nas figuras 4-13 (a) e (b) podem-se verificar através das imagens o desenvolvimento da obra deste espaço, com relevância para o relevo na parede, onde vai ser implantada uma sanca de luz indireta, como se pode ver na renderização da imagem da figura 4-12 (a).

(a) (b)

Figura 4-13 Evolução da obra Kid’s Zone (Pormenor do relevo na parede)

Com a nova luminária o requisito particular pedido pela arquitetura, que era uma iluminância média de 1200 lux, foi atingido e seguidamente validado pelo estudo, como se pode verificar nos dados do relatório da simulação exportados do Relux (Anexo 8).



(a) (b)

Figura 4-14 Renderização da Vista 3D (a) e 2D (b) da Kid’s Zone (Cores falsas - Iluminância)

Na figura 4-15 é apresentada imagem no plano X-Y, na qual se pode analisar a distribuição da iluminação, onde se pode verificar o valor mais alto (1490 lux) e mais baixo (290 lux) de iluminância e as suas localizações.

Figura 4-15 Tabela de Pontos da Kid’s Zone

4.3.3 - Business Room

Este espaço encontra-se localizado no piso 1, sendo uma sala de reuniões, o valor de iluminância média, de acordo com a norma será de 500 lux. A sala terá um pé direito de altura de 2,70 metros, com uma altura da superfície de avaliação de 0,80 metros.

A iluminação será feita por duas linhas contínuas (figuras 4-16 (a) e (b)) dispostas sobre a mesa de reuniões, com cada linha composta por 2 luminárias com 2 lâmpadas de 80 W fluorescentes compactas T16, encastradas no teto falso.

Nas figuras 4-16(a) e 4-16 (b) podem-se ver imagens da renderização do espaço Business Room.



(a) (b)

Figura 4-16 Renderização da Vista 3D do Business Room

Analisando a tabela de pontos da imagem da figura 4-18 e os dados do relatório da simulação exportados do Relux (Anexo 8) pode-se verificar que o valor para a iluminância média é de cerca de 337 lux, valor este que se encontra abaixo dos 500 lux tabelados. Esta situação não constituirá um problema e foi uma solução validada do ponto de vista do estudo luminotécnico pelo estagiário, visto que como se poderá analisar nas imagens das figuras 4-17 (a) e (b), na zona de trabalho, a mesa de reuniões, apresenta valores entre 500 a 750 lux. As zonas que na imagem da figura 4-17 (b) remetem para valores inferiores a 150 lux, será alvo da colocação de candeeiros de pé, já que não serão zonas ditas de trabalho.

(a) (b)

Figura 4-17 Renderização da Vista 3D (a) e 2D (b) do Business Room (Cores falsas - Iluminância)




Figura 4-18 Tabela de Pontos do Business Room

Importa referir que o estudo luminotécnico para o Business Room aqui referido e validado, para implantação na obra, foi o sugerido pelo estagiário e aceite pela arquitetura. Como de resto já tinha sido frisado no início deste capítulo, todas as luminárias e suas localizações foram definidas pela arquitetura, tendo o estagiário a possibilidade de sugerir novas soluções se considerasse que iriam servir com melhores intentos os espaços projetados. Assim, neste espaço tinha sido sugerida também 2 linhas contínuas, mas ao invés de cada linha ter 3 luminárias, cada uma delas com 2 lâmpadas de 80W, seriam as mesmas 2 linhas contínuas, com cada linha de 3 luminárias, mas somente com 1 lâmpada de 54W.

4.3.4 - Espaço Gourmet

A zona denominada por Espaço Gourmet que se localiza no piso 1 tem um pé direito de altura de 2,70 metros até ao teto falso. Foi escolhida uma iluminação do tipo encastrar, suspensa, luz indireta através de sancas e iluminação localizada através de candeeiro de pé.

Nas imagens das figuras 4-19 (a), 4-19 (b), 4-20 (a) e 4-20 (b) pode-se ver imagens da renderização do espaço Gourmet.



(a) (b)

Figura 4-19 Renderização da Vista 3D do Espaço Gourmet

(a) (b)

Figura 4-20 Renderização da Vista 3D do Espaço Gourmet

Dado que é um espaço considerado como tipologia de restaurante, não existem valores de iluminância tabelados na norma europeia, sendo um ambiente onde se deve definir a iluminação de acordo como a própria atmosfera onde está inserido, tipo de gastronomia, entre outros fatores que se justifiquem importantes.

Na imagem da figura 4-21 (a) pode se ver uma renderização 3D da distribuição da iluminância no espaço e na figura 4-21 (b) é apresentada uma imagem no plano X-Y da iluminância no espaço ao nível do plano de referência de 0,80 metros na qual se pode verificar que existe uma zona com valores inferiores a 100 lux, zonas essas onde irão ser posicionados candeeiros de pé como definido pela arquitetura e se pode comprovar no Anexo 8.



(a) (b)

Figura 4-21 Renderização da Vista 3D (a) e 2D (b) do Espaço Gourmet (Cores falsas - Iluminância)

Analisando a tabela de pontos da imagem da figura 4-22 e os dados do relatório da simulação exportados do Relux (Anexo 8) pode-se verificar que o valor para a iluminância média é de cerca de 200 lux.

Figura 4-22 Tabela de Pontos do Espaço Gourmet

Na figura 4-22 é apresentada imagem no plano X-Y, na qual se pode analisar a distribuição da

iluminação, pela tabela de pontos, onde se pode verificar o valor mais alto (1750 lux) e mais baixo

(25 lux) de iluminância e as suas localizações.



4.3.5 - Cinemateca

A cinemateca localiza-se no piso 1e tem um pé direito de altura de 2,70 metros até ao teto falso. Foi escolhida uma iluminação com luz indireta através de sancas e projetores de encastrar no teto falso como mostra a renderização da vista 3D da imagem da figura 4-23.

Figura 4-23 Renderização da Vista 3D da Cinemateca

Na imagem da figura 4-24 (a) pode se ver uma renderização 3D da distribuição da iluminância (cores falsas) no espaço e na figura 4-24 (b) é apresentada uma imagem no plano X-Y da iluminância no espaço ao nível do plano de referência de 0,80 metros. Dado que o espaço terá como actividade a ser desenvolvida, o visionamento de filmes ou outras actividades similares terá uma iluminância de passagem para orientação dos espectadores e outro tipo de iluminação com uma iluminância superior a 100 lux, por forma a fornecer a iluminação necessária aquando da limpeza do espaço.

(a) (b)

Figura 4-24 Renderização da Vista 3D (a) e 2D (b) da Cinemateca (Cores falsas - Iluminância)



Analisando a tabela de pontos da imagem da figura 4-25 e os dados do relatório da simulação exportados do Relux (Anexo 8) pode-se verificar que o valor para a iluminância média é de cerca de 132 lux, valor este que se encontra nos valores de referência.

Figura 4-25 Tabela de Pontos da Cinemateca


4.3.6 - Átrio

Em edifícios do tipo comercial e residencial, a maior função do átrio é levar um pouco do ambiente externo, normalmente através de iluminação natural, nas áreas destinadas à circulação de pessoas, o que acontece nas Torres do Carmo II.

É um elemento arquitetónico condutor de luz, que pode ser adotado para aumentar a área de luz natural no interior do edifício.

As primeiras impressões contam muito, sendo essencial que se faça destacar esta zona nobre do edifício, surgindo assim o momento perfeito para criar uma primeira impressão excelente, com um ambiente hospitaleiro, misturado com um toque de emoção e profissionalismo, no ponto de entrada das Torres do Carmo II.

A proposta apresentada pela arquitetura tem como ponto de partida aproveitar as condições geométricas do átrio do edifício, conformado a partir de superfícies puras de revolução (cilindros e cones), para duplicar a espacialidade do mesmo (figura 4-26(a)). A opção de lâminas, com elementos lineares com forma ondulada ou lâminas de material ligeiro (figura 4-26 (b)) foi a considerada para a arquitetura do teto do átrio.

Esta solução é de uma grande pureza visual e permite uma melhor relação através da clarabóia.



(a) (b)

Figura 4-26 Imagem representativa do átrio (a) e Exemplo das lamelas no teto do átrio (b)

A iluminação pode melhorar esta área dinâmica e muitas vezes movimentada, onde as pessoas se encontram, obtém informações e interagem.

Com esta solução arquitetónica, o objetivo passa por garantir, que, quando os ocupantes chegam pela primeira vez ao átrio das Torres do Carmo II, tenham a noção que à medida que o dia se transforma em tarde e em noite, a iluminação cria a atmosfera ideal para diferentes necessidades e expectativas dos seus ocupantes.

Uma iluminação adequada ajuda a criar uma primeira impressão positiva, concentrando a sua atenção na receção e nos objetos interessantes existentes. A iluminação também age como um guia virtual e silencioso, ajudando a orientar os seus ocupantes na direção correta para elevadores, bares ou restaurantes.

A arquitetura não definiu especificamente qualquer tipo de iluminação, fornecendo só pequenas notas do tipo de iluminação pretendida para este espaço.

Tipo de iluminação pretendida:

Uso da tecnologia Led (figura 4-27 (b)); Iluminação suspensa a partir das lamelas (figura 4-27 (a)).

(a) (b)

Figura 4-27 Detalhes das Lamelas (a) e localização da Fita de Led’s (b)



A arquitetura pretendia ainda aplicar uma fita de leds acoplando-as às lamelas a suspender no teto do átrio como indicado nas imagens das figuras 4-27 (a) e (b).

Figura 4-28 Exemplo de uma fita de leds da marca Iguzzini (adaptado do catalogo Iguzzini,2012)

Partindo destes pressupostos definidos pela arquitetura, o estagiário iniciou uma pesquisa de equipamentos, que pudessem servir de solução para o estudo de caso.

Figura 4-29 Planta do Átrio

A solução sugerida pelo estagiário foi a utilização de uma calha eletrificada acoplada às lamelas suspensas, com projetores direcionados para as lamelas por forma a existir deste modo um efeito de reflexão da luz, funcionando como difusor da luz pelo espaço. Foi ainda sugerida a utilização de uma fita de leds em todo o redor do limite do átrio.

O átrio tem um pé direito de altura de 9,40 metros no ponto mais alto.

Deste modo procedeu-se à utilização da simulação computacional como ferramenta de avaliação prévia da iluminação e análise dos resultados do trabalho que se revelou de extrema importância por forma a chegar à solução ideal mais rapidamente.

A construção do modelo a três dimensões revelou-se de edificação trabalhosa, com dificuldades extras essencialmente devido à arquitetura do átrio, com vários pormenores construtivos de difícil conceção, entre os quais as lamelas. As lamelas sendo o principal obstáculo à passagem da



iluminação para o chão tinham que ser obrigatoriamente representadas com a maior exatidão e realismo possível. Na figura 4-29 pode-se ver uma imagem X-Y do átrio.

Nas figuras 4-30 (a) e 4-30 (b) podem-se ver imagens da renderização do átrio.

A solução avançada pela arquitetura acerca da aplicação de uma fita de leds acoplada às lamelas, foi alvo por parte do estagiário de um estudo de viabilidade económica versus eficiência luminosa, que se veio a verificar não compensatório, informação essa comunicada à arquitetura, que também efetuou um mesmo estudo. Comparando-os veio a verificar-se a mesma conclusão em ambos, em que não se iria optar por esta solução.

De resto todas as soluções foram previamente apresentadas à arquitetura, sendo na sua totalidade aceites. Para isso foram extremamente importantes os resultados obtidos através do Relux. Os resultados gráficos em 3D em muito contribuíram para esta validação do equipamento, em complemento aos resultados numéricos obtidos.

(a) (b)

Figura 4-30 Renderização 3D da zona do átrio das Torres do Carmo

O cálculo luminotécnico do átrio foi primeiramente realizado num computador portátil, INTEL CORE 2DUO; CPU P8600; @2,4 GHz; 4,0 GB RAM, com placa ATI MOBILITY RADEON HD 3470, com sistema operativo Windows Vista de 32 bits. Visto que, pelo facto do modelo 3D do átrio ser uma construção muito complexa envolvendo uma grande área, a ferramenta informática utilizada não possibilitou que se pudesse chegar a um resultado luminotécnico final. Deste modo utilizou-se um outro computador, este de secretária, INTER CORE i5-760; 6,0 GB RAM, com placa Nvidia GeForce 8400 GS com sistema operativo Windows 7 de 64 bits. Este computador demorou aproximadamente 26 horas a efetuar todo o cálculo luminotécnico para a zona do átrio, facto que revela toda a sua complexidade construtiva (figura 4-30 (a) e (b)).



(a) (b)

Figura 4-31 Renderização da Vista 3D (a) e 2D (b) do Átrio (Cores falsas - Iluminância)

Na imagem da figura 4-31 (a) pode se ver uma renderização 3D da distribuição da iluminância (cores falsas) no espaço e na figura 4-31 (b) é apresentada uma imagem no plano X-Y da iluminância no espaço ao nível do plano de referência de 0,80 metros. Como é um átrio a norma sugere uma iluminância de 200 lux, por forma a fornecer a iluminação necessária à circulação.

Na figura 4-32 é apresentada imagem no plano X-Y, na qual se pode analisar a distribuição da

iluminação, pela tabela de pontos, onde se pode verificar o valor mais alto (289 lux) e mais baixo

(95 lux) de iluminância e as suas localizações.

Figura 4-32 Tabela de Pontos do átrio



Analisando a tabela de pontos da imagem da figura 4-32 e os dados do relatório da simulação

exportados do Relux (Anexo 9) pode-se verificar que o valor para a iluminância média é de cerca

de 215 lux, valor este que se encontra nos valores referência.

(a) (b)

Figura 4-33 Vista do interior do átrio (a) e Vista de cima do envidraçado do átrio (b)

Na imagem da figura 4-33 (a) pode-se verificar o desenvolvimento deste espaço, e na imagem da figura 4-33 (b) a vista de cima do envidraçado do átrio.

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Capitulo 5 – Estudo de Caso II


Capítulo 5 - Estudo de Caso II

5.1 - Instituto Nacional da Biodiversidade e Áreas de Conservação – INBAC, Luanda

Um outro estudo luminotécnico efetuado foi para o edifício de tipo administrativo destinado ao Instituto Nacional da Biodiversidade e Áreas de Conservação, localizado na imediação da Av. N’gola Kiluange, Junto à Lagoa de S. Pedro, a construir em Luanda.

Este estudo sem as condicionantes das Torres do Carmo II que levou à utilização do programa de cálculo luminotécnico Relux, foi totalmente realizado no Dialux.

A imagem da figura 5-1 (a) que pode ser vista mais em pormenor no Anexo 10, foi o documento que chegou ao estagiário, decorrente da reunião entre os coordenadores dos projetos de todas as especialidades envolvidas no projeto e os arquitetos. A figura representa a planta do edifício com a localização prévia da iluminação em compatibilidade com a segurança contra incêndios, neste caso a localização dos equipamentos de deteção de incêndios.

(a) (b)

Figura 5-1 Planta do edifício com compatibilização da iluminação e deteção de incêndios (a) e equipamentos de AVAC (b)

A imagem da figura 5-1 (b) que também pode ser vista no Anexo 10 mais em pormenor, também foi um documento originário da reunião, no qual se encontra a localização dos equipamentos de



AVAC, por forma a compatibilizar a iluminação, deteção de incêndios e equipamentos de AVAC na globalidade do edifício.

O edifício é constituído pelos seguintes espaços: gabinetes e salas de escritórios, salas de reuniões, laboratório, museu, arquivo, sala de servidores, reprografia, arrumos, receção e auditório respetivo foyer e regie, bar, zona de estar, refeitório, sala de motoristas, cozinha e respetivos espaços de apoio, áreas técnicas de AVAC, PT, compartimento do grupo gerador, vestiários e balneários, instalações sanitárias e circulações horizontais.

A partir da entrada principal, servida por receção, acede-se a uma ala com auditório, foyer, sala de exposições / museu, bar, refeitório e, de forma eletronicamente controlada, a todo o conjunto de serviços. Há uma deliberada intenção de separar as zonas de trabalho e investigação das que recebem público externo ou constituem locais de prazer e apoio.

Colocada no centro de gravidade do edifício, existe a Direção, que para além dos gabinetes do Diretor e Diretor adjunto, conta com as salas de reunião e serviços de secretariado afetos a estes. Zonas de estar/ espera e a sala de reuniões magnas complementam esta área. Os serviços administrativos, o gabinete de apoio ao Diretor geral e o conselho fiscal, que pela sua natureza carecem de proximidade à Direção, ocupam o corpo adjacente. Todos os serviços técnicos, investigação, laboratório, reprografia e gabinetes de apoio à fiscalização, distribuem-se no bloco ao topo da circulação principal, numa localização mais recatada e distante das zonas de acesso ao público.

Nas imagens das figuras 5-2(a) e (b) podem se ver imagens ilustrativas da parte frontal e traseira do exterior do edifício.

(a) (b)

Figura 5-2 Figura ilustrativa da parte frontal do edifício (a) e parte traseira (b)

5.1.1 - Elaboração do Estudo Luminotécnico

Todos os espaços interiores constituintes do INBAC foram alvo de um estudo luminotécnico. O exterior do edifício também foi alvo de um estudo luminotécnico, comtemplando todo o exterior do edifício, incluindo a zona do estacionamento.



Desta forma para o presente trabalho interessa demonstrar algumas das zonas do INBAC alvos de estudo e não a sua totalidade, como foi feito na realidade dentro da empresa, dado que muitas delas apresentam grande similaridade, com modificações somente na sua arquitetura em termos de área. Foram assim considerados alguns espaços tipo para simulação neste trabalho.

O sistema de iluminação será de encastrar no teto falso foi definido na reunião já mencionada, que tem o nome de sistema gemino, cuja brochura poderá ser vista no Anexo 11.

O estagiário selecionou o Departamento de Áreas de Conservação, a sala de reuniões magna e a sala do diretor geral, como os locais mais diferenciadores em termos de atividade a desenvolver e suas exigências luminotécnicas. Todos estes locais, pela norma europeia descrita no capítulo 3, terão uma exigência luminotécnica de acordo com a atividade a desenvolver, e rondará uma iluminância média de 500 lux, medido ao nível do plano de referência de 0,80 metros, definido com a altura da zona de trabalho.

5.1.2 - Estudo Luminotécnico – Interiores

O espaço denominado por Departamento de Áreas de Conservação cuja renderização 3D se pode ver na imagem da figura 5-3 (a), e analisando a tabela de pontos que pode ser consultada no Anexo 12, onde estão presentes todos os dados do relatório da simulação exportados do Dialux, pode-se verificar que o valor para a iluminância média é de cerca de 410 lux, valor este que se encontra abaixo do valor de referência. Aquele valor foi automaticamente validado pelo estagiário, em virtude da análise feita aos ao relatório presente no Anexo 12 nos quais os níveis de cinzento ao nível do plano de referência de 0,80 metros, apresentar valores acima de 500 lux em cima das mesas. Também para colmatar possíveis insuficiências de iluminação poderão ser considerados candeeiros de mesa para iluminação sobretudo localizada.

Na imagem da figura 5-3 (b) pode se ver uma renderização 3D da distribuição da iluminância (cores falsas) no espaço.

(a) (b)

Figura 5-3 Renderização da vista 3D do Departamento de áreas de conservação (a) e Vista 3D (Cores falsas - Iluminância) (b)



O espaço denominado por sala de reuniões cuja renderização 3D se pode ver na imagem da figura 5-4 (a), e analisando a tabela de pontos que pode ser consultada no Anexo 12 e relatório do Dialux que se pode consultar no Anexo 12, estão presentes todos os dados do relatório da simulação exportados do Dialux e pode-se verificar que o valor para a iluminância média é de cerca de 500 lux, exigência adequada para a atividade a desempenhar no local.

Na figura 4-37 (b) pode se ver uma renderização 3D da distribuição da iluminância no espaço.

(a) (b)

Figura 5-4 Renderização da vista 3D da Sala de Reuniões Magna (a) e Vista 3D (Cores falsas - Iluminância) (b)

O espaço denominado por sala do diretor geral cuja renderização 3D se pode ver na imagem da figura 5-5 (a), e analisando a tabela de pontos que pode ser consultada no Anexo 12, onde estão presentes todos os dados do relatório da simulação exportados do Dialux pode-se verificar que o valor para a iluminância média é de cerca de 410 lux, valor este que se encontra abaixo do valor de referência. O valor de 410 lux, foi automaticamente validado pelo estagiário, em virtude da análise feita aos dados do relatório presente no Anexo 12, conclui-se que ao nível do plano de referência, considerado de 0,80 metros, apresentar valores acima de 500 lux em cima das mesas. Também para colmatar possíveis insuficiências de iluminação poderão ser considerados candeeiros de mesa para iluminação sobretudo localizada.

Na figura 5-5 (b) pode se ver uma renderização 3D da distribuição da iluminância no espaço.

(a) (b)

Figura 5-5 Renderização da vista 3D da Sala do Diretor Geral (a) e Renderização da Vista 3D (Cores falsas - Iluminância) (b)



5.1.3 - Estudo Luminotécnico – Exteriores

Com já mencionado anteriormente o exterior do edifício também foi alvo de um estudo luminotécnico, comtemplando a zona do estacionamento. Como já referido no capítulo 3 que versa a temática da luminotecnia, neste caso em particular a iluminação exterior, a iluminação deste edifício será essencialmente iluminação decorativa por forma a realçar toda a arquitetónica do edifício, ao observador próximo e ao observador que se encontra à distância. Será ainda contemplado com iluminação de segurança para a zona do estacionamento frontal e lateral.

Para a iluminação decorativa não será necessário obter valores, visto que é arquitetural, isto é, meramente decorativa. Já para os estacionamentos será necessária a obtenção de valores numéricos de iluminância.

Também neste caso recorreu-se à simulação computacional e ao programa Dialux para construir o modelo 3D do edifício (figura 4-39 (a) e (b)). O modelo revelou-se de construção difícil tendo em conta que o programa utilizado não é um de modelação 3D, demorando cerca de duas semanas para atingir a sua conclusão.

(a) (b)

Figura 5-6 Renderização da vista 3D do exterior do edifício INBAC

Na imagem da figura 5-7 pode se ver uma renderização 3D da distribuição da iluminância no espaço e na imagem da figura 5-8 bem como a distribuição da iluminância pelas curvas de nível.

Pela analise do relatório retirado do Dialux que se pode consultar no Anexo 13, verifica-se que existe um valor de iluminância médio de 20 lux, valor este que que encontra de acordo com o padronizado para este tipo de locais (EEIP, 2012).

Pela figura 4-41 constata-se a distribuição das luminárias através dos focos de luz e sua distribuição pelo exterior do edifício.



Figura 5-7 Renderização da vista 2D do estacionamento (Cores falsas - Iluminância)

Figura 5-8 Curvas de nível da iluminância no estacionamento

Figura 5-9 Exterior do edifício com localização dos focos de luz dos equipamentos

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Capitulo 6 – Estudo de Caso III


Capítulo 6 - Estudo de Caso III

6.1 - Remodelação da Estação dos Correios da Gare do Oriente

O projeto em estudo é uma renovação de um espaço destinado à instalação de uma Estação de Correios dos CTT sito na Praça do Oriente, 1900-999, Gare do Oriente, em Lisboa.

No processo de elaboração do projeto, entende-se necessário a caracterização dos edifícios do ponto de vista da utilização, para que sejam cumpridos os requisitos impostos pela legislação em vigor.

De acordo com a secção 801.2 do RTIEBT trata-se de um estabelecimento recebendo público do tipo administrativo.

A lotação é determinada com base em índices de ocupação estabelecidos para cada tipo de local e respetiva área.

De acordo com a secção 801.2.2.0.2 do RTIEBT o número de ocupantes a considerar em cada local deve ser igual ao produto da sua área interior pelo índice de ocupação indicado no quadro seguinte:

Figura 6-1 Índice de ocupação de estabelecimentos recebendo publico (RTIEBT,2006)

Por este motivo, foi definida a categoria para o edifício em função da sua lotação (figura 6-6),

estabelecendo assim uma classificação do risco associado ao tipo de instalações, bem como as

medidas e recomendações necessárias a ter em conta, nomeadamente o tipo de iluminação de

segurança.



Figura 6-2 Classificação dos estabelecimentos recebendo publico (RTIEBT,2006)

Do que atrás se refere da imagem da figura 6-7, torna-se possível concluir pela análise do RTIEBT, que trata-se de um estabelecimento recebendo público com uma lotação estimada de 25 pessoas o que o coloca na 5ª categoria em termos de classificação.

6.2 - Levantamento das Instalações existentes

Como ponto de partida na realização deste projeto, optou-se por uma inspeção de carácter visual às

instalações elétricas e de telecomunicações, como forma de identificar a estrutura do edifício e

retirar os dados necessários ao início do projeto como se pode ver nas imagens das figuras 6-1 (a)

e (b), comparando o desenho das infra-estruturas atuais do edifício da estação do Correios de

acordo com a planta dos amarelos (demolir) e vermelhos (construir) fornecida pelo arquiteto

responsável pelo projeto (figura 6-2).

(a) (b)

Figura 6-3 Vista da iluminação do Back Office (a) e da sala do público/ zona de atendimento (b)



Figura 6-4 Planta dos amarelos (demolir) e vermelhos (construir)

Este projeto, constituído conjuntamente pela descrição neste capítulo consignado à EC Gare do Oriente e ainda complementado pelas peças escritas (Anexo 17- A.1) e peças desenhadas (Anexo 17- C.1), as quais devem ser interpretadas em conjunto, destina-se a definir as condições de estabelecimento das instalações elétricas de utilização particular e coletiva, para satisfação das disposições regulamentares impostas pelas Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão.

As zonas dimensionadas para o fim a que se destinam, constam essencialmente das dependências que a seguir se descrevem, e desenvolvem-se num piso único (figura 6-5), sendo:

Sala Do Publico; Espaço De Atendimento; Back Office; Guarda Valores; Gabinete Do Chefe Da Estação; Polo Técnico; Arquivo.

6.3 - Elaboração de um Projeto

De acordo com as considerações descritas nos pontos anteriores, foi possível elaborar os projetos elétrico, de telecomunicações e de segurança contra incêndios, de acordo com a complexidade e característica do edifício. Pretende-se dotar o referido edifício de:

Quadros Elétricos e Distribuição de Energia;



Alimentação de Quadros; Iluminação Normal /Emergência e Socorro; Tomadas de Uso Geral e Alimentação de Equipamentos; Tomadas socorridas e Alimentação socorrida de Equipamentos; Alimentação de Instalação de deteção automática de incêndios; Alimentação de Instalação de Circuito fechado de televisão (CCTV); Alimentação de Instalação de deteção de intrusão; Infra Estruturas de Telecomunicações (ITED); Segurança Contra Incêndios (Sinalética, caminhos de evacuação).

Figura 6-5 Planta do edifício com descrição das suas sub-divisões

Em primeira instância surge a necessidade da informação relativa à potência total necessária para alimentação do edifício, que resulta do levantamento dos diferentes equipamentos instalados ou previstos, para a elaboração do projeto de instalações elétricas. Deste modo existem uma série de equipamentos específicos que devem ser previstos para além dos equipamentos considerados pelo projetista num edifício. Prever alimentação específica dos seguintes equipamentos:

Iluminação do locutório; Iluminação da Caixa de luz do retrobalcão; Alimentação do Letreiro Luminoso. Alimentação do pontógrafo; Máquina de selos; Alimentação do Retrobalcão; Alimentação da central de CCTV; Alimentação para camaras CCTV;



ITED; Displays; Fonte de alimentação para barreiras eletromagnéticas de alarme; Tomadas CEE 2P+T -32A; Ficha CEE 2P+T -32A; Alimentação do Bastidor; Central Telefónica; Plasma/LCD; Impressora Wi-Fi; Alimentação do Sistema de deteção de Incêndios; Alimentação da Central de deteção de Intrusão; Alimentação do CTT Net.

Atendendo às alterações de arquitetura propostas e tipo de gestão do espaço, optou-se por se manter o conceito existente para as infra-estruturas de telecomunicações e apenas dimensioná-las para as diversas necessidades.

6.4 - Conceção Geral da Instalação

A alimentação de energia ao edifício será feita em BT a partir do Quadro Geral da Gare do Oriente.

Do Quadro de Entrada (QE), localizado próximo da entrada de serviço, no Back office, em local devidamente assinalado, inacessível ao público, derivarão a generalidade dos circuitos de utilização.

A partir do QE serão estabelecidas alimentações aos quadros parciais das instalações, sendo:

Para o dimensionamento das respetivas proteções deverá ser observado o indicado na memória Descritiva e Justificativa (Anexo17- A.1);

- Uma alimentação para o quadro QP, (quadro do equipamento de informática);

6.5 - Análise dos Quadros Elétricos

No seguimento do trabalho de levantamento descrito no ponto anterior, procedeu-se à verificação das condições dos quadros elétricos. Para tal, procedeu-se à sua abertura para identificação e cadastro dos dispositivos de proteção e controle (figura 6-6 (a)). Esse procedimento serviu para verificar os valores nominais da corrente dos dispositivos e para identificar anomalias tais como, existência de disjuntores de proteção com valores nominais superiores aos valores admissíveis pelos condutores neles ligados. Conforme o disposto no RTIEBT os equipamentos a utilizar devem ter Classe II de isolamento, cumprindo deste modo as características definidas na Norma EN 60439-1. Significa que, a proteção



contra os choques elétricos deve ser garantida pelo uso de duplo isolamento ou isolamento reforçado do equipamento instalado, garantindo desta forma e por si só, a proteção do utilizador em caso de ocorrência de defeito. Estas características não estão dependentes de medidas complementares na instalação ou de ligações ao potencial terra (RTIEBT,2006).

(a) (b)

Figura 6-6 Quadro de Entrada antes (a) e depois da remodelação (b)

Dado que a intervenção visa nomeadamente, dotar o espaço de diversos circuitos de alimentação de modo a satisfazer as necessidades da futura instalação e os requisitos legais, constata-se que o quadro existente se encontra sobrelotado, levando à necessidade da sua substituição. No edifício, pelas suas características arquitetónicas, optou-se pela colocação do quadro de entrada (QE) (figura 6-6 (b)) localizado próximo da entrada de serviço na zona do Back Office como indicado nas peças desenhadas (Anexo 17- C.1). Para além deste quadro vai ser instalado um quadro de informática (QP) que tem a possibilidade de ser ligado a uma UPS por forma a termos um barramento socorrido e respetivamente tomadas e alimentações socorridas da instalação, a ser localizado no polo técnico (Anexo 17- C.1 desenho IE.01 Alimentações).

6.6 - Análise do Caminho de Cabos e Calhas Técnicas

De seguida, tornou-se necessário verificar o tipo de soluções existentes para condução dos cabos e condutores ao longo da rede elétrico do edifício.

Este procedimento teve como objetivo a identificação no local das soluções adotadas, de forma a possibilitar o seu eventual aproveitamento na ampliação da rede. Refira-se a propósito, que como se trata de remodelação de instalações, a solução mais indicada deverá passar pela instalação de cabos e condutores ao longo do edifício, com a utilização de caminho de cabos e calhas técnicas. O edifício em causa já dispõe de soluções deste género, bem como da solução de condução de cabos



com recurso ao uso de abraçadeiras e tubagem. O caminho existente encontra-se no documento vindo com as alterações e correcções feitas ao estudo prévio, que se encontra no Anexo 15.

(a) (b)

Figura 6-7 Imagens do caminho de cabos em esteira metálica durante a remodelação

Os caminhos de cabos têm a função de suporte, condução e proteção dos cabos elétricos. Podem ser metálicos ou em PVC (SOLIDAL, 2005) (figura 6-7 (a) e (b), com ou sem tampa, perfurados ou não e dispõem de diversos acessórios de instalação (mudanças de direção, derivações, suportes, etc.), dependendo das necessidades e ambientes em que sejam instalados. No caso do uso de caminho de cabos metálicos, terão sempre que ter uma ligação ao condutor de terra de proteção de forma a estabelecer uma continuidade dessa equipotencialização, ao longo de todo o caminho. É aconselhável que, no uso deste tipo de materiais, seja colocado ao longo do caminho de cabos, um condutor terra que interligue o primeiro ao último elemento, além das respetivas interligações entre os diferentes troços. Com este procedimento, garante-se que em caso de manutenção de um troço intermédio que tenha de ser retirado, por exemplo, será sempre garantida a equipotencialidade de todo o caminho de cabos. As calhas técnicas são usadas para a distribuição de cabos ou condutores até aos pontos de ligação dos equipamentos. Os referidos equipamentos (tomadas, dispositivos de proteção, etc.) têm a possibilidade de se encastrar ou adaptar às calhas. Este tipo de material, pelas suas características não é condutor, não necessitando portanto de ligação ao condutor terra de proteção. Tanto os caminhos de cabos como as calhas técnicas podem ter varias dimensões e divisões para garantir uma separação eletromagnética das diferentes tecnologias. O traçado do caminho de cabos será o indicado nas peças desenhadas (Anexo 17 – C.1 desenho IE.08 Caminho de Cabos) cuja definição e características estão indicadas na Memoria Descritiva e Justificativa que se encontra no Anexo 17 – A.1.



6.7 - Características Elétricas das Instalações de Utilização

As caraterísticas eléctricas das instalações eléctricas podem ver-se na tabela 6-1.

Tabela 6-1Características elétricas das instalações de utilização

Quadros parciais Quadro Geral

Tipo de Alimentação: Monofásica ou Trifásica

Trifásica, com neutro

Tensão nominal: 400 V entre fases 231 V entre fase e neutro

Frequência: 50 Hz As cores de identificação (tabela 6-2) dos condutores deverão estar em conformidade com a norma HD 308.S2, designadamente:

Tabela 6-2 Cores de identificação dos condutores de acordo com a norma HD 308.S2

Fases, L1, L2, L3 Preto-castanho-cinzento

Neutro, N Azul claro

Proteção, P Verde/amarelo

6.8 - Potências

As potências previstas para as diversas instalações de utilização estimam-se nas seguintes, de acordo com as especificações técnicas e peças desenhadas.

Iluminação – 3 kVA, tomadas – 6 kVA, equipamentos específicos diversos – 3 kVA Considerando a potência total, 17,25 kVA (3x25A), terão para a canalização que alimentará o quadro elétrico da instalação, a seguinte: canalização VD50 ou caminhos de cabos – cabo H1XV-R5G10.

O balanço de cargas do edifício em estudo foi feito tendo em conta a vocação e a densidade de ocupação previstas para as diversas áreas, considerando a distribuição pelos diversos quadros elétricos:

Aplicou-se Coeficiente de Simultaneidade de 1.



6.9 - Etapas do Projeto

Depois de definida a forma como a instalação será alimentada, a potência necessária para a instalação, e a localização dos respectivos quadros eléctricos (QE e QP) e do bastidor, o estagiário procedeu à elaboração das peças desenhadas com recurso ao AutoCaD enquanto ferramenta de projecto. A primeira fase passou pela realização do estudo prévio, em que foram localizados todos os equipamentos necessários às instalações eléctricas e infraestruturas de telecomunicações referidos no ponto 6.3. Também foram localizadas as sinaléticas e caminhos de evacuação da segurança contra incêndios em edifícios.

O projecto prévio foi posteriormente para os CTT, para ser validado pela Arquiteta e Engenheiros responsáveis pela remodelação da estação. A retificação ao projecto prévio com as respectivas alterações e correcções encontram-se no Anexo 15.

Após a rectificação e alterações pedidas, efectuou-se o projecto de execução (Anexo 17). Conclui-se as peças desenhadas que estão presentes no Anexo 17-C.1, cuja lista de desenhos se encontra no Anexo 17-B.1.

Para o processo estar completo também faz parte as peças escritas, de que faz parte a memória descritiva e justificativa, presente no Anexo 17-A.1.

6.10 - Cabos Alimentadores

6.10.1 - Dimensionamento

De uma forma, geral, no dimensionamento das infraestruturas elétricas, foi considerada como base uma potência de 30 VA/m2, que o regulamento em vigor recomenda como mínimo para o dimensionamento de lojas e pequenos estabelecimentos comerciais. Relativamente aos locais equipados ou a equipar com sistemas de climatização elétrica, estabeleceu-se no projeto o valor de 90 VA/m2 (Bessa, 2012).

Este valor baseia-se de alguma forma, do disposto no Decreto-Lei 740/74 de 26 de Dezembro, que aprova o Regulamento de Segurança de Instalações de Utilização de Energia Elétrica e de Instalações Coletivas de Edifícios e Entradas, o qual definia as potências de 25 VA/m2 + 80 VA/m2 para locais com climatização elétrica, no entanto este foi revogado pelo atual RTIEBT (RTIEBT,2006). Da evolução tecnológica dos equipamentos de climatização, mais eficientes e económicos, resulta que os atuais 30 VA/m2 como referência do regulamento em vigor, acrescidos de 60 VA/m2 como consideração de projeto, será um valor aceitável para o cálculo das potências (Bessa, 2012).

Calculada a potência total dos edifícios, determina-se a corrente total da instalação Ib.

O Ib é calculado pelas expressões 6.1 e 6.2.



( )3b

c

SI AU

(6.1)

Em que:

Ib - Corrente total da instalação ou de serviço do circuito (A)

S - Potência aparente absorvida (kVA)

Uc - Tensão Nominal composta (V)

1, 44 ( )bI S A (6.2)

Uc= 400V; 1000 1, 44

3 Uc

(6.3)

Considerando a potencia absorvida multiplicada por 1000, teremos os valores em kVA. Desta forma, pode-se estabelecer uma constante de valor 1,44, que multiplicada pela potência total determinada nos dá o valor de Ib (A) no sistema trifásico (ColectivPro, 2007), (HabitatPro, 2006).

Por exigência legal, o quadro elétrico de entrada deve ser dotado de um dispositivo de corte geral, com uma corrente estipulada no mínimo idêntica à prevista para a instalação e que corte simultaneamente todos os condutores ativos. Para garantir o corte sem danificar os dispositivos, deve o valor da corrente nominal dos dispositivos ser maior do que o previsto para a instalação. Por este facto e embora não sendo obrigatório, por regra e por opção de projeto, a corrente calculada é multiplicada por um coeficiente de segurança de 1,25.

Para alimentação dos equipamentos, torna-se necessária a instalação de canalizações, calhas ou tubos, embebidos ou à vista, que conferem proteção mecânica aos condutores ou conjunto de condutores elétricos (cabos), instalados.

Para determinar os cabos ou condutores a utilizar, com base no valor de corrente em amperes previsto para cada circuito, são calculadas as correntes admissíveis pelos cabos ou condutores, que devem respeitar as especificações descritas no RTIEBT, sendo calculadas segundo a expressão 6.4.

( )m nI A S B S A (6.4)

Em que:

I - Intensidade de corrente (A)

A, B, m e n - Coeficientes da Tabela 52-C0 (RTIEBT,2006)

Os coeficientes A e B bem como os expoentes m e n, são determinados de acordo com o tipo de cabos e método de instalação a utilizar, valores que são apresentados na tabela 52-C0 do RTIEBT. De acordo com a instalação dos cabos ou condutores, são identificados no mesmo quadro 52H, os métodos de referência para a determinação das correntes admissíveis. Segundo os métodos de referência indicados no quadro 52H, as correntes admissíveis para os condutores do tipo cobre ou alumínio, são consultadas nos quadros 52-C1 a 52-C14 para canalizações não enterradas e no quadro 52-C30 para canalizações enterradas (RTIEBT,2006).



Além das correntes estipuladas para os diversos cabos de acordo com o tipo de instalação, estão definidos também no RTIEBT fatores de correção a aplicar, nomeadamente quando as condições de instalação variam relativamente aos pressupostos considerados na elaboração dos referidos quadros de correntes. Assim, nos quadros 52-D1, 52-D2 e nos quadros 52-E1 a 52-E6, estão definidos fatores de correção em função da temperatura ambiente, em função da temperatura do solo, em função do agrupamento de cabos consoante o tipo de instalação e de método de referência de cálculo e em função da resistividade do solo (Hilário et al, 2008), (RTIEBT,2006).

Como forma de proteger as canalizações contra possíveis sobrecargas de corrente e eventual destruição das mesmas, é necessário e obrigatório o uso de fusíveis ou disjuntores, que atuam de forma a cortar a alimentação aos circuitos em caso de defeito ou pelo aumento excessivo de temperatura no condutor, este devido ao correspondente aumento de corrente na canalização.

Depois de calculada a corrente admissível da canalização (Iz) em função da corrente de serviço (Ib) prevista para o circuito, é necessário selecionar um dispositivo de proteção de corrente estipulada (In) de valor superior. A esta corrente está associada uma corrente convencional de funcionamento em amperes, que é o valor especificado para o dispositivo de proteção, que provoca sua ativação antes de um tempo especificado, denominado convencional (Morais at al, 2007).

.

Figura 6-8 Métodos de Instalação de cabos ou condutores (Morais at al, 2007)



Os modos de instalação dos cabos ou condutores estão definidos no quadro 52H do RTIEBT, cujo excerto se apresenta na figura 6-8 (Morais at al, 2007).

As características de funcionamento dos dispositivos de proteção das canalizações contra as sobrecargas devem satisfazer, simultaneamente, às duas condições que se apresentam nas expressões 6.5 e 6.6.

b n zI I I (6.5)

2 1, 45 zI I (6.6)

Figura 6-9 Esquema de cálculo de canalizações (RTIEBT,2006)

O esquema apresentado na figura 6-9 resume o procedimento a adotar para qualquer cálculo de uma canalização, com a proteção feita por meio de fusíveis ou disjuntores.

Tabela 6-3 Correntes estipuladas e correntes convencionais dos disjuntores do tipo doméstico (RTIEBT,2006)

Corrente estipulada In (A)

Corrente convencional de não funcionamento Inf (A)

Corrente convencional de funcionamento I2 (A)

10 11 14

16 18 23

20 22 29

25 28 36

32 36 46

40 45 58

50 56 72

63 71 91

80 90 116

100 113 145

125 141 181



Os valores convencionais dos dispositivos de proteção são selecionados através da tabela 6-3, aos quais correspondem os valores de correntes convencionais, necessárias para o referido cálculo.

O dimensionamento dos alimentadores de quadros foi feito em função das correntes admissíveis, proteções respetivas e quedas de tensão, sendo que para estas se considerou um valor máximo de 1,5% e 0,5% para as entradas.

Em circuitos trifásicos, a fórmula utilizada para este efeitos

U 3 = 3 x L / S x x I (6.7)

e em circuitos monofásicos :

U 1 = 2 x L / S x x I (6.8)

No dimensionamento das canalizações foram considerados os Métodos de Referência B e E, de acordo com as RTIEBT e utilizadas as Tabelas de Correntes Admissíveis 52-C1, 52-C11 e 52-C30. O método de cálculo teve como base a secção 433.2 das RTIEBT. Foram utilizados os quadros para o fator temperatura para canalizações instaladas ao ar (quadro 52-D1) e quadro para agrupamento de diversos circuitos (quadro 52-E1).

Segue um exemplo de dimensionamento, em que se utilizou como método de referência para cabos em calha: o E (quadro 52 – C11), coeficiente para o fator temperatura para canalizações instaladas ao ar (quadro 52-D1) e quadro para agrupamento de diversos circuitos (quadro 52-E1).Estes são genericamente os coeficientes utilizar entre o QE e o QP.

Foi utilizada uma folha de cálculo em Excel criada pelo estagiário por forma a realizar o dimensionamento o mais rapidamente e corretamente possível do qual se pode ver um excerto na figura 6-10.

Alimentador QE (Quadro de Entrada)

Potência 17,25 kVA (caminho de cabos)

Ib = 24,90A - Corrente de serviço

In = 40 A - Corrente estipulada dos fusíveis

H1XV – R5G10 - canalização adotada

Iz = 75x0,82x0,91=56 A



Figura 6-10 Dimensionamento Alimentador do Quadro Geral

Tabela 6-4 Dimensionamento da canalização entre as infra estruturas da Gare do Oriente e o quadro Elétrico

Ib In Iz I2 1,45Iz

24,90 40 56 58 81,2

IB≤In≤Iz I2≤1,45Iz

Alimentador QP (Quadro de Informática)

Potência 6,9 kVA (caminho de cabos)

Ib = 30A - Corrente de serviço

In = 32 A - Corrente estipulada dos disjuntores

H1VV – R3G6 - canalização adotada

Iz = 63 x 0,82 x 0,91 = 47 A

Figura 6-11 Dimensionamento Alimentador do Quadro de Informático



Tabela 6-5- Dimensionamento da canalização entre o quadro Elétrico e o quadro de informática

Ib In Iz I2 1,45Iz

30 32 47 46.4 68.15

IB≤In≤Iz I2≤1,45Iz

Foi utilizada para o cálculo do QE a tensão em trifásico e para o QP em monofásico, devido a aconselhamento por parte dos Engenheiros dos CTT responsáveis pela obra.

Relativamente aos dispositivos de proteção, acresce um outro fator importante a determinar – o poder de corte - que consiste na máxima intensidade de corrente que o dispositivo é capaz de interromper, sem a sua destruição. Para isso, é necessário determinar a corrente de curto-circuito (Icc) da canalização, que é a sobreintensidade resultante de um defeito de impedância desprezável, entre condutores ativos que apresentem, em serviço normal, uma diferença de potencial.

As expressões (6.9) e (6.10) determinam a tensão de curto-circuito e a resistência total dos condutores respetivamente (Morais at al, 2007).

00,8 ( )dCCU U V (6.9)

Em que:

dCCU Tensão de curto-circuito (V)

0U Tensão normal de funcionamento, 230 para circuitos monofásicos e 400 para circuitos trifásicos (V)

( ) ( )TL fase neutroR

s

(6.10)

Em que:

TR - Resistência total do circuito (Ω)

- Resistividade dos condutores a temperatura em serviço normal, isto é, 1,25 vezes a resistividade a 20°C (0,0225 Ωmm²/m para o cobre e 0,036 Ωmm²/m para o alumínio) (RTIEBT, 2006)

L- Comprimento dos condutores (m)

s- Secção dos condutores (mm²)

Utilizando as expressões apresentadas determina-se a corrente de curto-circuito pela expressão (6.10)

( )dCC

CCT

UI AR

(6.11)

CCI - Intensidade de corrente de curto-circuito no ponto mais afastado (A)



dCCU - Tensão de curto-circuito (V)

TR - Resistência total do circuito (Ω)

O poder de corte dos dispositivos de proteção não deve ser inferior à corrente de curto-circuito determinada pela expressão (6.11)

Os dispositivos de proteção devem também satisfazer a condição de tempo de corte da corrente de curto-circuito, que não deve ser superior ao tempo necessário para elevar a temperatura dos condutores até ao seu limite admissível.

Considerando um curto-circuito com duração não superior a 5 segundos, tempo considerado necessário para uma corrente de curto-circuito elevar a temperatura dos condutores da temperatura máxima admissível em serviço normal até ao valor limite, podemos calcular a fadiga térmica da canalização através da expressão (6.12), ou conhecendo a corrente de curto-circuito determina-se o tempo de corte do dispositivo de proteção

5 ( )

5CC tk sI A

(6.12)

5CC tI - Intensidade de corrente de curto-circuito admissível pelo condutor no ponto mais afastado (A)

k - Coeficiente de acordo com o isolamento do condutor

s - Secção dos condutores (mm²)

Tabela 6-6 Natureza do isolamento dos condutores ou bainha exterior dos cabos

Valores de K

Condutores de

cobre e PVC

Condutores de

cobre e borracha

Condutores

de cobre e

PEX

Condutores

de

alumínio e

PVC

Condutores

de alumínio e

borracha

Condutores de

alumínio e PEX

Ligações a

condutores de cobre

soldadas a estanho

115 135 143 74 87 94 115

O tempo de corte dos dispositivos de proteção, resultante de um curto-circuito, não deve ser superior ao tempo correspondente à elevação da temperatura do condutor ao seu máximo admissível.

Relativamente às canalizações projetadas para os edifícios estudados, as secções dos condutores elétricos normalmente usadas são as de 1,5 mm² para circuitos de iluminação e de 2,5 mm² para circuitos de tomadas, quando se trata de circuitos finais. As restantes alimentações de quadros e ramais de alimentação aos edifícios são calculados de acordo com as expressões e métodos de cálculo referidos anteriormente.

Todos os cálculos efectuados encontram-se numa folha de excel desenvolvida pelo estagiário que se encontram no Anexo 17-A.1.



6.11 - Canalizações, Traçado e Constituição

O traçado dos circuitos encontra-se definido nas Peças Desenhadas (Anexo 17-C.1), podendo por razões económicas ou de interesse para a montagem ser ligeiramente modificados.

O tipo, secção e proteção mecânica dos condutores vêm indicados nas Peças Desenhadas, devendo no que toca a dimensões, cores, correntes admissíveis, tensão de serviço e rigidez dielétrica obedecer às RTIEBT.

Os cabos que constituem a rede de distribuição, serão escolhidos tendo em consideração parâmetros como a queda de tensão, correntes de curto-circuito previsíveis, capacidades de transporte, tipo de montagem, temperatura ambiente previsível, tipo de ligação do neutro à terra, facilidade de instalação e isolantes de baixas perdas, que evitem a propagação de incêndios.

Os diâmetros nominais dos tubos a empregar nas instalações, devem permitir o fácil enfiamento e desenfiamento dos condutores isolados ou dos cabos, quer em fase de execução da instalação quer no caso de manutenção da mesma, sendo que os diâmetros nominais dos tubos VD recomendados pelo regulamento devem ser calculados para uma ocupação não superior a um terço da sua secção recta interna. Nas entradas dos edifícios esta ocupação não deve exceder 20% da secção reta interior, que se traduz na expressão 6-13.

22, 236 ( )Tubo Cabo mm (6.13)

Os cabos a instalar serão dos seguintes tipos:

* H07V protegido em tubo VD ou ERE, nas instalações ocultas, obedecendo ao Código 301.100 e o tubo VD ao Código 5.101.100.

*XV nas instalações à vista, com braçadeiras (entubado) e/ou caminho de cabos.

Sempre que seja necessário proteger mecanicamente, será protegido por tubo de ferro galvanizado, ou nas instalações ocultas,

* VAV nas instalações enterradas, obedecendo à NORMA NO-2365 ou VV entubado;

Em conformidade com as RTIEBT, as quedas de tensão admissíveis não serão superiores a 3 ou 5% da tensão nominal da instalação, respetivamente para circuitos de iluminação e de tomadas.

As quedas de tensão máximas serão assim respetivamente (para uma tensão 230 V - monofásico):

V = 0.03 x 230 V = 6,9 V (iluminação)

V = 0.05 x 230 V = 11,5 V (tomadas)



6.12 - Classificação dos Locais quando as Influências Externas

Para que os materiais a usar nas instalações elétricas cumpram as normas de segurança no que respeita à segurança das pessoas, devem ser consideradas a codificação e a classificação das influências externas de acordo com o estipulado nas secções 320.2 a 323.2 do RTIEBT. Esta classificação é baseada na norma IEC 60364-5-51, que codificou uma grande quantidade de influências externas que poderá uma instalação elétrica ficar sujeita (RTIEBT,2006).

Tabela 6-7 Codificação quanto às influências externas (RTIEBT,2006)

Influencias Externas

Caracterização Código IP mínimo IK mínimo

Temperatura Ambiente AA4 IP20 IK04

Humidade AB4 IP20 IK04

Altitude AC1 IP20 IK04

Presença de água AD4 IP24 IK04

Presença de corpos sólidos estranhos AE3 IP40 IK04

Presença de substâncias corrosivas ou poluentes AF1 IP20 IK04

Ações Mecânicas AG1 IP20 IK04

Vibrações AH1 IP20 IK04

Presença de Flora ou bolores AK1 IP20 IK04

Presença de Fauna AL1 IP20 IK04

Influências eletromagnéticas, electroestáticas ou ionizantes AM1 IP20 IK04

Radiações solares AN2 IP20 IK04

Efeitos sísmicos AP2 IP20 IK04

Descargas atmosféricas, nível cerâunico AQ2 IP20 IK04

Movimentos do ar AR2 IP20 IK04

Ventos AS2 IP20 IK04

Competência das pessoas BA4 IP30 IK04

Resistência elétrica do corpo humano BB1 IP20 IK04

Contacto das pessoas com a potência de terra BC3 IP20 IK04

Evacuação das pessoas em caso de emergência BD3 IP20 IK04

Natureza dos produtos tratados ou armazenados BE1 IP20 IK04

Materiais de construção CA1 IP20 IK04

Estrutura do edifício CB1 IP20 IK04



O edifício estudado, pela sua localização geográfica, pela sua construção e pela sua utilização, foram classificados quanto às influências externas de acordo com a tabela 6-7 determinando as características mínimas dos materiais a utilizar. Esta classificação é feita através de um código composto por 2 letras e 1 número. A primeira letra refere-se à categoria geral das influências externas, sendo a letra A para Ambientes, a letra B para Utilizações e a letra C para a Construção dos Edifícios. A segunda letra refere-se à natureza da influência externa e o algarismo à classe de cada influência externa (RTIEBT,2006). Como exemplo, o código AD4 refere-se a locais que podem estar submetidos a jatos de água em todas as direções. Nos ambientes onde se verifiquem estas condições, deverão os equipamentos ser instalados e dispor de características que lhes confira o índice de proteção IPx4. O segundo dígito refere-se ao grau contra a penetração de líquidos, o primeiro dígito não é referido por se tratar de uma influência externa dada a presença de água, no entanto considera-se neste caso o grau mínimo de 2 contar a penetração de corpos sólidos, que resulta no IP24.

Os dados são apresentados como mínimos para a escolha dos materiais, embora toda a aparelhagem e quadros elétricos a utilizar estão obrigados a um mínimo IP44 e IK04 de acordo com a secção 512.2 das RTIEBT e com as normas NP EN 60529 (IP) e EN 62262 (IK). Os restantes equipamentos a utilizar, ou a interligar com a rede elétrica dos edifícios, devem ter como mínimos, os valores da tabela (6-7) (RTIEBT,2006).

A segurança e as boas condições de funcionalidade das instalações dependem do modo do seu estabelecimento e da correta adaptação das características dos elementos que a constituem às condições ambientais de cada local.

Reveste-se assim de primordial importância ao conceber a instalação, avaliar as condições ambientais dos vários locais, para que a seleção das canalizações e dos equipamentos seja a mais apropriada.

6.12.1 - Classificação Locais

Os locais estão classificados quanto ao ambiente e utilização, conforme o estipulado nas Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão.

Tabela 6-8 Codificação quanto às influências externas (RTIEBT,2006)

Influência Externa Código Característica

Competência das Pessoas BA1 Comuns

Competência das Pessoas BA5 Qualificadas

Áreas Técnicas

Resistência Elétrica do Corpo Humano BB1 Normal

Contacto das Pessoas com o Potencial da Terra BC2 Reduzidos

Evacuação das Pessoas em caso de Emergência BE2 Normal

Natureza dos Produtos Tratados ou Armazenados BD1 Risco de Incêndio

Arquivos

Pólo Informático



6.12.2 - Influência Externa quanto à Construção do Edifício

Genericamente, os espaços interiores apresentarão a seguinte classificação, em conformidade com as RTIEBT:

Tabela 6-9- Codificação quanto às influências externas (RTIEBT,2006)

Influência Externa Código Característica Materiais de Construção CA1 Não Combustíveis Estrutura do Edifício CB1 Riscos Desprezáveis

6.13 - Iluminação

O edifício estudado face à sua caracterização segundo o RTIEBT, descrito no ponto 6.1, insere-se na classe de estabelecimento recebendo publico, razão pela qual deve, segundo o mesmo regulamento, dotar obrigatoriamente dos seguintes tipos de iluminação:

Iluminação Normal;

Iluminação de Segurança/Emergência.

Nos locais acessíveis ao público, optou-se pela instalação de três circuitos de iluminação independentes e com comandos e protecções independentes, a partir do quadro.

6.13.1 - Estudo Luminotécnico

O tipo de iluminação e as respectivas armaduras foram escolhidas pelo estagiário, cujas fichas técnicas se encontram no Anexo 14, de modo a obter um nível de iluminação adequado aos respectivos locais.

Desta forma foi efetuado um estudo luminotécnico em Dialux, recorrendo ao Dialux, tendo sido construído um modelo 3D, caracterizado por forma a obter valores numéricos mais próximos da realidade, para todas as zonas da estação dos correios da Gare do Oriente, cujo relatório dos dados se encontra no Anexo 16. Quase toda a totalidade dos locais alvos de estudo possuía teto falso o que possibilitava que as luminárias fossem de encastrar ou mesmo de montagem saliente no teto. O único espaço do edifício que não possuía teto falso era a zona de atendimento. Todos os cálculos foram efetuados Os resultados de iluminação encontram-se dentro dos parâmetros da norma EN 12464-1.

6.14 - Iluminação de Emergência e Segurança

Como as áreas de trabalho e circulação são razoáveis e se admite que nelas possam permanecer simultaneamente várias pessoas, há necessidade de dotar essas áreas de iluminação de emergência de segurança que, quando a tensão da rede faltar, assegure os seguintes objetivos:



a) Iluminação de Ambiente

b) Iluminação de Circulação

Em conformidade com a categoria do Estabelecimento, foi prevista iluminação de segurança do tipo D. Estão assim previstos blocos autónomos de emergência montados estrategicamente em determinadas zonas que terão a indicação das saídas e deverão estar permanentemente iluminados. Estes blocos, de potência não inferior a 6W, terão autonomia não inferior a 90 minutos. Os blocos terão fluxo luminoso estipulado não inferior a 60 lumens.

Os aparelhos de iluminação de segurança, de sinalização de saída (genericamente designados por letreiros de saída), serão blocos autónomos equipados com uma ou duas lâmpadas (E1) (Anexo 17-A.1) fluorescentes de 8 W, previstas para funcionamento permanente ou em emergência.

. Os referidos aparelhos deverão ter uma autonomia mínima de 60 minutos.

. Serão fabricados em alumínio com pintura epoxy em cor a definir pela Fiscalização da Obra, difusor em acrílico transparente e indicador de carga.

. Os aparelhos serão fornecidos com dístico autocolante, portador da palavra "saída".

. Deverão ser instalados preferencialmente semi-embebidos, sendo ligados por meio de rosetas de três terminais, através de um circuito próprio estabelecido, do quadro de onde se encontram derivados.

6.15 - Instalações e Telecomunicações

O edifício será dotado de uma instalação de telecomunicações. A alimentação do Armário de Telecomunicações do Edifício (ATE) será feita a partir do Quadro Geral da Gare do Oriente a 230 V com condutor de proteção e por intermédio de tomadas e ficha com terra.

6.15.1 - Conceção Geral

Dada a configuração da Estação de Correios e as suas necessidades, a infra-estrutura (ITED) terá início a partir do ATE da Gare do Oriente até uma caixa C2 localizada na zona do Back Office como indicado nas peças desenhadas (Anexo 17-C.1) e daí para o restante espaço. Devido a não se prever a utilização de sinais através de cabos coaxiais, não serão instaladas tomadas TV embora se deva deixar espaço de reserva para a instalação de equipamentos do ATI. As tomadas de dados e telefone serão distribuídos a partir do bastidor principal para as tomadas RJ45.

Será instalada uma rede estruturada, gerida a partir do bastidor conforme as peças desenhadas apresentadas (Anexo 17-C.1 desenho IT.01 Rede Estruturada).

A arquitetura da solução é distribuída, com Gateways remotas suportando as ligações tradicionais (Fax, modems, etc., e acessos à rede pública), interligadas entre si através da infra-estrutura IP.

A rede de cabos, tubagens e calhas será distribuída conforme peças desenhadas e esquemas apresentados.



Todos os componentes da solução serão de Categoria 6 respeitando a norma ISO/IEC 11801 na sua última versão.

A Distribuição Horizontal é constituída por bastidor e cablagem UTP a servir postos de trabalho, os quais tradicionalmente são duplos (2 x RJ45), ou seja 2 pontos de acesso, pensando no elemento Humano, que necessita de rede informática e telefone.

A distribuição de tomadas por bastidor está indicada nas peças desenhadas. (Anexo 17-C.1)

Os Bastidores deverão ser equipados com os painéis e patch cords adequados à ligação dos cabos vindos de todas as tomadas.

A rede de voz prevê ainda a utilização de uma central telefónica (PPCA) / servidor de comunicações, com um posto principal, que servirá o número de extensões adequado à totalidade das instalações.

6.15.2 - Topologia das Redes

Conforme referido, a rede de pares de cobre de categoria 6 pertencente ao espaço terá uma distribuição em estrela a partir do Bastidor para as diversas tomadas.

No cálculo do Bastidor deverá ser tido em conta todas as necessidades dos pontos de acesso, assim como a forma de simplificar a integração com a cablagem estruturada e equipamentos activos; a solução será integrada em Racks que deverão ser confirmadas pelo dono de obra, com conexão baseada em painéis RJ45.

Os equipamentos permitirão ter ligações à Rede Pública, através de Acessos Básicos (2B+D) e Acessos Primários (30B+D), suportando os Serviços Suplementares RDIS (CLIP, UUS, AOC, etc.) oferecidos pelos Operadores neste tipo de interfaces, tornando-os transparentes para os terminais de voz IP, conforme diretiva comunitária 1999/5/CE.

Para efeito de cálculo da capacidade das condutas, deve tomar-se em conta o diâmetro interno dos tubos ou, em caso das calhas, a secção interna útil da divisória. Os valores dos diâmetros internos dos tubos devem obedecer a valores normalizados, referidos na norma EN 50086.

Conforme o disposto no manual de ITED em vigor, as secções dos tubos devem ser calculadas de acordo com a expressão 6.14.

2 2 21 21,8 ...i nD d d d (6.14)

Sendo:

Di – Diametro interno

Dn – Diametro externo do cabo n

O factor 1,8 serve para garantir espaço suficiente para o enfiamento dos cabos e manobra dos mesmos.

No caso das calhas, o mesmo manual recomenda o uso da expressão 6.15.



2 2 21 21,8 ... nSu s s s (6.15)

Sendo:

Su – Secção útil da calha do comprimento

Sn – Secção do cabo n

6.16 - Instalações de Segurança

O presente item tem por objetivo o esclarecimento das condições entendidas como de segurança.

Assim, existirão:

Instalações de Iluminação de Emergência de Segurança;

Instalação da Central de Deteção Automática de Intrusão;

Circuito fechado de Televisão.

As instalações de iluminação de emergência de segurança estão descritas no ponto 6.14.

6.17 - Instalação de Deteção Automática de Intrusão

Está prevista a instalação de um sistema automático de deteção de Intrusão que cobre a generalidade do edifício conforme peças desenhadas no Anexo 17 –C.1 desenho IE.07.

Está prevista uma rede de tubagens e caixas interligadas e posicionada em locais estratégicos que prevê a possibilidade de instalar um sistema de deteção de intrusão.

O adjudicatário deverá fornecer apenas a cablagem e respetiva tubagem descritos nas peças Desenhadas (ver mapa de quantidades), uma vez que que todo o equipamento ativo é fornecido pelos CTT.

Figura 6-12 Arquitetura de um Sistema Automático de Deteção de Intrusão (Manual ITED,2009)



6.17.1 - Conceção Geral do Sistema

Foi previsto um sistema de segurança do tipo volumétrico, que permite, com um número relativamente reduzido de sensores, colocados estrategicamente, cobrir a totalidade do edifício com enfoque muito particular nas entradas.

Foram previstos sensores de dupla tecnologia – infravermelhos e micro-ondas – que garantem a transmissão de alarme apenas quando o intruso for detetado pelo sensor de infravermelhos e efeito Doppler por emissão/ receção de micro-ondas. Foram também previstos contactos magnéticos para as entradas e acesso ao guarda valores.

O sistema deverá naturalmente poder funcionar de um modo automático.

6.18 - CCTV

Está prevista a instalação de um sistema de circuito fechado de televisão que cobre a generalidade do edifício conforme peças desenhadas (Anexo 17- C.1 desenho IE.09).

Está prevista uma rede de tubagens e caixas interligadas e posicionada em locais estratégicos que prevê a possibilidade de instalar um sistema de Circuito Fechado de Televisão (CCTV) que terá por objetivo, garantir um nível de segurança elevado com uma margem de erro mínima, já que, tratando-se de imagens, é mais fácil processar a informação, ao invés de quando são números ou texto.

O sistema de CCTV deverá funcionar de um modo automático, para que, em caso de não ser possível a um operador estar presente quando ocorrer um determinado evento, o possa visionar posteriormente. Este armazenamento de imagens deverá servir de prova, por exemplo, para saber quem foi o intruso, onde se iniciou o foco de incêndio, etc.

O adjudicatário deverá fornecer apenas a cablagem e respetiva tubagem descritos nas peças Desenhadas (ver medições no Anexo 17 – D.1), uma vez que que todo o equipamento ativo é fornecido pelos CTT.

6.18.1 - Conceção do Sistema

A conceção do sistema deverá permitir, a visualização em simultâneo de diversas imagens, num mesmo monitor, para que o operador possa ter a noção de globalidade da área coberta.

O gravador de imagem deverá ser digital para que, o operador possa também gravar em simultâneo e, no mesmo gravador, as imagens captadas pelas diversas câmaras instaladas.

6.19 - Controlo de Acessos

Não está previsto um sistema integrado de segurança de controlo de acessos.



6.20 - Sistema de deteção, alarme e alerta

O edifício será dotado de uma instalação de alarme de configuração 3.

6.20.1 - Conceção do sistema e espaços protegidos

Foi projetado um SADI (sistema automático de deteção e alarme de incêndio), sendo constituído por uma central, e detetores óticos, na generalidade dos compartimentos, botões de alarme manual nas saídas e sirenes de alarme.

O sistema assegura uma identificação, o mais precoce possível, de todo e qualquer foco de incêndio e de desencadear, subsequentemente, no mais curto espaço de tempo, um alarme, permitindo a evacuação, em tempo útil, dos utentes do edifício e uma intervenção atempada das equipas de socorro.

Os detetores vigiarão o estado ambiente dos compartimentos reagindo face às alterações que aí se verifiquem, ao fazê-lo a central de deteção será avisada, interpretando o sinal e sendo um alarme de incêndio a central tratará a informação de forma a dar sequência ao sistema.

A informação de alarme será dada na central através de sinalizadores óticos e acústicos.

Em seguida a central fará o alarme sonoro na zona sinistrada, e avisará a Corporação dos Bombeiros através de uma linha telefónica privativa.

Este aviso será temporizado por programação na central e de acordo com a Corporação dos Bombeiros.

A central poderá ainda ordenar o corte dos combustíveis e de eletricidade.

A atuação dos botões de alarme produzirá a mesma sequência de operações na central.

A central vigiará ainda toda a instalação -SADI-, detetando e assinalando por sinalizadores óticos e acústicos as avarias que ocorram naquela.

De acordo com legislação preconizou-se fazer uma proteção global do edifício com o SADI, de forma a assegurar:

A vigilância automática e permanente de todos os locais;

Uma evacuação rápida do edifício, caso tal se revele necessário, em condições se segurança adequadas;

A intervenção rápida do pessoal e/ou de vigilantes contratados, com os meios de combate a incêndio previstos, minimizando os prejuízos;

Um alerta tão rápido quanto possível aos bombeiros.

O sistema funciona por deteção em endereçável, permitindo a atribuição de endereços aos vários dispositivos que o integram (detetores, botões de alarme e módulos de comando) baseia o seu funcionamento em detetores analógicos endereçável, que dão informações sobre os valores das grandezas características de incêndio por eles analisadas.



O sistema será constituído pelos seguintes elementos:

Unidade de Controlo Central de deteção; Detetores; Botões de alarme; Avisadores acústicos e luminosos; Indicadores de ação/sinalizadores luminosos de alarme; Módulos de comando.

6.20.2 - Detetores

Os detetores previstos para a generalidade dos locais e compartimentos são do tipo "ótico de fumos" permitindo a deteção de um incêndio na sua fase inicial, regra geral muito antes do aparecimento de chamas, desencadeando um alarme precoce que facilite a intervenção humana e, consequentemente, uma rápida extinção do foco de incêndio.

A razão de utilização sistemática deste tipo de detetores reside no facto de, na grande maioria dos compartimentos, os materiais existentes darem origem, com grande probabilidade, como primeira manifestação de incêndio, a um desprendimento de produtos de combustão (fumos, gases, aerossóis, entre outros.) visíveis e invisíveis.

Os detetores previstos reagirão a alterações sensíveis das condições ambiente (aparecimento de fumos, aerossóis e gases de combustão), causadas por um princípio de incêndio, suscetíveis de perturbar a difusão do feixe luminoso no interior das câmaras existentes em cada um deles, sendo qualquer perturbação identificada por um circuito eletrónico. Sempre que forem ultrapassados determinados valores limite, previamente estabelecidos, o detetor que reagiu enviará um sinal para a central de comando, desencadeado assim um alarme.

Na determinação do número de detetores a instalar em cada um dos locais foram utilizados os valores de área de cobertura usualmente definidos, tendo em atenção o seu tipo, as características (configuração, pé direito, etc.) dos diversos compartimentos e os riscos em presença.

6.20.3 - Indicadores de ação

Previu-se a instalação, no exterior dos compartimentos, por cima ou ao lado das respetivas portas de sinalizadores luminosos (indicadores de ação), ligados em paralelo com os correspondentes detetores, a fim de permitir uma correta organização de alarmes e uma rápida identificação do local em que eles se verificarem.

6.20.4 - Botões de alarme

Para além dos detetores automáticos serão instalados nos caminhos de evacuação, em todos os pisos junto das saídas, botões de pressão para alarme manual destinados a permitir complementar, pela intervenção humana, o sistema de deteção automática melhorando, portanto, a sua eficácia.

Os botões serão inseridos nos circuitos de deteção constituindo, zonas ou grupos lógicos independentes dos de deteção, de forma a facilitar uma correta organização de alarme.



O acionamento manual de um botão de alarme para além de sinalizado por meio de um dispositivo luminoso, no próprio botão, desencadeará a atuação de dispositivos avisadores acústicos e luminosos na respetiva unidade de controlo/central de deteção permitindo, deste modo, identificar claramente o local onde se situa o botão que deu origem à situação de alarme.

6.20.5 - Sirenes

Foi prevista a instalação de sirenes. Todos estes dispositivos serão acionados pela central de deteção.

6.20.6 - Central de deteção

Será instalada uma central de deteção, que assegura a alimentação dos respetivos circuitos e dispositivos a ela ligados e têm as seguintes funções:

Sinalizações de alarme e avaria; Vigilância permanente de todas as suas componentes e eventos; Uma rápida identificação dos dispositivos em alarme; Desencadeamento de determinadas operações pré-programadas (fecho de portas e registos

corta-fogo, chamada de elevadores ao piso de saída, paragem da ventilação e climatização ambiente, acionamento dos sistemas de controlo de fumos, etc.)

A central possuirá ainda fonte alternativa de energia, incorporada no respetivo armário, constituída por baterias e respetivo carregador, funcionando em tampão com a alimentação a partir da rede e dispondo de uma capacidade, para garantir um funcionamento autónomo do sistema de deteção durante 48h (quarenta e oito horas).

6.21 - Meios de Intervenção

Como meios de 1ª intervenção serão previstos extintores de incêndio, que podem ser manuseados por qualquer pessoa, preferencialmente pelos funcionários do edifício que já tenham tido ações de formação em combate a incêndios.

Serão utilizados predominantemente extintores de pó químico. A colocação dos extintores será assegurada de forma a respeitar os locais estratégicos, bem visíveis e devidamente sinalizados, na proximidade imediata dos compartimentos onde é mais provável a eclosão de um incêndio, preferencialmente nos acessos e caminhos de evacuação. A pressão de enchimento deve ser da ordem dos 15 bar.

Os extintores portáteis deverão ser fornecidos com suporte adequado para montagem mural.

Formando conjunto com cada um destes extintores deverá ser fornecida uma mangueira de borracha sintética reforçada, de ½ “, amovível, para alta pressão, com cerca de 0,5 m de comprimento. A esta mangueira deverão ser acopladas uma pistola, que incorporará um bico espalhador e uma válvula de controlo.



Os extintores serão de tipo e modelo aprovado e homologado, tendo um rótulo com as seguintes informações:

Massa em vazio; Natureza e qualidade do agente extintor; Valores de temperatura limite de conservação e eficiência; Indicação dos perigos ou das restrições do seu uso, mostrando claramente os modos de

atuação dos extintores; Classes de fogo para as quais o extintor é adequado; Instruções sobre o modo de recarga dos extintores, quer decorrente do prazo de validade do

agente extintor quer decorrente da utilização daquele, o que tem a ver com as inspeções programadas destes equipamentos;

Número de série de fabrico; Nome e endereço da organização responsável pela operacionalidade do extintor; Ano de fabrico; Estarão associados aos extintores sinais de segurança indicativos da sua localização, os

quais deverão ficar instalados sobre o respetivo extintor a 2,0 m de altura.

6.21.1 - Extintores de pó químico

Carregados com 6 kg de produto extintor, devendo a massa total ser inferior a 20 kg, nas condições de total operacionalidade.

O corpo do extintor será construído em chapa de aço ou alumínio, de alta qualidade, resistente à corrosão, ao choque e à pressão interior e pintado na cor vermelha.

A temperatura de funcionamento do extintor deve estar compreendida entre os valores de –20 ºC e +60 ºC.

Os mecanismos de atuação devem estar providos de um dispositivo de segurança que impeça o seu acionamento intempestivo.

As válvulas de comando devem permitir que a descarga seja interrompida em qualquer momento, com garantia de total estanquicidade.

Os extintores, em que a massa do agente extintor seja igual ou superior a 3 kg ou 3 l de volume, serão equipados com uma mangueira e com manómetros indicadores de pressão cujo mostrador tem o zero ao centro e uma zona vermelha e outra verde de cada lado do zero, sendo a zona verde a indicadora de que o extintor está em boas condições de operacionalidade.

Os extintores permitirão a remoção dos respetivos suportes com facilidade.

6.21.2 - Plantas de emergência

Serão colocadas plantas de emergência nos pisos e nos locais previstos no Regulamento, as quais terão o formato A3 e serão encaixilhadas, tendo a informação do local em que se encontram e indicação dos caminhos de evacuação existentes no piso, bem como dos meios de alarme e combate ao incêndio disponíveis nas imediações (Anexo 17- C.1 desenho SG.02).



6.22 - Procedimentos gerais de atuação

Em caso de incêndio comprovado:

Alertar os Bombeiros: Retirar os materiais combustíveis do alcance do fogo; Parar os equipamentos não necessários à segurança; Proceder ao corte de: Alimentação de combustíveis; Alimentação de energia elétrica, de acordo com as necessidades de segurança no combate

ao incêndio, mas tendo em conta as necessidades de manutenção da energia elétrica de socorro à vidas dos doentes;

Assegurar-se do funcionamento correto dos sistemas de emergência, procedendo à sua operação manual, se necessário;

Procurar ter sempre presente o evoluir da situação para decidir da necessidade de estender a evacuação a outras zonas e, eventualmente proceder à evacuação total do edifício;

Preparar e facilitar o acesso aos Bombeiros e colaborar com eles nas operações de salvamento e de combate ao incêndio;

6.23 - Instruções de Segurança

6.23.1 - Instruções gerais a colocar nos vários locais de presença do público sob a forma de quadro aviso

Deite o lixo em locais próprios; Respeite as proibições de fumar; Não lance pontas de cigarro ou fósforos para o chão ou cesto de papéis; Quando em presença de incêndio: Não entre em pânico; Dê o alarme; Abandone o edifício, dirigindo-se para a saída mais próxima, seguindo os itinerários

assinalados nas plantas de emergência; Ao sair do edifício faça-o com calma, ordem e rapidez.

6.23.2 - Instruções especiais para o pessoal de manutenção/exploração

Verificar periodicamente todos os comandos e equipamentos de segurança, iluminação de emergência, extintores, sistema de deteção, entre outros;

Treinar o pessoal na operação manual desses equipamentos, simulando situações de incêndio e tendo em vista o seu funcionamento adequado à segurança contra incêndios;

Fazer manutenção sistemática não só destes equipamentos, mas todos os equipamentos de serviço existentes, recorrendo a profissionais habilitados, quando necessário;



Providenciar rapidamente todas as reparações que se mostrem necessárias, não permitindo reparações provisórias ou improvisadas;

Não permitir a utilização de instalações elétricas provisórias;

Assegurar a distribuição de cinzeiros e depósitos para lixo (papeleiras) em número suficiente, em todos os locais onde seja permitido fumar esvaziando esses recipientes com regularidade;

Fazer cumprir a proibição de fumar nos locais com maior risco de incêndio;

Assegure a recolha e evacuação diária do lixo;

Promover e fiscalizar a limpeza de todas as dependências do estabelecimento;

Promover e verificar a desobstrução de saídas e caminhos de evacuação.

6.23.3 - Deteção de um incêndio por pessoas

Quando alguém detetar um incêndio deve dar o alarme o mais rapidamente possível, atuando os botões de alarme manual ou por qualquer outro meio que no momento considere adequado e seja fiável.

Deverá manter a presença de espírito, para que possa dar indicações precisas do local e extensão do incêndio.

Após concluir eficazmente o alarme deve tentar combater o incêndio, se possível, utilizar o extintor mais próximo, todavia sem se expor demasiado a eventuais riscos pessoais.

6.23.4 - Alarme de incêndio

Um alarme de incêndio deverá desencadear uma avaliação da situação de modo a colocar em prática o Plano de Emergência.

Competirá à Administração ou de seu representante a avaliação dos riscos e a emissão de ações/ordens como a de evacuação.

6.23.5 - Evacuação

No caso de ser necessário proceder à evacuação, esta será considerada em função do incêndio, promovendo-a de forma gradual evitando precipitações que podem gerar o pânico.

É uma ação de vital importância que tem de ser ponderada, equacionando os presumíveis comportamentos, necessariamente diferentes, do conjunto de pessoas a evacuar.

Daí a necessidade de uma atuação rápida, firme, ordenada e serena a fim de se cumprir esta ação que é primordial do Plano de Emergência.

Competirá aos responsáveis a definição e informação dos caminhos de evacuação mais adequados, colocando pessoal treinado para o efeito ao longo dos percursos de forma que a evacuação se faça com o mínimo de atropelos, pois em situações de risco o mais natural é que as pessoas se descontrolem e entrem em pânico, dificultando as ações do seu próprio salvamento.



Os responsáveis pela organização da segurança deverão estar preparados para socorrer as pessoas em risco, nomeadamente quando envoltas em chamas, obrigando-as a rebolarem no chão, cobrindo-as com materiais de preferência incombustíveis para abafar as chamas e completando a extinção com água.

Promovendo a imobilidade da vítima até à chegada de socorros especializados.

Impedindo a reentrada no edifício sinistrado das pessoas evacuadas.

6.24 - Sinalização De Segurança

CRITÉRIOS APLICÁVEIS

Na sinalização de segurança deverão ser respeitados o Decreto-Lei 743/74, de 26 de Dezembro, a Portaria n.º 1456-A/95, de 11 de Dezembro e as Notas Técnicas do SNB N.º 07 e 08.

SINALIZAÇÃO PASSIVA

Os meios de primeira intervenção (extintores e bocas de incêndio) e os botões de alarme disporão de sinais adequados, implantados de modo a garantir a máxima visibilidade.

As dimensões dos sinais deverão ser de modo a que as suas áreas mínimas, estejam dependentes da distância a que devem ser vistos com base na seguinte fórmula:

2

2000dA (6.15)

Em que A é a área afeta a cada pictograma e d a distância a que deve ser avistado, com um mínimo de 6 m.

A sinalização referente às indicações de evacuação e localização de meios de 1ª intervenção, botões alarme e comandos de equipamentos e sistemas de segurança, deve ser colocada preferencialmente na perpendicular dos caminhos de evacuação.

De qualquer ponto dos espaços acessíveis a público e nos caminhos horizontais de evacuação, deve ser visível pelo menos um sinal indicador de saída ou de sentido de evacuação suscetível de ocupação.

Todos os sinais referidos neste ponto deverão ser colocados o mais próximo possível da aparelhagem de iluminação de emergência, a uma distância inferior a 2 m em projeção horizontal, mas não deverão ser colados sobre os aparelhos.

Pode aceitar-se como exceção a este último aspeto as placas de sinalização colocadas diretamente sobre os difusores normais ou de dupla face em caminhos de evacuação.

As plantas de emergência, serão colocadas em locais estratégicos, de acordo com a regulamentação em vigor.

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Capitulo 7 – Estudo de Caso IV


Capítulo 7 - Estudo de Caso IV

7.1 - Construção de um Posto de Abastecimento de Combustíveis Líquidos - Sesimbra

O presente projeto refere-se ao Projeto de Instalações Elétricas tendo em vista a construção de um Posto de Abastecimento de Combustíveis Líquidos, que que Pingo Doce – Distribuição Alimentar, S.A, pretende executar na EN378 /Carrasqueira – Lote 93, freguesia do Castelo, Sesimbra (figura 7-1), e é constituído por Peças Escritas e Peças Desenhadas, as quais deverão ser interpretadas em conjunto (Anexo 18 – A.1 e 18 – C.1). A PROSIRTEC COIMBRA foi subcontratada pela empresa Sistema Métrico, Engenharia Lda., para efectuar o Projeto de Instalações Eléctricas e de Telecomunicações. Neste capitulo só será descrito o projecto de instalações eléctricas. O posto de abastecimento desenvolve-se num único piso. A superfície comercial existente já foi alvo de um projeto (Posto de transformação de 250kVA) e mantêm-se a potência total do edifício.

Figura 7-1 Vista da zona de implantação do posto de abastecimento de combustível através do Google

Earth

7.1.1 - Caracterização Dos Posto De Abastecimento

O Posto de Abastecimento de Combustíveis Líquidos, que que Pingo Doce – Distribuição Alimentar, S.A, pretende executar na EN378 /Carrasqueira – Lote 93, freguesia do Castelo,



Sesimbra é constituída por 2 tanques de armazenamento de combustível (Figura 7-2) apresentando-se na Tabela 6-1 as suas capacidades e a indicação do tipo de combustível que contem. Cada tanque está subdividido em compartimentos que não comunicam entre si. Junto das bocas de enchimento existem ainda outros dois compartimentos: ligação à terra e boca de recuperação de vapores (que comunica com os tanques de armazenamento de gasolina). Existem no posto 2 ilhas multiprodutos (Figura 7-2), cada uma com dois pontos de abastecimento (oito no total). Cada ponto de abastecimento possui quatro mangueiras respetivamente para gasolina sem chumbo 95, gasolina sem chumbo 98, gasolina aditivada e gasóleo.

Tabela 7-1 Capacidade dos tanques de armazenamento de combustível

TIPO DE COMBUSTIVEL CAPACIDADE (L)

Gasolina sem Chumbo 98 10000 Gasolina sem Chumbo 95 40000 Gasoleo 50000 Gasolina aditivada 20000

Figura 7-2 Planta do PAC

Legenda: 1- Ilha de Abastecimento; 2- Enchimentos; 3-Tanques subterrâneos; 4- Respiros;

5- Balisador; 6- Cabine de pagamento; 7- Monolito; 8- Ar/Água O espaço é classificado como um Estabelecimento Industrial (Instalação de armazenamento, transfega e enchimento de combustíveis líquidos ou gasosos) de acordo com a secção 801.3 da RTIEBT. Tem uma lotação estimada de 15 pessoas, enquadrando-se na 5ºcategoria.



O projeto contempla as seguintes instalações:

Alimentações

Iluminação Normal

Iluminação de Segurança

Alimentações para Fins Específicos

Tomadas de Uso Geral

Quadros Eléctricos

Figura 7-3 PAC em construção

Figura 7-4 PAC construido

7.2 - Legislação

7.2.1 - Postos de Abastecimento de Combustíveis

Portaria n.º 362/2005: Altera o Regulamento de Construção e Exploração de Postos de Abastecimento de Combustíveis, anexo à Portaria n.º 131/2002, de 9 de fevereiro. Portaria n.º 131/2002: aprova o Regulamento de Construção e Exploração de Postos de Abastecimento de Combustíveis.



Decreto-Lei n.º 302/2001: estabelece o novo quadro legal para a aplicação do Regulamento de Construção e Exploração de Postos de Abastecimento de Combustíveis.

7.3 - Conceção das Instalações Elétricas

Na elaboração do projeto será observado as Normas e Regulamentos em vigor, nomeadamente as Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão (RTIEBT,2006). As instalações de utilização foram concebidas de forma a desempenharem, com eficiência e em boas condições de segurança, os fins a que se destinam. Foram, também, convenientemente subdivididas de forma a limitar os efeitos de eventuais perturbações e a facilitar a pesquisa e reparação de avarias.

7.3.1 - Alimentações, Contagens e Distribuição de Energia

As instalações incluídas neste projeto serão alimentadas em baixa tensão, a partir da rede de existente na superfície comercial, como indicado nas peças desenhadas. O quadro de entrada ficará em local inacessível ao público utente no local indicado nas peças desenhadas, será equipado com interruptor de corte geral, órgãos de corte e proteção das canalizações de alimentação dos diversos circuitos de utilização.

7.3.2 - Iluminação Normal

A iluminação interior será obtida por meio de armaduras equipadas com lâmpadas fluorescentes, comandadas por meio de interruptores, comutadores de lustre ou comutadores de escada, instalados localmente, exceto a zona de acesso ao público, que serão comandadas diretamente dos quadros elétricos. As características dos aparelhos serão adequadas aos tipos de local onde serão instaladas. As canalizações de iluminação são constituídas por: - Cabos H1XV-U, instalados em prateleiras metálicas de caminho de cabos, em montagem à vista sobre braçadeiras ou enfiados em tubo VD embebidos nas paredes. Todas as canalizações de iluminação terão condutores de terra, que serão ligados às massas das armaduras e ao barramento de terra dos quadros elétricos.

7.3.3 - Iluminação de Segurança

A iluminação de segurança destina-se a indicar os percursos a seguir para se alcançar o exterior dos edifícios, mesmo em caso de falta de energia na rede normal. Em todas as zonas, consideraram-se blocos autónomos, equipados com uma ou duas lâmpadas, do tipo "luz mantida", autonomia, mínima, para 60 minutos, conferida por acumuladores de níquel-cádmio, carregador e inversor eletrónico. Possuirão duas lâmpadas, sendo uma permanente, nas zonas de circulação e saídas.



As canalizações de alimentação aos blocos autónomos terão constituição idêntica aos circuitos de iluminação normal, sendo em alguns casos o mesmo circuito. Ao abrigo do RTIEBT 801.2.1.5.3.3.1, os blocos autónomos a utilizar na iluminação de segurança devem dispor de um dispositivo que os coloque no estado de «repouso», localizado num ponto central, na proximidade do dispositivo de comando geral da alimentação da iluminação do edifício. Sempre que o estabelecimento esteja franqueado ao público, os blocos autónomos devem ser colocados no estado de «vigilância»; no final do período de atividade do estabelecimento os blocos autónomos devem ser colocados no estado de «repouso».

7.3.4 - Tomadas de Uso Geral

As tomadas de corrente tem como finalidade permitirem a ligação de aparelhos elétricos portáteis de pequena potência. Os aparelhos fixos ou de potência elevada serão ligados às canalizações que os alimentam por meio de caixas de ligação ou diretamente. Todas as tomadas são do tipo “Schuko”, com polo de terra, com obturadores, para a intensidade nominal de 16 A a 250 V, para montagem embebida ou saliente, consoante os locais em que serão instaladas. As canalizações de tomadas são constituídas por: - Cabos tipo H1XV-U, instalados em prateleiras metálicas de caminho de cabos, em montagem à vista sobre braçadeiras ou enfiados em tubo VD em montagem embebida nas paredes.

7.3.5 - Alimentações Para Fins Específicos

Prevêem-se alimentações diversas, específicas para equipamentos, nomeadamente, para aparelhos de ar condicionado, central de alarmes, etc. Os aparelhos fixos referidos, serão ligados às canalizações que os alimentam diretamente através de caixas.

7.3.6 - Quadros Elétricos

Os quadros serão instalados nos locais assinalados nas peças desenhadas, para montagem saliente, semi-embebida ou embebida e com indicies de proteção adequados aos locais onde se inserem. Prevêem-se o seguinte quadro elétrico: Quadro do Posto Abastecimento Combustível (Q.PAC)

7.3.7 - Potências e Canalizações

As potências instaladas para as diversas instalações de utilização são as seguintes:

Para iluminação – 5 kVA

Para tomadas e alimentações específicas – 10 kVA

Para ar condicionado e ventilação – 3 kVA



Tendo em conta as potências referidas existirá um total de 18 kVA. Em anexo, no final da memória descritiva encontra-se a tabela de cálculo das protecções e quedas de tensão dos diversos quadros e alimentações principais (Anexo 18 – C.1).

7.4 - Classificação Dos Locais

7.4.1 - Classificação das Influências Externas

Na observância das Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão, secção 32, a codificação e a classificação das condições externas está representada nas peças desenhas. Todos os materiais deverão cumprir com as NP EN60529 e EN501 02. Os graus / índices de proteção do invólucros dos materiais, aparelhos e equipamentos, a utilizar nas diversas instalações, será definido em função do tipo de local, indicando-se, a seguir, os índices de proteção mínimos a considerar nesta instalação, respetivamente para, sólidos e líquidos / ações mecânicas como indicado nas peças desenhadas.

7.4.2 - Proteção Contra Contactos Diretos e Indiretos

A proteção das pessoas contra contactos diretos é assegurada pelo isolamento dos condutores, pela proteção mecânica dos mesmos, pela forma construtiva dos quadros elétricos, das caixas de passagem e derivação, da aparelhagem de manobra e de todos os equipamentos a instalar, os quais deverão obedecer às normas e regulamentos em vigor. A proteção contra contactos indiretos é assegurada pela ligação de todas as massas metálicas à terra e o emprego de aparelhos sensíveis à corrente diferencial-residual. As ligações equipotenciais deverão ser realizadas de acordo com os Anexos I e II da Parte 7 do RTIEBT.

7.4.3 - Quedas De Tensão

As quedas de tensão admissíveis desde a origem das instalações de utilização até ao aparelho de utilização eletricamente mais afastado, não deverão ser superior a 3%, para circuitos de iluminação, ou 5%, para circuitos de outros usos. Nas instalações que constam deste projeto, não haverá valores superiores em qualquer circuito.

7.4.4 - Acessibilidade Dos Aparelhos

O acesso aos aparelhos dos quadros deverá ser fácil, tanto para efeito de manobra como para verificação das ligações e afinação ou regulação de relés ou de outros aparelhos. O acesso às várias partes dos aparelhos ou ao barramento deverá ser permanentemente assegurado sem necessidade de desmontar quaisquer outros aparelhos.

7.4.5 - Ligações

As ligações internas dos quadros serão executadas com condutores isolados ou cabos. A secção mínima dos condutores será de 2,5 mm2.



Os condutores deverão ser identificados com as cores regulamentares e referenciados por numeradores envolventes. Os circuitos deverão ser distribuídos de forma equilibrada pelas três fases. A ligação dos condutores entre si e aos aparelhos deverá ser feita por meio de ligadores adequados ao tipo de condutores e que garantam a condução da intensidade de corrente máxima admissível nos condutores a ligar. Os ligadores serão isolados, ficarão fixados à placa ou perfis de montagem dos aparelhos e serão referenciados por etiquetas apropriadas. Os ligadores deverão assegurar, por aperto mecânico e de forma durável, boa condutibilidade elétrica, sem queda de tensão ou aquecimento exagerados, mesmo quando sobre a ação de vibrações ou de diferenças de temperatura. O mesmo dispositivo de aperto de cada ligador não poderá apertar mais de quatro condutores de secções nominais iguais ou inferiores a 4 mm2, ou dois condutores de secções nominais contíguas na escala de secções nominais normalizadas, para secções normalizadas superiores a 4 mm2. Para secções nominais não contíguas e superiores a 4 mm2, cada condutor deverá ser apertado por dispositivo de aperto independente.

7.4.6 - Barramento de Terra de Proteção

Os quadros deverão ser dotados de barramento de terra de proteção, devidamente identificado, ao qual serão ligados os condutores de proteção das instalações e a massa do quadro. O barramento de terra terá dimensões apropriadas para ligação de todos os condutores de proteção incluindo os de reserva.

7.4.7 - Identificação dos Aparelhos

Os aparelhos montados nos quadros deverão ser devidamente identificados por meio de etiquetas ou esquemas sinópticos que permitam verificar as funções a que se destinam e os circuitos a que pertencem. No interior da porta dos quadros deverá ser instalado, em suporte apropriado, o esquema eléctrico dos mesmos. Nos aparelhos de corte, cujo funcionamento não possa ser observado, deverão ser indicadas, de forma clara, as posições de ligado e desligado.

7.4.8 - Rede de Terras

Para garantir a proteção de pessoas e bens contra choques elétricos, é necessário dotar os edifícios de um sistema de terras, que possibilite o escoamento das correntes de defeito através dos dispositivos de proteção diferencia. O referido sistema tem o objetivo fundamental, de assegurar a não existência de diferenças de potência entre os condutores carregados e as massas da instalação. A terra geral de proteção indicada destina-se à proteção de pessoas e deverá ser realizada de forma a obter-se uma resistência Óhmica o mais baixa possível mas sempre inferior a 10 (dez) Ohm, com ligação de um anel de cobre nu de 35 mm² à estrutura do Edifício de Apoio, reforçadas com vários “piquet” de terra.



O elétrodo deverá ser ligado ao barramento comum de terras do respetivo quadro de entrada, devendo a sua instalação obedecer às normas regulamentares. O condutor de terra será protegido por tubo ERE de secção adequada até à profundidade de 0,60 m. A constituição do elétrodo de terra, o seu estabelecimento e as suas dimensões obedecem ao descrito no ANEXO IV das RTIEBT. Os Tanques de Combustível deverão estar ligados ao solo por uma ligação equipotencial à terra, de grande superfície, com interligação à terra geral de proteção. As bocas de enchimento serão também interligadas entre si, a uma terra na vizinhança e à terra geral de proteção, a cabo H07V-R1 G35 de modo a evitar o aparecimento de fenómenos eletrostáticos nas trasfegas de produto, durante os enchimentos. Os elétrodos das terras auxiliares serão instalados nas derivações de ligação à estrutura, indicados nas peças desenhadas constituídas por piquet’s de cobre com 2000 mm de comprimento e 15 mm de diâmetro exterior com um revestimento de 0,7mm de espessura de cobre, enterradas verticalmente no solo, para que o topo superior fique, pelo menos, a 1 metro de profundidade. Os condutores de ligação aos elétrodos deverão ter secção mínima de 35 mm2. Se durante a escavação se verificar que a resistividade do terreno é elevada, a quantidade de elétrodos deverá ser aumentada, bem como a profundidade a que ficarão enterrados. Deverá ser enterrado em local húmido quando possível, de preferência em terra vegetal, fora de zonas de passagem e ser enterrado a distância conveniente de depósitos de substâncias corrosivas que possam infiltrar-se no terreno. As cavidades em que serão instalados os elétrodos deverão ser convenientemente preparadas e removidas todas pedras ou quaisquer materiais que possam dificultar o contacto com o solo. As dimensões mínimas das cavidades estão indicadas nas peças desenhadas, deverão ser cheias com terra vegetal e carvão, assim como possuir um sistema de “rega”. Nesta situação é obrigatório a interligação da rede de terras do edifício existente e o posto de abastecimento a construir.

7.4.9 - Dimensionamento do condutor principal de terra de proteção

A secção do condutor principal de proteção (ligação do Quadro de Entrada ao Terminal Principal de Terra), não deve ser inferior à que resulta da aplicação da expressão 7.1, em conformidade com a secção 543.1.1 das RTIEBT:

ktIS

(7.1) Em que:

S é a secção do condutor de protecção em mm2;

I é o valor eficaz da corrente de defeito que pode percorrer o dispositivo de protecção em consequência de um defeito de impedância desprezável, em Amperes;

t é o tempo de funcionamento do dispositivo de corte, em segundos;

k é um factor cujo valor depende da natureza do metal do condutor de protecção, do isolamento e de outros componentes do condutor, bem como das temperaturas inicial e final.



Para o cálculo da secção do condutor principal de protecção entram-se com os valores da corrente de curto-circuito mínima e máxima eficaz no local, respectivamente 30 A e 6.000A. Confrontadas as curvas dos aparelhos de protecção e em função dos valores das correntes de curto-circuito mínimas e máximas, o tempo máximo de corte das protecções magnetotérmicas é de 0,01 seg.

De acordo com o Quadro 54B, o valor de k será igual a 176.

Assim,

Para o caso da corrente de defeito apresentar o valor mínimo:

230 0,01 0,0170176

S mm (7.2)

No caso da corrente de defeito apresentar o valor máximo:

26000 0,01 3, 4091176

S mm (7.3)

Apesar do cálculo efetuado, por segurança, o condutor principal de proteção (entre o Quadro de Entrada e o Terminal Principal de Terra) será constituído por condutor H07V-R 1G35mm2 /ERM40, mantendo-se o mesmo cabo até ao Elétrodo de Terra.

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Conclusão


Conclusão

Foi muito gratificante poder realizar o estágio curricular na empresa PROSIRTEC COIMBRA, na

área de projeto, que abrange as áreas da luminotecnia de que gosto particularmente, onde tive a

possibilidade de poder assimilar e aplicar grande parte dos conhecimentos adquiridos teoricamente

no decurso do percurso académico.

A grande maioria dos projetos em que o estagiário esteve envolvido, centra-se na vertente das

instalações eléctricas e em estudo luminotécnicos, se pode constatar no cronograma dos projectos

desenvolvidos a seguir apresentados:

Projetos Trabalho Desenvolvido

Quinta dos Pomares Instalações Eletricas e ITED

Condomínio da Encosta - Carcavelos Instalações Eletricas

Fortim - Cabo Verde Estudo Luminotécnico e Instalações Eletricas

Torres do Carmo II - Angola Instalações Eletricas e Estudo Luminotécnico Interior

Prédio Alto do Carvalhão - Lisboa Instalações Eletricas

Estação dos Correios de Ponte de Lima Instalações Elétricas, ITED e Estudo Luminotécnico Interior

Estação dos Correios da Gare do Oriente Instalações Elétricas, ITED e Estudo Luminotécnico Interior

Quinta da Passarela - ADEGA Estudo Luminotécnico Interior

Alto da Malha, 34 - Lisboa Instalações Elétricas

INBAC - Angola Estudo Luminotécnico Interior e Exterior

Retail Park Nova Vida - Angola Estudo Luminotécnico Exterior

Complexo Desportivo Municipal dos Olivais - Lisboa ITED



GTRUCS - Angola Estudo Luminotécnico Interior

Centro de Explicação Oeiras - Lisboa Instalações Eléctricas

Posto de Abastecimento de Combustíveis Líquidos - Sesimbra Instalações Elétricas e Telecomunicações

Posto de Abastecimento de Combustíveis Líquidos - Tavira Instalações Elétricas e Telecomunicações

Posto de Abastecimento de Combustíveis Líquidos - Vila Franca de Xira

Instalações Elétricas e Telecomunicações

Posto de Abastecimento de Combustíveis Líquidos - Quinta do Conde

Instalações Eletricas e Telecomunicações

Posto de Abastecimento de Combustíveis Líquidos - Reguengos de Monsaraz

Instalações Eletricas e Telecomunicações

Posto de Abastecimento de Combustíveis Líquidos - Castelo Branco

Instalações Elétricas e Telecomunicações

Posto de Abastecimento de Combustíveis Líquidos - Cavaleira Instalações Elétricas e Telecomunicações

Hotel Chiado ITED

Fortaleza de Sesimbra Estudo Luminotécnico Exterior

Estação dos Correios de Cantanhede Instalações Elétricas, ITED e Estudo Luminotécnico Interior

Estação dos Correios do Carregado Instalações Elétricas, ITED e Estudo Luminotécnico Interior

Estação dos Correios de Campolide Instalações Elétricas, ITED e Estudo Luminotécnico Interior

Edifício da Presidência - Guiné Estudo Luminotécnico Interior

Estação dos Correios de Leiria Instalações Elétricas, ITED e Estudo Luminotécnico Interior

Torre Baia, Edifício BPC - Angola ITED



Edifício BESAACTIV - Angola Estudo Luminotécnico Interior

Moradia Unifamiliar - Avessada Instalações Elétricas e ITED

Moradia Unifamiliar - Zaire Instalações Elétricas e ITED

O estagiário também esteve envolvido em projectos de infraestruturas de comunicações e de

segurança contra incêndios, onde apreendeu importantes conhecimentos.

O estagiário teve a oportunidade de trabalhar em vários projetos de índole internacional, revelando

ser uma mais-valia para o seu crescimento profissional.

Este estágio permitiu alargar os horizontes e testar as limitações e dificuldades em aplicar a teoria

adquirida aos casos reais que iam surgindo. Graças aos ensinamentos e experiencias que foram

transmitidas pelos vários profissionais que comigo contactaram, foi possível aperceber de muitos

pormenores importantes quer na elaboração de projetos, quer, na visita aos locais das respectivas

obras.

Devo dizer que, este estágio foi mais do que um simples estágio curricular. O estagiário ficou

muito satisfeito e entusiasmado pelo fato de ter realizado projetos que serão implementados na

realidade.

O objectivo primordial deste estágio foi o de adquirir experiência profissional na área de projecto e

construção, nas suas diversas vertentes. Esse objetivo foi atingido através do exercício de

atividades semelhantes às desempenhadas pelos profissionais que gentilmente disponibilizaram a

sua ajuda e saber na orientação do estágio.

O estágio teve como objetivo a integração no mundo do trabalho, o que obrigou a assumir

responsabilidades, a aplicar os conhecimentos teóricos em situações práticas, a desenvolver

capacidades de decisão e a superar desafios propostos.

O fim do estágio culminou na integração na empresa PROSIRTEC COIMBRA.

Análise, Simulação e Projeto de Instalações Técnicas em Edifícios Referências Bibliográficas


Referências Bibliográficas

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análise, simulação e projeto de instalações técnicas...

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