Ordenamento da iluminação pública

Os sistemas de iluminação pública podem ser mais ou menos complexos e ser constituídos por equipamentos com melhores ou piores características.
A decisão sobre as opções a adoptar terá de se basear em critérios técnicos objectivos.

1›INTRODUÇÃO

No primeiro trabalho dedicado à temática do ordenamento da iluminação pública (IP), publicado no número anterior da revista, foi identificado um conjunto de parâmetros que nos permitem caracterizar objectivamente as vias a iluminar e, a partir dessa caracterização, foram definidos os níveis de exigência relativos à IP de cada tipo de via. Cumprida a etapa relativa à definição objectiva da qualidade da IP, relacionando-a com as características das vias, é agora necessário estabelecer critérios que permitam, também objectivamente, definir como serão concretizados os sistemas de IP.

Sabe-se que existe uma grande variedade de opções, tanto no que se refere a técnicas de iluminação exterior como no que se refere às características dos equipamentos utilizados nos circuitos de IP. A escolha poderá não ser fácil e, se não se basear em critérios objectivos, poderá conduzir a soluções de iluminação não adequadas. A inadequação tanto poderá ser na vertente luminotécnica, como na vertente estética, como na vertente energética, como, ainda, na vertente económica. A inadequação tanto pode verificar-se por defeito, como por excesso, conduzindo em qualquer dos casos a insatisfação, na medida em que, ou o objectivo da IP não é cumprido, ou a IP provoca desperdício de recursos (financeiros, energéticos, etc.), ou ambos.

Dado que para se ter uma base de escolha objectiva é necessário estabelecer critérios e dado que no primeiro trabalho se fez uma caracterização objectiva das vias públicas e da correspondente exigência em IP, neste trabalho são apresentados alguns critérios objectivos que relacionam características de estabelecimento da IP e dos seus equipamentos com a caracterização das vias.

2› INTERLIGAÇÃO DE VIAS DE DIFERENTES CARACTERÍSTICAS

São áreas onde diversos fluxos de veículos se intersectam ou se dirigem para zonas frequentadas por peões, ciclistas, ou outro tipo de utilizadores das estradas, e também que ligam estradas com características diferentes (estradas com diversas faixas/larguras interligando com estradas de menor dimensão). A existência destas diferentes geometrias e características aumenta o potencial risco de colisão entre veículos, ou entre veículos e peões, ou ciclistas, ou mesmo entre veículos e objectos fixos.

Como tal, os níveis de iluminação usados nestas áreas devem ser objecto de estudo cuidado. São consideradas nesta classe de estudo, rotundas, cruzamentos ou entroncamentos e ligação de vias de carácter urbano com vias de carácter rural.

Os pontos de confluência de várias vias (entroncamentos, cruzamentos e rotundas) com classificações diferentes devem ter um tratamento especial. Deverá considerar-se como referência o nível de iluminação correspondente à via com classe mais alta. Nas outras vias confluentes, o cálculo dos dois últimos pontos de luz será feito considerando o nível de iluminação de referência definido anteriormente.

3› ESCOLHA DAS LUMINÁRIAS

As luminárias para IP são compostas por um conjunto de componentes base, cujas características podem variar consideravelmente, tentando-se, assim, adaptar as características da luminária a um grande conjunto de diferentes situações de utilização. Não admira, por isso, que as luminárias apresentem uma grande diversidade, quer em termos luminotécnicos, quer em termos mecânicos, quer em termos de eficiência energética.

Algumas das mais importantes características a ter em consideração na escolha das luminárias são: o tipo de iluminação proporcionada (directa, semi-directa, etc.), a forma como a difusão da luz é feita e os índices de protecção (IP - penetração de corpos estranhos e IK - resistência ao impacto). Actualmente, começa a assumir uma grande relevância a eficiência energética das luminárias.

Com o objectivo de tipificar as luminárias, o quadro 1 apresenta uma forma possível de organizar as luminárias por tipos (L1 a L5) de acordo com as características que foram indicadas no parágrafo anterior.

Quadro 1: Tipos de luminárias.

Para que se possa fazer uma escolha objectiva do tipo de luminária mais adaptado às características da via a iluminar, o quadro 2 apresenta para os diferentes tipos de via (C1 a C11) o(s) tipo(s) de luminária(s) mais adaptado(s). Esta ligação entre os tipos de luminárias e as características das vias a iluminar resultou de uma análise detalhada das necessidades das vias e das características das luminárias, bem como da discussão deste tema com peritos na área da IP.

Quadro 2: Classe das luminárias a usar em função do tipo de via.

4› APOIOS E DISPOSIÇÃO DOS CENTROS LUMINOSOS

Classificação do tipo de apoios

Tal como acontece com praticamente todos os componentes dos sistemas de IP, existe uma boa variedade de soluções relativamente aos apoios.

No que se refere aos materiais é aconselhável o uso de apoios em aço galvanizado e alumínio, com ou sem pintura. É de evitar, por razões de segurança, colunas em cimento, na medida em que são potencialmente mais perigosas em caso de colisão de algum veículo por apresentarem perigo de queda.

Em zonas históricas ou zonas nobres, pode prever-se a utilização de apoios de outros materiais, tais como a madeira e o ferro fundido, mais adaptados ao ambiente da zona.

A forma e o material das colunas devem ser esteticamente integradas nas particularidades de cada área, tal como deve ser mantida a uniformidade das colunas em cada via.

Relativamente aos braços utilizados em iluminação pública eles devem ter 1,25 m de comprimento.

Disposição dos centros luminosos

Basicamente existem 6 tipos de alternativas para o posicionamento das luminárias, tendo em atenção a largura das vias públicas:

Unilateral (U)

Este tipo de posicionamento das luminárias (figura 1) é normalmente utilizado quando as distâncias entre fachadas for menor do que 15 m ou a distância entre guias for inferior a 10 m.

O sistema unilateral deverá prevalecer sobre os demais indicados, a não ser que a sua instalação seja totalmente inadequada.

Figura 1 Posicionamento unilateral.

Bilateral com centros alternados (B-A)

Este tipo de posicionamento (figura 2), com as luminárias em ambos os lados da via num sistema alternado, é normalmente utilizado nos locais em que as distâncias entre fachadas é de 15 a 18 m ou a distância entre guias esteja compreendida entre 10 a 13 m, ou excepcionalmente em ruas de grande movimento.

Esta disposição, apesar de um custo mais elevado, permite uma melhor uniformidade da iluminância, sendo aconselhada em vias de tráfego médio ou intenso.

Figura 2 Disposição bilateral com centros alternados.

Bilateral com centros opostos (B-O)

Este tipo de posicionamento (figura 3), com as luminárias uma em frente a outra, é normalmente utilizado quando as distâncias entre fachadas é superior a 18 m ou em locais em que as distâncias entre guias é superior a 13 m, ou, excepcionalmente, em ruas de grande movimento.

Figura 3 Disposição bilateral com centros opostos.

Central dupla (C-D)

Este tipo de posicionamento (figura 4) com duas luminárias instaladas num único apoio é normalmente usado em vias com canteiro central estreito.

Em vias largas não é aconselhável este tipo de montagem, dado que o fluxo luminoso incidente sobre as fachadas dos prédios frontais se torna disperso, tal como potencia a maior possibilidade de colisão entre viaturas e as colunas.

Figura 4 Disposição central dupla.

Tipo avenida (A)

Este posicionamento (figura 5) deve ser utilizado em ruas arborizadas ou jardins, quando é necessário respeitar exigências de carácter estético e quando árvores de alto porte impedem a emissão luminosa de aparelhos colocados sobre apoios altos. É necessário ter em consideração o crescimento das copas das árvores.

Figura 5 Disposição em “avenida”.

Suspensão central (S-C)

Este tipo de posicionamento com as luminárias ao longo do eixo da via (figura 6), suspensas em cabos fixados entre prédios, pode ser usado em ruas estreitas com construções em ambos os lados, e também em ruas onde o nível de arborização inviabiliza a iluminação convencional.

Figura 6 Disposição em suspensão central.

Se as distâncias entre fachadas for superior a 20 m ou a distância entre guias for superior a 15 m, podem ser utilizadas 2 luminárias por tirante.

Casos especiais

Para a iluminação de curvas, as luminárias devem ser colocadas, preferencialmente, nos lados externos das curvas (no lado externo da faixa de rodagem).

A distância entre luminárias deve ser reduzida, sendo tanto menor quanto menor for o raio de curvatura da curva (figura 7).

Figura 7 Disposição de luminárias em curvas.

Figura 8 Disposição de luminárias em cruzamentos, intersecções e rotundas.

Quadro 3 Disposição e colocação dos centros luminosos.

Quadro 4 Altura de montagem dos pontos de luz.

Para a iluminação de intersecções, cruzamentos e rotundas, o posicionamento das luminárias (figura 8) deverá ser de maneira que a junção seja perfeitamente visível a uma certa distância.

Colocação dos apoios

Em todas as vias em que a largura dos passeios seja inferior a 1,2 m os apoios devem ser colocados junto às fachadas dos prédios ou, se possível, as luminárias colocadas nas próprias fachadas, de modo a que não constituam obstáculo à circulação de pessoas com dificuldades motoras. Nas restantes vias os apoios devem ser colocados junto às bermas.

O quadro 3 relaciona a colocação dos apoios com as classes das vias e com a disposição dos centros luminosos.

5› ALTURA MÍNIMA DOS PONTOS DE LUZ – UNIFORMIDADE GERAL

Um dos requisitos de qualidade para a iluminação de vias é a uniformidade. A uniformidade geral da luminância da estrada (Uo) é dada pela relação entre o ponto do valor mínimo de luminância e a luminância média da via. O seu valor depende da distribuição luminosa das luminárias, do fluxo luminoso das lâmpadas, da geometria da instalação e das propriedades reflectoras da superfície da estrada.

De acordo com a norma CIE 115, em qualquer via a uniformidade geral não deve ser inferior a 0,4. De forma a cumprir esses níveis de uniformidade, a altura de montagem dos pontos de luz deve ser feita de acordo com o quadro 4.

6› RELAÇÃO ESPAÇAMENTO/ALTURA - UNIFORMIDADE LONGITUDINAL

Quando em presença de vias com um tráfego considerável de veículos, nas quais se possa atingir velocidades de cerca de 50 Km/h, um outro critério é necessário para a qualidade de iluminação da via, que é a uniformidade longitudinal.

Trata-se de um critério relativo ao conforto visual, e a sua finalidade é prevenir que o pavimento não apresente uma desagradável sucessão de faixas claras e escuras.

De forma a cumprir este objectivo, nos casos aplicáveis (vias C5 a C8), para além de ser necessário garantir uma uniformidade global (U0) de 0,4, haverá que garantir uma uniformidade longitudinal (UL) (relação entre o valor mínimo e máximo da luminância sobre o eixo da via, no sentido de circulação), a qual deve estar de acordo com o apresentado no quadro 5.

Quadro 5 Uniformidades longitudinais mínimas.

7› POTÊNCIA DAS FONTES LUMINOSAS

Outro factor importante a ser considerado num projecto de iluminação viária é o deslumbramento ou encandeamento, que produz desconforto visual e redução da visão, podendo mesmo ocasionar a cegueira momentânea. O desconforto visual é causado pelo excessivo contraste entre a luminância da fonte de luz e a do pavimento. O desconforto visual não pode ser completamente evitado, mas há que tomar medidas para limitá-lo, tornando-o tolerável. Para o limitar, a escolha da potência das fontes luminosas deve ser relacionado com as alturas de montagem das fontes de luz de acordo com o quadro 6.

AUTORES: Catarina Silva e Custódio Dias - Dep. de Engenharia Electrotécnica (DEE) do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP).

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Fonte: O Electricista