Aluno: Fábio Miranda de Faria Centro Profissionalizante e ... · 10 - Ilustração - 24/09 a 21/03...

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· Finalmente, os resultados podem ser considerados significativos para a proposta final, já que através da releitura destas edificações, das técnicas e do clima local, espera-se alcançar, com o semienterramento do centro profissionalizante somado ao sistema de ventilação proposto, maior eficiência da massa térmica e temperaturas ainda mais amenas dentro do espaço construído. 20 - Gráfico com as temperaturas (°C) medidas ao longo dos três ciclos. Simulação de Iluminância 17 - Fonte: Brandão, Rafael Silva - Dissertação de Mestrado, 2004 16 - Simulação Sala - Software EcoTect v5.2 Sala de aula analisada n°2 Situação crítica: 22 de Junho - Solstício de Inverno Resultado: menor fator de radiação do dia encontrado - 1,76% Iluminância mínima pretendida para o espaço - 300 lux De acordo com o gráfico acima, pode-se concluir que para a situação simulada, a sala apresenta um mínimo de 300 lux apenas com iluminação natural cerca de 80% do tempo das horas providas de luz natural (6hs - 18hs). Caso seja necessário, dependendo da atividade a ser realizada, pode-se complementar com uma iluminação de tarefa. Centro Profissionalizante e de Cultura Jabaquara 800 795 805 40 ° 24/ 9 - 21/3 22/6 BANDEJA DE LUZ N FACHADA S FACHADA SALA DE AULA SALA DE AULA 65° Um talude natural contínuo e espaços criados entre ele e alguns pontos estratégicos de iluminação e ventilação servem como ponto de partida do projeto proposto, estabelecendo espaços organizadores do projeto capazes de fortalecerem a relação do ambiente interno e externo, do homem com a natureza. Além destes espaços, foram propostas também em certas áreas internas da edificação massas vegetativas em contato direto com o solo, que por meio de aberturas horizontais vão atravessando todos os pavimentos e florescendo nas coberturas. Introdução · grandes átrios que rasgam verticalmente os edifícios, integrando o meio externo aos demais níveis semi-enterrados da edificação, mais precisamente em dois pontos do centro, um em cada unidade. · camadas de vegetação superficial, plantadas nas encostas dos taludes internos, por meio de células de material geossintético, e estruturas semiflexíveis, justapostas e intercaladas para um melhor travamento do sistema de contenção. · montagem de tetos verdes, presentes nas coberturas planas dos braços das salas de aula de todo o complexo. Dentre as envolventes das edificações, as coberturas são, geralmente, as mais expostas às radiações solares no caso de edifícios predominantemente horizontais. Por sua vez, a vegetação aplicada à cobertura pode protegê-la desta radiação solar direta, minimizando os efeitos de transmissão do calor para o ambiente interno. Vegetação integrada Ventilação - Instrumento regulador, de todo o complexo, da umidade promovida pelos elementos naturais dentro do ambiente construído, como as massas verdes e os taludes de terra vegetal. A ventilação faz com que haja uma desumidificação do ar e conseqüentemente uma diminuição na sensação de desconforto do usuário, principalmente nos dias com temperaturas mais elevadas, nos quais a combinação de altas temperaturas e altas umidades não é desejável. Massa térmica Iluminação natural Destaca-se acima de tudo no projeto a função visual do bloco rígido vertical, uma estrutura servindo como um condutor de luz para o interior carente da edificação, proporcionado uma iluminação natural para cada área adjacente, por todos seus pavimentos. 10 - Ilustração - 24/09 a 21/03 - Sala simulada assinalada 11 - Ilustração - 16/04 a 28/08 - Sala simulada assinalada 12 - Módulos da fachada Oeste - Malha metálica 13 - Esquema de montagem 14 - Corte esquemático da iluminação nos espaços coletivos dos átrios Para isso foram propostas placas horizontais de material leve em toda a extensão da ala, externos à pele de vidro, com largura aproximada de 30 centímetros e, fixados na estrutura conforme corte esquemático abaixo. Já as fachadas oeste do projeto, que necessitariam de proteções solares verticais, abrigam espaços de curta permanência como, corredores e circulações verticais, nas quais foi adotada uma segunda pele de malha metálica como protetor solar. No caso desta proposta foi utilizada a própria massa do solo, já que se propôs: o semi enterramento do projeto pela configuração do perfil do terreno e a participação de faixas de taludes naturais adentrando os espaços organizadores da edificação. A massa em volta da edificação absorve radiação solar durante o dia; este calor acumulado é dissipado por condução e convecção algumas horas depois para o ambiente. - A horizontalidade somada ao semi-enterramento da edificação proporcionou um sombreamento de baixo impacto no entorno; - Os núcleos rígidos demarcam mais uma função: bloqueio da radiação solar direta nos átrios com espaços coletivos do projeto durante o período da tarde, após as 14hs, mantendo apenas a iluminação indireta. Simulação de Insolação Medições de temperaturas e comportamento das edificações 21 Junho - 17 hs Objetivos: Verificar o comportamento térmico das duas tipologias de construção, uma do período setecentista, com paredes espessas, poucas aberturas, cobertura de telha de barro e parcialmente sombreada no platô. E outra do período modernista, com pavimentos e vedações de concreto armado, cobertura plana e parcialmente enterrada no terreno. Conclusões: · Tanto o atraso quanto o amortecimento térmico são nítidos para os dois casos avaliados, mesmo com sistemas construtivos bastante diferentes, a casa e o Centro cultural sofrem os efeitos de inércia térmica; · O Centro Cultural, tanto pela estabilidade devido a pouca ventilação do espaço onde se posicionava o sensor, quanto pelo fato do semi-enterramento do mesmo, apresentou temperaturas bem mais estáveis, mas não necessariamente mais baixas ao longo dos três dias de medições; · O sensor localizado na casa bandeirista foi posicionado em um espaço mais bem ventilado, principalmente durante o dia, somado-se a isso o maior sombreamento pelas árvores do entorno, a temperatura interna da casa bandeirista apresentou-se mais amena durante os dois primeiros dias. Já no terceiro dia, quando as temperaturas externas atingiram valores mais elevados, a temperatura interna da casa acompanhou mais de perto esta mudança, o que era esperado por causa de sua maior exposição ao exterior. 15 - Trajeto do Sol e sombreamento - Software Art-Lantis v4.5 21 Junho - 11 hs 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m 775 ESTACIONAMENTO 780 785 790 795 C B A 10m 10m H G F E D J I 10m 10m 10m 10m 10m 10m 10m ESP CULTURAL BIBLIOTECA ESP CULTURAL BIBLIOTECA RECEPÇÃO PRAÇA PÚBLICA AVENIDA FRANCISCO DE PAULA Q RIBEIRO 780 785 772 775 WC SALAS SALAS L 10m Aluno: Fábio Miranda de Faria Orientadora: Denise Helena Silva Duarte Este trabalho final de graduação aborda o conceito de arquitetura bioclimática aplicada ao exercício de projeto. Este conceito encabeça uma releitura de uma casa bandeirista para subsidiar um projeto de ampliação do Centro Cultural Jabaquara para complexo do Sítio da Ressaca Zona Sul da cidade de São Paulo, renovando suas qualidades com novos desenhos e formas, tecnologias e materiais atuais neste novo edifício. A interdisciplinaridade, portanto, se faz presente em um projeto envolvendo esses três campos do conhecimento da faculdade de arquitetura: história, tecnologia e projeto. A proposta é a construção de um centro profissionalizante e de cultura que atenda a demanda da população local e de toda a sub região do Jabaquara, e moldado de acordo com todos os conceitos de conforto térmico, luminoso e ambiental, trazendo também uma preocupação com a implantação e com o ambiente histórico construído existente. A área está inserida na região Centro-Sul da cidade de São Paulo, no Bairro do Jabaquara, nas proximidades da Estação de Metrô Jabaquara e margeando a Garagem Metroviária Metropolitana. 800 795 805 BANDEJA DE LUZ SALA DE AULA SALA DE AULA N FACHADA S FACHADA 800 795 805 BANDEJA DE LUZ SALA DE AULA SALA DE AULA N FACHADA S FACHADA + - 05 - Esquema A - Verão - Efeito chaminé 06 - Esquema B - Inverno - Controle mínimo de ventilação 07 - Através de um sistema que aborda os dois mecanismos: pressão de fachada negativa somado ao efeito chaminé - este bloco rígido serve como condutor do ar aquecido interno para o meio externo. - Blocos estruturais verticais: garantir a renovação do ar de áreas não providas de aberturas de saídas de ar, como são os casos de algumas salas, garagens e outras áreas coletivas enterradas, incrementando a estratégia de ventilação natural através de um exaustor natural do ar interno, que funciona pelo princípio do efeito chaminé. - A ventilação foi usada para solucionar por mecanismo de efeito chaminé a renovação do ar da maioria das salas de aula nas alas horizontais do projeto, com aberturas inferiores controláveis na extremidade norte e aberturas superiores na extremidade oposta das salas. Configura-se, então, no verão, um fluxo constante de deslocamento de ar (esquema A). O mesmo não acontece durante o período mais frio, no qual a ventilação mais intensa é indesejável, uma vez que o sistema é parcialmente interrompido, mantendo-se um controle das aberturas para a manutenção da ventilação higiênica (esquema B). Protetores solares 08 - Gráfico A - 24/09 a 21/03 09 - Gráfico B - 16/04 a 28/08 Os objetivos do estudo de geometria foram: · bloquear a radiação direta, durante os meses com temperaturas mais elevadas, 24 de Setembro a 21 de Março - e ao longo de todo o dia, nos corredores de acesso às salas, com eficiência total (gráfico A); · bloquear a radiação direta, ao longo de todo o ano e nos horários com radiação solar incidente mais elevada, dentro das salas de aula, evitando conflitos com o uso do espaço pelo ofuscamento. E ao mesmo tempo, permitir um mínimo de radiação direta durante os meses com temperaturas mais baixas, 16 de Abril a 28 de Agosto, nos corredores de acesso às salas, para um aquecimento indireto das mesmas (gráfico B). Reaproveitamento de água de chuva Para o trabalho, foi adotado no projeto proposto do centro um esquema de aproveitamento de água para fins não-potáveis por meio das grandes coberturas de lajes planas, proporcionando áreas de captação consideráveis para todo o sistema. Verifica-se com os cálculos apresentados uma eficiência muito satisfatória, principalmente nos meses com alto índice pluviométrico, como Dezembro, Janeiro e Fevereiro, alcançando respectivamente 80%, 95% e 86% de reutilização de águas pluviais para os sanitários pias e vasos sanitários - da unidade 1 do centro profissionalizante; e 47%, 56% e 51% para os sanitários da unidade 2. A intenção da proposta e seus resultados foram então demonstrar que o projeto de arquitetura, em função da tipologia e proporção, favorece a aplicação deste tipo de sistema de reutilização de água pluvial, abrindo frentes para um futuro projeto e detalhamento hidráulico, para a viabilização de todo o sistema.

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· Finalmente, os resultados podem ser considerados significativos para a proposta final, já que através da

releitura destas edificações, das técnicas e do clima local, espera-se alcançar, com o semienterramento do

centro profissionalizante somado ao sistema de ventilação proposto, maior eficiência da massa térmica e

temperaturas ainda mais amenas dentro do espaço construído.

20 -

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Simulação de Iluminância17 - Fonte: Brandão, Rafael Silva - Dissertação de Mestrado, 2004

16 -

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t v5.

2

Sala de aula analisada n°2

Situação crítica: 22 de Junho - Solstício de Inverno

Resultado: menor fator de radiação do dia encontrado - 1,76%

Iluminância mínima pretendida para o espaço - 300 lux

De acordo com o gráfico acima, pode-se

concluir que para a situação simulada, a sala

apresenta um mínimo de 300 lux apenas com

iluminação natural cerca de 80% do tempo das

horas providas de luz natural (6hs - 18hs).

Caso seja necessário, dependendo da atividade

a ser realizada, pode-se complementar com

uma iluminação de tarefa.

Centro Profissionalizante e de Cultura Jabaquara

800

795

805

40°

24/9 - 21/3

22/6

BA

ND

EJA

DE

LU

ZNFACHADA

SFACHADA

SALA DE AULA

SALA DE AULA

65°

Um talude natural contínuo e espaços criados entre ele e alguns pontos estratégicos de iluminação e

ventilação servem como ponto de partida do projeto proposto, estabelecendo espaços organizadores

do projeto capazes de fortalecerem a relação do ambiente interno e externo, do homem com a

natureza.

Além destes espaços, foram propostas também em certas áreas internas da edificação massas

vegetativas em contato direto com o solo, que por meio de aberturas horizontais vão atravessando

todos os pavimentos e florescendo nas coberturas.

Introdução

· grandes átrios que rasgam verticalmente os edifícios, integrando o meio externo aos demais níveis

semi-enterrados da edificação, mais precisamente em dois pontos do centro, um em cada unidade.

· camadas de vegetação superficial, plantadas nas encostas dos taludes internos, por meio de células

de material geossintético, e estruturas semiflexíveis, justapostas e intercaladas para um melhor

travamento do sistema de contenção.

· montagem de tetos verdes, presentes nas coberturas planas dos braços das salas de aula de todo o

complexo. Dentre as envolventes das edificações, as coberturas são, geralmente, as mais expostas às

radiações solares no caso de edifícios predominantemente horizontais. Por sua vez, a vegetação

aplicada à cobertura pode protegê-la desta radiação solar direta, minimizando os efeitos de

transmissão do calor para o ambiente interno.

Vegetação integrada

Ventilação

- Instrumento regulador, de todo o complexo, da umidade promovida pelos elementos naturais

dentro do ambiente construído, como as massas verdes e os taludes de terra vegetal. A ventilação faz

com que haja uma desumidificação do ar e conseqüentemente uma diminuição na sensação de

desconforto do usuário, principalmente nos dias com temperaturas mais elevadas, nos quais a

combinação de altas temperaturas e altas umidades não é desejável.

Massa térmica

Iluminação natural

Destaca-se acima de tudo no projeto a

função visual do bloco rígido vertical,

uma estrutura servindo como um

condutor de luz para o interior carente da

edificação, proporcionado uma

iluminação natural para cada área

adjacente, por todos seus pavimentos.

10 - Ilustração - 24/09 a 21/03 - Sala simulada assinalada 11 - Ilustração - 16/04 a 28/08 - Sala simulada assinalada

12 - Módulos da fachada Oeste - Malha metálica

13 - Esquema de montagem

14 - Corte esquemático da iluminação nos espaços coletivos dos átrios

Para isso foram

propostas placas

horizontais de material

leve em toda a extensão

da ala, externos à pele

de vidro, com largura

aproximada de 30

centímetros e, fixados

na estrutura conforme

corte esquemático

abaixo.

Já as fachadas oeste do projeto, que necessitariam de proteções solares verticais, abrigam espaços de

curta permanência como, corredores e circulações verticais, nas quais foi adotada uma segunda pele

de malha metálica como protetor solar.

No caso desta proposta foi utilizada a própria massa do solo, já que se propôs: o semi enterramento

do projeto pela configuração do perfil do terreno e a participação de faixas de taludes naturais

adentrando os espaços organizadores da edificação.

A massa em volta da edificação absorve radiação solar durante o dia; este calor acumulado é

dissipado por condução e convecção algumas horas depois para o ambiente.

- A horizontalidade somada ao semi-enterramento da edificação proporcionou um sombreamento de

baixo impacto no entorno;

- Os núcleos rígidos demarcam mais uma função: bloqueio da radiação solar direta nos átrios com

espaços coletivos do projeto durante o período da tarde, após as 14hs, mantendo apenas a iluminação

indireta.

Simulação de Insolação

Medições de temperaturas e comportamento das edificações

21 Junho - 17 hs

Objetivos:

Verificar o comportamento térmico das duas tipologias de construção, uma do período setecentista,

com paredes espessas, poucas aberturas, cobertura de telha de barro e parcialmente sombreada no

platô. E outra do período modernista, com pavimentos e vedações de concreto armado, cobertura

plana e parcialmente enterrada no terreno.

Conclusões:

· Tanto o atraso quanto o amortecimento térmico são nítidos para os dois casos avaliados, mesmo

com sistemas construtivos bastante diferentes, a casa e o Centro cultural sofrem os efeitos de inércia

térmica;

· O Centro Cultural, tanto pela estabilidade devido a pouca ventilação do espaço onde se

posicionava o sensor, quanto pelo fato do semi-enterramento do mesmo, apresentou temperaturas

bem mais estáveis, mas não necessariamente mais baixas ao longo dos três dias de medições;

· O sensor localizado na casa bandeirista foi posicionado em um espaço mais bem ventilado,

principalmente durante o dia, somado-se a isso o maior sombreamento pelas árvores do entorno, a

temperatura interna da casa bandeirista apresentou-se mais amena durante os dois primeiros dias. Já

no terceiro dia, quando as temperaturas externas atingiram valores mais elevados, a temperatura

interna da casa acompanhou mais de perto esta mudança, o que era esperado por causa de sua

maior exposição ao exterior.

15 - Trajeto do Sol e sombreamento - Software Art-Lantis v4.5

21 Junho - 11 hs

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

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ESTACIONAMENTO

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C B A

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H G F E DJ I

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ESP CULTURAL

BIBLIOTECA

ESP CULTURAL

BIBLIOTECA

RECEPÇÃO

PRAÇA PÚBLICA

AVENIDA FRANCISCODE PAULA Q RIBEIRO

780

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WC SALAS

SALAS

L

10m

Aluno: Fábio Miranda de FariaOrientadora: Denise Helena Silva Duarte

Este trabalho final de graduação aborda o conceito de arquitetura bioclimática aplicada ao exercício

de projeto. Este conceito encabeça uma releitura de uma casa bandeirista para subsidiar um projeto

de ampliação do Centro Cultural Jabaquara para complexo do Sítio da Ressaca Zona Sul da cidade

de São Paulo, renovando suas qualidades com novos desenhos e formas, tecnologias e materiais

atuais neste novo edifício. A interdisciplinaridade, portanto, se faz presente em um projeto

envolvendo esses três campos do conhecimento da faculdade de arquitetura: história, tecnologia e

projeto.

A proposta é a construção de um centro profissionalizante e de cultura que atenda a demanda da

população local e de toda a sub região do Jabaquara, e moldado de acordo com todos os

conceitos de conforto térmico, luminoso e ambiental, trazendo também uma preocupação com a

implantação e com o ambiente histórico construído existente.

A área está inserida na região Centro-Sul da cidade de São Paulo, no Bairro do Jabaquara, nas

proximidades da Estação de Metrô Jabaquara e margeando a Garagem Metroviária Metropolitana.

800

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BANDEJA DE LUZSALA DE AULA

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BANDEJA DE LUZSALA DE AULA

SALA DE AULA

NFACHADA

SFACHADA

+

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05 - Esquema A - Verão - Efeito chaminé 06 - Esquema B - Inverno - Controle mínimo de ventilação

07 - Através de um sistema que aborda os dois mecanismos: pressão de fachada negativa somado ao efeito chaminé - este bloco rígido serve como condutor do ar aquecido interno para o meio externo.

- Blocos estruturais verticais: garantir a renovação do ar de áreas não providas de aberturas de

saídas de ar, como são os casos de algumas salas, garagens e outras áreas coletivas enterradas,

incrementando a estratégia de ventilação natural através de um exaustor natural do ar interno, que

funciona pelo princípio do efeito chaminé.

- A ventilação foi usada para solucionar por mecanismo de efeito chaminé a renovação do ar da

maioria das salas de aula nas alas horizontais do projeto, com aberturas inferiores controláveis na

extremidade norte e aberturas superiores na extremidade oposta das salas. Configura-se, então, no

verão, um fluxo constante de deslocamento de ar (esquema A). O mesmo não acontece durante o

período mais frio, no qual a ventilação mais intensa é indesejável, uma vez que o sistema é

parcialmente interrompido, mantendo-se um controle das aberturas para a manutenção da

ventilação higiênica (esquema B).

Protetores solares

08 - Gráfico A - 24/09 a 21/03 09 - Gráfico B - 16/04 a 28/08

Os objetivos do estudo de geometria foram:

· bloquear a radiação direta, durante os meses com temperaturas mais elevadas, 24 de Setembro a 21

de Março - e ao longo de todo o dia, nos corredores de acesso às salas, com eficiência total (gráfico

A);

· bloquear a radiação direta, ao longo de todo o ano e nos horários com radiação solar incidente mais

elevada, dentro das salas de aula, evitando conflitos com o uso do espaço pelo ofuscamento. E ao

mesmo tempo, permitir um mínimo de radiação direta durante os meses com temperaturas mais baixas,

16 de Abril a 28 de Agosto, nos corredores de acesso às salas, para um aquecimento indireto das

mesmas (gráfico B).

Reaproveitamento de água de chuva

Para o trabalho, foi adotado no projeto proposto do centro um esquema de aproveitamento de água

para fins não-potáveis por meio das grandes coberturas de lajes planas, proporcionando áreas de

captação consideráveis para todo o sistema.

Verifica-se com os cálculos apresentados uma eficiência muito satisfatória, principalmente nos meses

com alto índice pluviométrico, como Dezembro, Janeiro e Fevereiro, alcançando respectivamente 80%,

95% e 86% de reutilização de águas pluviais para os sanitários pias e vasos sanitários - da unidade 1

do centro profissionalizante; e 47%, 56% e 51% para os sanitários da unidade 2.

A intenção da proposta e seus resultados foram então demonstrar que o projeto de arquitetura, em

função da tipologia e proporção, favorece a aplicação deste tipo de sistema de reutilização de água

pluvial, abrindo frentes para um futuro projeto e detalhamento hidráulico, para a viabilização de todo o

sistema.