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Título: Avaliação das relações entre iluminação ambiente e a saúde e bem estar de usuários: proposta metodológica utilizando câmera climática
Título(s) alternativo(s): Evaluation of relationships between indoor lighting, health and wellbeing: a methodological proposal for climate chamber studies
Autor(es): Tamura, Cintia Akemi
Orientador(es): Krüger, Eduardo L
Palavras-chave: Iluminação
Arquitetura e radiação solar
Arquitetura e clima
Conforto humano
Simulação (Computadores)
Tecnologia
Lighting
Architecture and solar radiation
Architecture and climate
Human comfort
Computer simulation
Technology
Data do documento: 29-Mai-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Citação: TAMURA, Cintia Akemi. Avaliação das relações entre iluminação ambiente e a saúde e bem estar de usuários: proposta metodológica utilizando câmera climática. 2017. 268 f. Tese (Doutorado em Tecnologia e Sociedade) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017.
Resumo: Recomendações relacionadas à iluminação de ambientes e ao conforto de indivíduos genericamente contêm métricas que se atém à aferição e cálculo de iluminâncias, quando a questão envolve parâmetros mais complexos como percepção visual, ritmo circadiano e sensação térmica, entre outros. Neste contexto, realizaram-se testes em câmara climática giratória em três estações do ano (inverno, primavera e verão) com três configurações de iluminação: natural (iluminação equatorial e não equatorial) e iluminação elétrica. A amostra foi composta por n=16, todos homens. Cada indivíduo permaneceu três dias de testes sob a influência de cada tipo de iluminação, uma vez a cada estação, das 08h00 às 13h00. Durante este horário, o índice de conforto térmico (PMV) foi monitorado, tendo permanecido predominantemente entre +0,5 e -0,5 (situação de conforto). As variáveis ambientais registradas foram a iluminância horizontal (Eh - lux), temperatura de cor aparente (CCT - K), comprimento de onda dominante (DWl - nm) e fator de ativação circadiano (acv). As variáveis individuais foram: iluminância vertical (Ev - lux), atividade eletro-dermal (EDA) e temperatura da pele (Tsk - °C). Todos os dados obtidos foram correlacionados estatisticamente com variáveis subjetivas, coletadas por meio da aplicação de questionários de percepção de luz no ambiente e percepção térmica. Como principais resultados, registrou-se correlação (Spearman) inversa (rs=-,544) entre a CCT e a expectativa dos indivíduos quanto às condições térmicas internas, corroborando a hipótese de matiz-calor. Outra correlação significativa encontrada foi a proporcionalidade inversa entre valores de DWl e a expectativa dos indivíduos quanto à temperatura ambiente, evidenciando uma contradição no que diz respeito às recomendações para manutenção da regulação circadiana e preferências individuais, visto que valores mais altos de DWl estariam adequados ao conforto térmico, mas não a funções circadianas. Por fim, observouse que a Tsk aumentou ao longo do período de testes (08h00 às 13h00), quando os indivíduos permaneceram expostos à iluminação natural, com correlações de Pearson significativas: r=,504 (iluminação equatorial) e r=,502 (iluminação não equatorial),o que não ocorreu com a iluminação elétrica (r=-,151). Este resultado é indicativo de que as características de temperatura de cor, comprimento de onda dominante e fator de ativação circadiano da luz natural podem ter levado à supressão da produção de melatonina, favorecendo a homeostase, o que não ocorreu com a luz elétrica.
Abstract: Recommendations related to indoor illumination generally adopt metrics focused on illuminance, even though more complex issues should be accounted for, such as visual perception, circadian rhythm and thermal sensation, among others. In this context, tests were performed in a rotating climate chamber during three seasons of the year (winter, spring and summer) with n = 16 (height 1.80m, SD = 0.06, body weight 80 kg, SD = 8.9, age 24.9 years, SD = 3.6). Three types of lighting were evaluated: two natural (equatorial and non-equatorial lighting) and artificial lighting. Each subject was exposed during three days of testing to each type of lighting, over the three seasons and from 8 a.m. to 1 p.m. During this time, the thermal comfort index PMV was monitored, and ranged between +0,5 e = 0,5 (comfort conditions). The following environmental variables were recorded: horizontal illuminance (lux), correlated color temperature (K), dominant wavelength (nm), and circadian action factor (acv), and the individual variables were: vertical illuminance (lux), electro dermal activity (EDA) and skin temperature (° C). Objective data were statistically correlated with subjective responses to questionnaires related to lighting and thermal perception as regards the indoor environment. Main findings suggest an inverse Spearman correlation (rs=-.544) between CCT and participants' expectations regarding the indoor thermal conditions, corroborating the heat-hue theory. Another correlation found, this time inversely proportional between DWI values and participants' expectations regarding indoor thermal conditions, showed a contradiction with respect to recommendations for maintenance of circadian regulation and individual preferences, since higher values of DW1 would be adequate for thermal comfort, but not to circadian functions. Finally, it was observed that Tsk increased during each session (8 a.m. to 1p.m.), when subjects were exposed to natural light, with statistically significant correlations Pearson r=.504 (equatorial façade exposure) and r=.502 (non-equatorial façade exposure), and virtually no correlation for artificial lighting (r=-.151). Such finding indicates that the characteristics of color temperature, dominant wavelength and circadian action factor of natural light may have been responsible for melatonin suppression during exposure.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2633
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