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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ARQUITETURA E URBANISMO

ARQUITETURA NOVA ERA Residência de baixo impacto ambiental

na Região Metropolitana de Natal

BARTIRA FREITAS CALADO

Orientação: Prof. Dr. Renato de Medeiros Coorientação: Prof. Dr. Aldomar Pedrini

Natal/RN, 2018

i

Bartira Freitas Calado

ARQUITETURA NOVA ERA – Projeto de residência de baixo impacto ambiental

na Região Metropolitana de Natal

Trabalho Final de Graduação

apresentado ao Curso/ Departamento de

Arquitetura e Urbanismo, da Universidade

Federal do Rio Grande do Norte, como

parte dos requisitos para obtenção do título

de Arquiteta e Urbanista.

Orientação: Prof. Dr. Renato de Medeiros Coorientação: Prof. Dr. Aldomar Pedrini

Natal/RN, 2018

iii

Dedico este trabalho a minha mãe, a pessoa mais caridosa,

humana e linda que já conheci nesse mundo.

iv

AGRADECIMENTOS

A primeira pessoa que gostaria de agradecer é ao engenheiro mecânico mais

filósofo e arquiteto que conheço, Aldomar Pedrini, pois sem seus incentivos e sua

paciência eu não teria terminado esse trabalho nem o curso de arquitetura;

À Jana, a irmã predileta de todas as irmãs, simplesmente por existir e ter os

filhos mais lindos do mundo, tornando a vida de todas mais leve e bonita; à Juliana e

a Helena, minhas outras duas irmãs, a primeira pelo exemplo maior de capacidade

intelectual, a segunda pelo exemplo sublime de resistência e força; à Bia (Beatriz

Falheiros) a sobrinha mais linda.

Ao meu orientador Renato de Medeiros por topar a empreitada, pela

objetividade na sistematização do trabalho e pelo carinho.

A Carolina e Lupe pela música e pela companhia, pelo incentivos diários e apoio

principalmente nas semanas finais desse trabalho. Agradecer muito a acolhida da sua

família, seu pai Marcelo e sua mãe Iriana;

À Alice Ruck a amiga de todas as horas, pela força e incentivo em todas as

etapas, e consultorias diversas, principalmente sobre regulamentos e análises de

desempenho lumínico;

À Clara Ovídio por todas as orientações, empréstimos de livro e caronas;

À Marcela Jankovic por toda assessoria técnica e estímulo no trabalho;

À Filipe Mourão pelas trocas de saberes, companhia e ajudas mútuas;

À banca examinadora pelas valiosas contribuições ao trabalho composta pela

professora Solonge Goulart e pela arquiteta Juliana Valverde;

À Thiago Favaro e Camila, pelas assessorias de permacultura e pelos

aprendizados na construção de geodésicas;

À Lucia pelos incentivos e por abrir os caminhos do trabalho com o Feng Shui,

que não está explicitamente no trabalho acadêmico, mas está no meu coração;

À Wilma Villela pelo exemplo de Gyo, pela lucidez e por estar sempre presente

na minha vida;

À Nestor pela oportunidade de projetar algo que será construído.

Agradecer a companhia de Nicole, Costa, Luan e Ariel, a família mais Haux que

eu conheço;

À minha tia Telma e meu tio Paru pela presença e pelo exemplo de superação

da dor através do amor e dedicação as pessoas;

v

Agradecer à todas as pessoas maravilhosas do Labcon: Giovani Pacheco,

Viviane Hazboun, Rafael Oliveira, Juliana, Barbara, Gabriela, Emmanuelle Séfora,

Renata, Ana Letícia, Léia, Allyson e todos os outros mais que por ali passaram e me

inspiraram;

Agradecer a família do Norte, todos os membros da família Calado e da família

Freitas, em especial a minha tia mãe Nazaré e minha tia irmã Sueli;

Agradecer muito todos os amigos: Nativa Yawanawa, Leonardo Gama e toda a

galera de Lumiar, em especial Adriano; às amigas da filosofia Claudia Cândido,

Amanda, Luíza; aos amigos da arquitetura, Jéssica Bittencourt, Larisse Hellen,

Daniela, Ingrid, Alain, em especial a minha amiga Jayne; às amigas da dança: Riana,

Lara, Cibelle (a professora mais perfeita do mundo), Julienne, Claudinha, Tammy; aos

amigos da cidade de Assú, em especial Simone e sua família; aos amigos da vida:

família Leal, Isis de Castro, Melson, Manuela, Marina, Haluaê, Liberdade, Moura, Lyn,

Keith, Laurie, Angeli, Tales, Sávia, Isadora, Lívia e tantos mais;

Obrigada a todos pela grande torcida organizada!

Por fim, agradecer a Deus e a todas as medicinas da floresta amazônica.

vi

“Você não pode fazer nada sozinho”

(Ditado Vietnamita apud Morrow)

vii

RESUMO:

Esse trabalho consiste da elaboração de um projeto arquitetônico de residência

unifamiliar de baixo impacto ambiental para Natal-RN, conforme o proposto pela

Arquitetura da Nova Era, considerando as necessidades básicas para até duas

pessoas, além de estúdio de ioga e ambiente social integrados ao jardim. Destacam

aspectos programáticos como condicionamento natural dos ambientes, baixo custo

da obra, preferência por soluções locais e artesanais, preservação das árvores de

médio porto em lote pequeno, climatização passiva, captação de água de chuva e

reuso de água. A proposta se baseia na aplicação de princípios e elementos de

sustentabilidade desde as primeiras fases do processo projetual; uso de precedentes

arquitetônicos; análise das condicionantes ambientais; identificação de alternativas

construtivas locais e viáveis quanto ao custo-benefício; adoção de estratégias

bioclimáticas e otimização do projeto por meio de simulações computacionais do

desempenho térmico, lumínico, de sombreamento e de ventilação. O resultado

demonstra que é possível reduzir o impacto ambiental de uma habitação, e contribui

para as discussões quanto às limitações e potenciais da arquitetura sustentável para

a escala do trabalho, localmente.

Palavras-Chave (03): Arquitetura de Baixo Impacto Ambiental; Arquitetura

Sustentável; Arquitetura Nova Era

viii

ABSTRACT

This work consists of the elaboration of an architectural project of single-family

residence of low environmental impact for Natal-RN, as proposed by New Age

Architecture, considering the basic needs for up to two people, as well as a yoga studio

and social environment integrated into the garden. Programmatic aspects such as

natural conditioning of the surroundings, low cost of the work, preference for local and

artisan solutions, preservation of medium-sized trees in a small lot, passive air

conditioning, rainwater harvesting and water reuse are highlighted. The proposal is

based on the application of principles and elements of sustainability from the early

stages of the design process; use of architectural precedents; analysis of

environmental constraints; identification of feasible and cost-effective local and

constructive alternatives; adoption of bioclimatic strategies and optimization of the

project through computational simulations of thermal performance, shading and

ventilation. The result demonstrates that it is possible to reduce the environmental

impact of a dwelling, and contributes to the discussions on the limitations and potentials

of the sustainable architecture for the scale of work locally.

Key words (03): Low Environmental Impact Architecture; Sustainable architecture;

Architecture New Age

ix

ÍNDICE DE ILUSTRAÇÃO

ILUSTRAÇÃO 1-1 DIAGRAMA BÁSICO DE UM AQUECEDOR SOLAR ........................................................................ 28

ILUSTRAÇÃO 1-2 PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO AQUECEDOR SOLAR ............................................................... 29

ILUSTRAÇÃO 1-3 SISTEMA DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA - SOLUÇÕES ADAPTADAS COM CAIXA D´ÁGUA ... 31

ILUSTRAÇÃO 1-4 SISTEMA DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA - SOLUÇÕES ADAPTADAS COM TONEL E BALDES 31

ILUSTRAÇÃO 1-5 SISTEMA DE CAPTAÇÃO ÁGUA DE CHUVA - SOLUÇÃO COM DESIGN MODERNO I ...................... 32

ILUSTRAÇÃO 1-6 SISTEMA DE CAPTAÇÃO ÁGUA DE CHUVA - SOLUÇÃO COM DESIGN MODERNO II ..................... 32

ILUSTRAÇÃO 1-7 SISTEMA DE CAPTAÇÃO ÁGUA DE CHUVA - SOLUÇÕES COM DESIGN CRIATIVO - RESERVATÓRIO

MODELADO EM CERÂMICA ............................................................................................................................ 32

ILUSTRAÇÃO 1-8 SISTEMA DE CAPTAÇÃO ÁGUA DE CHUVA - SOLUÇÕES COM DESIGN CRIATIVO – TONÉIS

PINTADOS ARTISTICAMENTE ........................................................................................................................ 32

ILUSTRAÇÃO 1-9 SISTEMA DE FUNCIONAMENTO DE UMA FOSSA SÉPTICA ........................................................... 34

ILUSTRAÇÃO 1-10 VEDAÇÃO DO TANQUE DA FOSSA BET ................................................................................... 36

ILUSTRAÇÃO 1-11 CÂMERA DE PNEUS DA FOSSA BET ........................................................................................ 36

ILUSTRAÇÃO 1-12 VISTAS DE CORTES FOSSA BET ............................................................................................. 36

ILUSTRAÇÃO 1-13 – EXEMPLO DE SISTEMA CONSTRUTIVO DE ALVENARIA DE TIJOLO CERÂMICO ...................... 39

ILUSTRAÇÃO 1-14 PROBLEMA AMBIENTAL INDÚSTRIA CERÂMICA: EXTRAÇÃO DE ARGILA ................................... 40

ILUSTRAÇÃO 1-15 PROBLEMA AMBIENTAL INDÚSTRIA CERÂMICA: POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA .............................. 40

ILUSTRAÇÃO 1-16 FORNO DO TIPO CAIPIRA EM CERÂMICA DE CRUZETA –RN ................................................... 40

ILUSTRAÇÃO 1-17 QUEBRA DA ALVENARIA PARA INSTALAÇÃO EMBUTIDA .......................................................... 41

ILUSTRAÇÃO 1-18 RESÍDUOS DA OBRA SISTEMA ALVENARIA CERÂMICA ............................................................. 41

ILUSTRAÇÃO 1-19 EXEMPLO DE SISTEMA CONSTRUTIVO EM STEEL FRAME ........................................................ 42

ILUSTRAÇÃO 1-20 PERFIS DE AÇO - SISTEMA STELL FRAME ................................................................................ 43

ILUSTRAÇÃO 1-21 CAMADAS DAS PAREDES DO SISTEMA STEEL FRAME ............................................................. 44

ILUSTRAÇÃO 1-22 TELHAS SHINGLE ..................................................................................................................... 45

ILUSTRAÇÃO 1-23 EXEMPLO DE SISTEMA CONSTRUTIVO EM TIJOLO ECOLÓGICO ............................................... 46

ILUSTRAÇÃO 1-24 – COMPACTAÇÃO COM PRENSA MANUAL ................................................................................ 48

ILUSTRAÇÃO 1-25 SISTEMA CONSTRUTIVO COM TIJOLO ECOLÓGICO ................................................................. 48

ILUSTRAÇÃO 1-26 SISTEMA TIJOLO ECOLÓGICO: CONSTRUÇÃO DE PILARES E CINTA DE AMARRAÇÃO .............. 49

ILUSTRAÇÃO 1-27 SISTEMA TIJOLO ECOLÓGICO: TUBULAÇÕES INTERNAS.......................................................... 49

ILUSTRAÇÃO 2-1 ESTRUTURA DA PROGRAMAÇÃO ARQUITETÔNICA .................................................................... 53

ILUSTRAÇÃO 2-2 MAPA DO RN DESTAQUE MUNICÍPIO DE PARNAMIRIM .............................................................. 54

ILUSTRAÇÃO 2-3 MUNÍCIPIO DE PARNAMIRIM DESTAQUE DISTRITO COTOVELO ................................................. 54

ILUSTRAÇÃO 2-4 VISTA AÉREA – DESTAQUE ÁREA DE INTERVENÇÃO NO DISTRITO COTOVELO ........................ 54

ILUSTRAÇÃO 2-5 ÁREA DE INTERVENÇÃO ............................................................................................................ 55

ILUSTRAÇÃO 2-6 FOTOGRAFIA DO ENTORNO: VISTA SUDOESTE ACESSO AO RIO PIUM ...................................... 56

ILUSTRAÇÃO 2-7 ENTORNO: VISTA SUDESTE ACESSO A ROTA DO SOL............................................................... 56

x

ILUSTRAÇÃO 2-8 ENTORNO: VISTA NORDESTE ACESSO AO MAR ......................................................................... 56

ILUSTRAÇÃO 2-9 ENTORNO: VISTA NOROESTE ACESSO DISTRITO DE PIUM ....................................................... 56

ILUSTRAÇÃO 2-10 CARTA BIOCLIMÁTICA - OCORRÊNCIA DE CONFORTO E DESCONFORTO TÉRMICOS PARA

NATAL-RN ................................................................................................................................................... 57

ILUSTRAÇÃO 2-11 CARTA BIOCLIMÁTICA - OCORRÊNCIA DE CONFORTO E DESCONFORTO TÉRMICOS DAS 7H

A.M. ATÉ 12 A.M. .......................................................................................................................................... 57

ILUSTRAÇÃO 2-12 GRÁFICO DE OCORRÊNCIA DE DIREÇÃO E VELOCIDADE DO VENTO ANUAL DE NATAL (RN) .. 58

ILUSTRAÇÃO 2-13 GRÁFICOS DE OCORRÊNCIAS DE DIREÇÃO E VELOCIDADE DO VENTO MENSAL DE NATAL (RN)

..................................................................................................................................................................... 59

ILUSTRAÇÃO 2-14 QUADRO COM REGISTROS METEOROLÓGICOS DO PERÍODO DE 29 A 31 DE AGOSTO DE 2018

..................................................................................................................................................................... 60

ILUSTRAÇÃO 2-15 PONTOS DE MEDIÇÃO DO VENTO NA ÁREA DO TERRENO ....................................................... 61

ILUSTRAÇÃO 2-16 FOTOGRAFIA DO PONTO DE MEDIÇÃO P3 (PERÍODO DA TARDE) ............................................ 61

ILUSTRAÇÃO 2-17 MAPA DO MACROZONEAMENTO DE PARNAMIRIM, DESTAQUE PARA A ZONA URBANA DO

DISTRITO DE COTOVELO ............................................................................................................................. 62

ILUSTRAÇÃO 2-18 MAPA DAS ÁREAS ESPECIAIS 01 ............................................................................................ 63

ILUSTRAÇÃO 2-19 MAPA DAS ÁREAS ESPECIAIS 02 ............................................................................................ 64

ILUSTRAÇÃO 3-1 VISTA DAS RESIDÊNCIA RECIFE – SEVERIANO PORTO ............................................................ 71

ILUSTRAÇÃO 3-2 RESIDÊNCIA RECIFE – PLANTA PAV. TÉRREO ........................................................................ 72

ILUSTRAÇÃO 3-3 RESIDÊNCIA RECIFE – PLANTA PAV. SUPERIOR ..................................................................... 73

ILUSTRAÇÃO 3-4 RESIDÊNCIA RECIFE - VISTA DO VOLUME FACHADA COM A COBERTURA ................................ 73

ILUSTRAÇÃO 3-5 RESIDÊNCIA RECIFE DETALHE DOS PAINÉIS DE MADEIRA ........................................................ 74

ILUSTRAÇÃO 3-6 VISTA DA MARIKA-ALDERTON ................................................................................................... 75

ILUSTRAÇÃO 3-7 MARIKA-ALDERTON VISTA EXTERNA DAS ABERTURAS DA ENVOLTÓRIA .................................. 76

ILUSTRAÇÃO 3-8 DESENHO DO PERCURSO DA SAÍDAS DE AR.............................................................................. 76

ILUSTRAÇÃO 3-9 MARIKA-ALDERTON VISTA INTERNA DO PROJETO .................................................................... 77

ILUSTRAÇÃO 3-10 FOTOGRAFIA DA FACHADA LATERAL DA PIPA.CASA ............................................................... 78

ILUSTRAÇÃO 3-11 FOTOGRAFIA DA PRENSA MANUAL ......................................................................................... 79

ILUSTRAÇÃO 3-12 ETAPAS DA CONSTRUÇÃO DA FUNDAÇÃO PASSO A PASSO ................................................... 79

ILUSTRAÇÃO 3-13 FOTOGRAFIA DA CANALETA PARA A CINTA DE AMARRAÇÃO COM PERFIL DUPLO ................... 80

ILUSTRAÇÃO 3-14 FOTOGRAFIA DA FACHADA FRONTAL, DESTAQUE PARA O ACABAMENTO DO TIJOLO

ECOLÓGICO .................................................................................................................................................. 81

ILUSTRAÇÃO 3-15 PERFIL DAS ESQUADRIAS ........................................................................................................ 82

ILUSTRAÇÃO 3-16 VISTA PARTE POSTERIOR COM DESTAQUE PARA AS ESQUADRIAS COMPLETAS .................... 82

ILUSTRAÇÃO 3-17 VISTA DA LAJE EMBUTIDA E DAS SOLUÇÕES EMPREGADAS NA OBRA PARA PREENCHER OS

PILARES SEM VAZAMENTO PARA AS OUTRAS ABERTURAS. ......................................................................... 83

ILUSTRAÇÃO 4-1 ZONEAMENTO DO LOTE ............................................................................................................. 85

ILUSTRAÇÃO 4-2 VISTA DO CAJUEIRO DA ZONA 02 EM DIREÇÃO À ZONA 04 ...................................................... 86

xi

ILUSTRAÇÃO 4-3 VISTA DA RUA CLAUDENIRA PAULINA PARA O LOTE ................................................................. 87

ILUSTRAÇÃO 4-4 VISTA DA ZONA 05 PARA RUA CLAUDENIRA PAULINA .............................................................. 87

ILUSTRAÇÃO 4-5 VISTA DA ESQUINA DO LOTE MOSTRANDO A DECLIVIDADE DA RUA LUIZ XAVIER E O ACESSO AO

RIO PIUM ...................................................................................................................................................... 87

ILUSTRAÇÃO 4-6 MAPA VISUAL DA FORMULAÇÃO DO CONCEITO ......................................................................... 88

ILUSTRAÇÃO 4-7 ALGUMAS POSSIBILIDADES DE GEOMETRIA .............................................................................. 89

ILUSTRAÇÃO 4-8 ESTUDOS DE VOLUMETRIAS ...................................................................................................... 90

ILUSTRAÇÃO 4-9 - CROQUI: ESTUDO DE CARTA SOLAR ....................................................................................... 91

ILUSTRAÇÃO 4-10 MAQUETE DO VOLUME ELEITO PARA DESENVOLVER PROJETO .............................................. 91

ILUSTRAÇÃO 4-11 CROQUI ANÁLISE DO USO PARA CADA AMBIENTES ................................................................. 92

ILUSTRAÇÃO 4-12 MODELO SIMPLIFICADO DO MÓDULO DE CONSTRUÇÃO 01 .................................................... 98

ILUSTRAÇÃO 4-13 COMO LER O GRÁFICO DE AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO TÉRMICO ........................................ 99

ILUSTRAÇÃO 4-14 ESCALA CROMÁTICA PADRÃO DE ATENDIMENTO DOS NÍVEIS DE ILUMINAÇÃO NATURAL ..... 111

ILUSTRAÇÃO 4-15 PLANTA DE IMPLANTAÇÃO E COBERTURA FINAL .................................................................. 114

ILUSTRAÇÃO 4-16 PLANTA BAIXA - PRIMEIRA ETAPA DA CONSTRUÇÃO (S/ ESCALA) ........................................ 115

ILUSTRAÇÃO 4-17 PLANTA BAIXA TÉRRREO - SEGUNDA ETAPA DA CONSTRUÇÃO (S/ ESCALA) ....................... 116

ILUSTRAÇÃO 4-18 PLANTA BAIXA PRIMEIRO PAVIMENTO - SEGUNDA ETAPA DA CONSTRUÇÃO (S/ ESCALA) ... 117

ILUSTRAÇÃO 4-19 CORTE AA E CORTE BB ....................................................................................................... 118

ILUSTRAÇÃO 4-20 EVOLUÇÃO DA FACHADA NORDESTE - PRIMEIRA ETAPA DA CONSTRUÇÃO. ......................... 119

ILUSTRAÇÃO 4-21 EVOLUÇÃO DA PROPOSTA PARA O STUDIO DE YOGA .......................................................... 120

ILUSTRAÇÃO 4-22 VISTA FINAL DA FACHADA NORDESTE COM O VOLUME DO STUDIO DE YOGA (ESCALA 1/75)

................................................................................................................................................................... 120

ILUSTRAÇÃO 4-23 VISTA FINAL DA FACHADA NORDESTE RENDERIZADA COM AS ÁRVORES .............................. 121

ILUSTRAÇÃO 4-24 VISTA FACHADA SUDESTE (ESCALA 1/75) ............................................................................ 121

ILUSTRAÇÃO 4-25 VISTA FACHADA SUDESTE EM PERSPECTIVA ........................................................................ 122

ILUSTRAÇÃO 4-26 VISTA FACHADA SUDOESTE .................................................................................................. 122

ILUSTRAÇÃO 4-27 EVOLUÇÃO DA ABERTURA FACHADA SUDESTE – MEZANINO ................................................ 123

ILUSTRAÇÃO 4-28 EVOLUÇÃO DAS ABERTURAS DO ESPAÇO MULTIUSO ............................................................ 123

ILUSTRAÇÃO 4-29 PROPOSTA FINAL DA ABERTURA DO ESPAÇO MULTIUSO ...................................................... 124

ILUSTRAÇÃO 4-30 EVOLUÇÃO DAS ABERTURAS DA SALA DE ESTAR .................................................................. 124

ILUSTRAÇÃO 4-31 PROPOSTA FINAL ABERTURAS DA SALA DE ESTAR ............................................................... 125

ILUSTRAÇÃO 4-32 VISTA FACHADA NOROESTE (ESCALA 1/75) ......................................................................... 125

ILUSTRAÇÃO 4-33 DETALHAMENTO DO SISTEMA DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DAS CHUVAS ................................... 126

ILUSTRAÇÃO 4-34 VISTA DA CISTERNA E DA BASE DA BACIA DE EVAPOTRANSPIRAÇÃO ................................... 127

ILUSTRAÇÃO 4-35 VISTA BACIA EVAPOTRANSPIRAÇÃO COM PLANTAS .............................................................. 127

ILUSTRAÇÃO 4-36 ÁREA REUSO DAS ÁGUAS CINZAS ......................................................................................... 128

ILUSTRAÇÃO 4-37 VISTA ENTRADA DA RESIDÊNCIA ........................................................................................... 129

ILUSTRAÇÃO 4-38 VISTA ENTRADA O STUDIO DE YOGA .................................................................................... 129

xii

ILUSTRAÇÃO 4-39 VISTA DO ESPAÇO DO STUDIO DE YOGA PARA O JARDIM ..................................................... 130

ILUSTRAÇÃO 4-40 VISTA DO ESPAÇO DO STUDIO DE YOGA PARA A SALA ......................................................... 130

USTRAÇÃO 4-41 VISTA DO CAMINHO ACESSO PRIVADO DO MORADOR .............................................................. 131

ILUSTRAÇÃO 4-42 VISTA DA GARAGEM PARA ACESSO PRIVADO DO MORADOR................................................. 131

ILUSTRAÇÃO 4-43 VISTA AÉREA DESTACANDO O MIRANTE ................................................................................ 132

LUSTRAÇÃO 4-44 VISTA INTERNA DA RESIDÊNCIA.............................................................................................. 133

ILUSTRAÇÃO 4-45 - VISTA DO MEZANINO PARA A SALA DE ESTAR ..................................................................... 133

ILUSTRAÇÃO 4-46 VISTA DA SALA PARA O STUDIO DE YOGA E JARDIM ............................................................. 134

TABELA 1-1 CONSUMO ENERGÉTICO DAS INDÚSTRIAS ........................................................................................ 46

TABELA 2-1 SÍNTESE DAS PRESCRIÇÕES URBANÍSTICA PARA ZONA URBANA DE PARNAMIRIM ........................ 65

TABELA 2-2 SÍNTESE DAS PRESCRIÇÕES URBANÍSTICA PARA ÁREA ESPECIAL DE INTERESSE TURÍSTICO DE

PARNAMIRIM ................................................................................................................................................ 65

TABELA 2-3 DIMENSÕES MÍNIMAS EXIGIDAS DOS AMBIENTES .............................................................................. 66

TABELA 2-4 SÍNTESE DO PROGRAMA DE NECESSIDADES .................................................................................... 67

TABELA 2-5. ÍNDICE PARA DESEMPENHO TÉRMICO NBR15.575......................................................................... 69

TABELA 3-1 – RESUMO DOS ESTUDOS DE REFERÊNCIA ...................................................................................... 84

TABELA 4-1 ESTUDO DE OBSTRUÇÃO SOLAR DA VEGETAÇÃO ............................................................................. 93

TABELA 4-2 ELEMENTOS DA CONSTRUÇÃO .......................................................................................................... 96

TABELA 4-3 MODELO PROPOSTO DE AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO TÉRMICO .................................................... 99

TABELA 4-4 RESULTADOS DAS SIMULAÇÕES DESEMPENHO TÉRMICO .............................................................. 100

TABELA 4-5 RESULTADOS E COMENTÁRIOS DO DESEMPENHO LUMÍNICO ......................................................... 107

TABELA 4-6 NÍVEIS DE ILUMINAMENTO NATURAL ESTABELECIDOS NA ABNT NBR 15575 .............................. 110

TABELA 4-7 RESULTADO DE ATENDIMENTO DO CRITÉRIO DE ILUMINAMENTO - QUARTO/MEZANINO ................. 112

TABELA 4-8 RESULTADO DE ATENDIMENTO DO CRITÉRIO DE ILUMINAMENTO – SALA/COZINHA....................... 113

xiii

SUMÁRIO

1 SUSTENTABILIDADE NA ARQUITETURA --------------------------------------- 19

1.1 Sustentabilidade e desenvolvimento sustentável -------------------------- 19

1.2 Arquitetura sustentável ------------------------------------------------------------ 22

1.3 Elementos da arquitetura de baixo impacto – energia; água; sistema

construtivo e materiais; e custo. ----------------------------------------------------------------- 26

1.3.1 Uso eficiente de energia ----------------------------------------------------- 26

1.3.2 Uso racional de água --------------------------------------------------------- 30

1.3.3 Escolha apropriada do sistema construtivo ----------------------------- 37

1.3.3.1 Alvenaria ------------------------------------------------------------------- 38

1.3.3.2 Steel frame ---------------------------------------------------------------- 42

1.3.3.3 Tijolo ecológico ----------------------------------------------------------- 46

1.3.4 Custo da obra ------------------------------------------------------------------- 50

2 PROGRAMAÇÃO ARQUITETÔNICA ---------------------------------------------- 53

2.1 Condicionantes físicos ambientais --------------------------------------------- 53

2.2 Condicionantes legais ------------------------------------------------------------- 61

2.3 Condicionantes do usuário – programa de necessidades --------------- 66

2.4 Condicionantes de sustentabilidade ------------------------------------------- 68

2.4.1 Indicador 01 – Recomendações normativas (desempenho térmico,

luminoso e energético) -------------------------------------------------------------------------- 68

2.4.2 Indicador 02 e Indicador 03 ------------------------------------------------- 69

3 ESTUDOS DE REFERÊNCIAs ------------------------------------------------------- 71

3.1 Residência Recife ------------------------------------------------------------------ 71

3.2 Marika-alderton house ------------------------------------------------------------ 75

3.3 Pipa.Casa ----------------------------------------------------------------------------- 77

4 DESENVOLVIMENTO DA PROPOSTA ------------------------------------------- 85

4.1 Zoneamento -------------------------------------------------------------------------- 85

4.2 Conceito e Partido Arquitetônico ----------------------------------------------- 88

4.3 Evolução projetual ------------------------------------------------------------------ 89

4.4 Decisões arquitetônicas versus custos --------------------------------------- 95

4.5 Simulações de desempenho ---------------------------------------------------- 97

4.5.1 Desempenho térmico --------------------------------------------------------- 98

4.5.2 Desempenho lumínico ------------------------------------------------------ 107

4.6 Proposta final ---------------------------------------------------------------------- 114

xiv

4.6.1 Implantação final ------------------------------------------------------------- 114

4.6.2 Planta baixa ------------------------------------------------------------------- 115

4.6.3 Cortes --------------------------------------------------------------------------- 118

4.6.4 Fachadas ----------------------------------------------------------------------- 119

4.6.1 Vistas Externas --------------------------------------------------------------- 128

4.6.1 Vistas Internas ---------------------------------------------------------------- 132

5 CONCLUSÕES ------------------------------------------------------------------------- 135

REFERÊNCIAS ------------------------------------------------------------------------------ 137

ANEXOS -------------------------------------------------------------------------------------- 144

15

INTRODUÇÃO

Vive-se uma transformação de paradigma existencial na atual era de mudanças

que a humanidade atravessa. O modelo de economia linear, que buscou

tradicionalmente satisfazer às necessidades de acumulação de capital, encontra-se

defasado e não corresponde às necessidades globais do século XXI. Neste sentido,

a produção acadêmico-científica busca também se reinventar, abordando temas e

posturas colaborativas com as necessidades atuais do planeta.

Tendo em vista essa virada paradigmática, questiona-se: o que é

sustentabilidade? Por que no século XXI se faz necessário adotar práticas

sustentáveis desde a concepção à construção de novas edificações? Quais os

elementos básicos de uma arquitetura em harmonia com o espaço, com os seres e

com o todo o Planeta? Essas são algumas perguntas fundamentais que conduziram

a fase inicial de conceituação e de estudo do referencial teórico deste trabalho.

Ao percorrer o caminho do conhecimento em resposta a essas questões,

constatou-se a pertinência da expressão “Nova Era” como adjetivo dessa Arquitetura

sustentável, tendo em vista que esta expressão, vastamente utilizada pela

antropologia, e cujo referencial nosso encontra-se na investigação de Carozzi (1999),

designa esse novo tempo de cuidado com o planeta e suas relações, reverberando

também na maneira de se conceber e executar a arquitetura.

A preocupação com a sustentabilidade nos projetos de arquitetura é um tema

extremamente importante que pode contribuir para minimizar o impacto da construção

civil. Com o crescimento da população mundial e das construções de novas moradias,

é fundamental que se reformule a maneira de ser pensar, conceber e construir os

projetos. Faz-se necessário nesse novo milênio a busca por novas tecnologias que

melhorem o desempenho geral da edificação, tanto na sua implementação quanto na

sua manutenção.

Existe pouca pesquisa sobre a relação entre o impacto das decisões projetuais,

o custo e a viabilidade de execução da obra. O estudo de projetos arquitetônicos

visando custos reduzidos, oportuniza, para um grande número de pessoas, a

realização do sonho de construção da casa própria. Além disso, observa-se que

quando se concebe um projeto integrado da edificação, buscando novos conceitos

arquitetônicos, tecnologias, equipamentos, materiais e eficiência energética, ganhos

16

significativos em sustentabilidade podem ser atingidos, tornando favorável a relação

custo/benefício.

A adoção de uma postura ecológica mostra-se alternativa inteligente tanto em

relação às necessidades planetárias, como também à necessidade de considerar

aspectos locais de acessibilidade e viabilidade de implementar uma arquitetura que

se possa chamar de verdadeiramente sustentável.

Observa-se que as discussões quanto à arquitetura sustentável – além dos

aspectos básicos ligados a esfera econômica, ambiental e a social –, envolve cada

vez mais questões ligadas a ética, que repercute tanto no projetista, através de suas

escolhas projetuais, quanto no usuário, através de seus hábitos. Afinal é possível

construir sem destruir? A resposta é não. Toda obra com seus elementos construtivos

consomem um pouco do planeta. No entanto, o dano pode ser minimizado,

projetando-se com a perspectiva da arquitetura sustentável. E dentro desse contexto,

a melhor solução parece ser a de se construir apenas o necessário.

Assim, o objetivo geral do trabalho cumpre-se a partir da reflexão quanto à

relação entre a arquitetura e indicadores de sustentabilidade nas construções

residenciais, consistindo, pois, no desenvolvimento do anteprojeto de uma residência

unifamiliar considerando as necessidades básicas para até duas pessoas, além de

estúdio de ioga e ambiente social integrados ao jardim. O projeto foi proposto para

lote localizado no Distrito de Cotovelo, município de Parnamirim (área metropolitana

de Natal).

Para esse trabalho, foram coletados dados sobre mão-de-obra capacitada e

materiais de construção disponíveis na Região Metropolitana de Natal,

disponibilizados na pesquisa Arquitetura adaptativa para habitações sustentáveis de

baixo custo (PEDRINI, 2016)1, projeto vinculado ao Laboratório de Conforto e

Eficiência Energética – LABCON/UFRN, e selecionados três sistemas construtivos

para o estudo projetual: 1) alvenaria tradicional, por ser o sistema predominante na

região; 2) o sistema construtivo steel frame, que a partir de 2016 passou a ser mais

utilizado no mercado local a partir da inauguração da multinacional francesa Leroy

Merlin, que viabilizou a comercialização dos painéis de aço galvanizado e mão de obra

1 O Projeto de Pesquisa Arquitetura adaptativa para habitações sustentáveis de baixo custo teve início em agosto de 2016, sob coordenação do prof. Aldomar Pedrini, com o objetivo de estudar técnicas construtivas locais de baixo impacto ambiental e de baixo custo financeiro utilizadas em habitações classificadas como sustentáveis na Região Metropolitana de Natal-RN para adaptar esses conhecimentos às soluções arquitetônicas desenvolvidas na academia (PEDRINI, 2016).

17

qualificada para sua construção; e 3) o sistema com tijolos ecológicos, que permite a

construção de residências em regime de autoconstrução e da fabricação dos tijolos

com prensa mecânica na obra, e que conforme dados da pesquisa empírica, vem

sendo adotado em algumas obras locais.

A primeira etapa da pesquisa consistiu em revisão bibliográfica de conceitos,

caracterizações e discussões na literatura sobre o tema da sustentabilidade na

arquitetura, e sobre elementos da arquitetura de baixo impacto ambiental. No segundo

momento, foi realizada uma pesquisa de campo sobre os sistemas construtivos

disponíveis no mercado local, incluindo coleta de informações sobre preços dos

elementos construtivos, fornecedores, profissionais especializados da área e

experiências construtivas. A terceira etapa consistiu em estudo de projeto, onde foram

elaborados alguns modelos de projeto para a residência, através de modelagem em

software, para analisar como as propostas afetam no desempenho e no custo da

residência. A quarta e última etapa consistiu no desenvolvimento do projeto

residencial unifamiliar, a partir da formulação da programação arquitetônica e de seus

condicionantes. Nessa etapa, foi desenvolvida a evolução da forma e determinado o

sistema construtivo eleito, tendo como critério a questão do baixo impacto ambiental,

o desempenho ecológico, a eficiência energética da edificação, a qualidade do espaço

construído e o custo. Por fim, foi feita a produção dos desenhos técnicos de projeto

de arquitetura.

Este trabalho é divido em dois volumes: o trabalho escrito e a proposta

arquitetônica apresentada em um conjunto de representações gráficas. O volume

escrito é composto por uma introdução, quatro capítulos e conclusões.

O primeiro capítulo do trabalho, trata dos aspectos que dizem respeito ao que

chamamos de arquitetura para um mundo sustentável, desde uma retrospectiva do

desenvolvimento histórico dos conceitos de sustentabilidade e desenvolvimento

sustentável no cenário mundial, até o que vem a ser essa arquitetura sustentável e

quais os seus elementos, tendo sido feito um recorte de quatro categorias básicas a

serem consideradas nos projetos visando uma arquitetura de baixo impacto ambiental:

uso eficiente da energia, uso racional da água, escolha apropriada do sistema

construtivo e a questão do custo.

No segundo capítulo adentramos mais especificamente na programação

arquitetônica, a saber, os condicionantes físicos e ambientais (2.1); legais (2.2);

18

relacionados a aspectos do usuário e ao programa de necessidades (2.3); e por fim

condicionantes de sustentabilidade.

O terceiro capítulo traz os estudos de referência, com a síntese de três projetos

arquitetônicos relacionados com a proposta desse trabalho: a Residência Recife

(Manaus/AM); a casa Marika-Alderton (Austrália); e a Pipa.Casa (Pipa/RN). Esses

estudos se originaram posteriormente ao estabelecimento da programação

arquitetônica devido à característica restritiva da área do projeto, iniciando o estudo

primeiro pela busca da forma mais adequada para otimização de todas as variáveis

envolvidas, e posteriormente, pela pesquisa de referências que pudessem subsidiar o

desenvolvimento do projeto residencial.

O quarto capítulo trata do desenvolvimento da proposta, onde são descritos os

percursos pelos quais o processo projetual foi adquirindo forma, desde o

desenvolvimento do partido e conceito, até análise do custo benefício dos

sistemas/elementos construtivos, utilizando a simulação como ferramenta para se

comprovar estratégias visando concepção de projeto arquitetônico otimizado.

Por fim, são tecidas considerações finais que apontam os principais resultados

obtidos e as perspectivas futuras de pesquisas na área.

19

1 SUSTENTABILIDADE NA ARQUITETURA

A fundamentação teórica aborda a conceituação da palavra sustentabilidade e

da expressão desenvolvimento sustentável, com um pequeno panorama geral sobre

o assunto; em seguida, apresenta-se as discussões em torno da sustentabilidade na

arquitetura trazendo a reflexão de alguns autores e instituições sobre o tema; por

último são apresentados alguns elementos da arquitetura de baixo impacto ambiental

– nas áreas de energia, água, sistema construtivos e custo, identificando soluções, no

intuito de subsidiar o desenvolvimento do projeto residencial de baixo impacto

ambiental proposto neste trabalho.

1.1 SUSTENTABILIDADE E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL

A palavra sustentabilidade é tão polissêmica e difundida em diversos campos

de conhecimentos que é difícil uma conceituação precisa. Etimologicamente está

ligada ao verbo sustentar, do latim sustentare, podendo significar: evitar a queda,

manter o equilíbrio, vinculada a capacidade de sustentar ou a qualidade do que é

sustentável (FERREIRA, 2014).

O termo foi difundido a partir de meados do século XX, quando os conflitos

entre o meio ambiente e o desenvolvimento se acirraram, um dos marcos na pauta

dessas discussões foi a Conferência de Estocolmo2, em 1972 (LAGO, 2006). Já a

expressão “desenvolvimento sustentável” se tornou conhecida quando foi

apresentada por Brundtland3, no final da década de 1980, na Assembleia Geral das

Nações Unidas, significando: “garantir que se atenda às necessidades do presente

sem comprometer a capacidade de as gerações futuras atenderem também às suas”

(WCED,1987).

2 A Conferência de Estocolmo foi a primeira grande reunião internacional para discutir as

atividades humanas em relação ao ambiente. Produziu a Declaração sobre Ambiente Humano e estabeleceu princípios para questões ambientais internacionais, incluindo direitos humanos, gestão de recursos naturais, prevenção da poluição e relação entre ambiente e desenvolvimento, estendendo-se até a necessidade de se abolir as armas de destruição em massa. Ela contribuiu significativamente para que o meio ambiente conquistasse a atenção da comunidade internacional. (LAGO, 2006).

3 Gro Harlem Brundtland: política, diplomata e médica norueguesa, foi nomeada em 1981 Primeira ministra da Noruega, e eleita para presidir a Comissão que elaborou o Relatório Our common future, que ficou conhecido, em sua homenagem, como Relatório Brundtland. Comissão essa criada pela ONU.

20

O segundo grande encontro internacional ocorreu em 1992, sediado no Brasil,

denominado de a 1ª Cúpula Mundial sobre Desenvolvimento Sustentável, também

conhecido como, ECO-92 ou Cúpula da Terra. Segundo Bellen (2014), esse foi um evento

importantíssimo na medida em que marcou a inserção da sustentabilidade nas

agendas governamentais de quase todos os países do planeta. Desde então, outras

conferências foram realizadas, como a Cúpula do Milênio em 2000, a 2º Cúpula

Mundial sobre Desenvolvimento Sustentável em 2002, na África do Sul, e o último

grande encontro mundial, conhecido como Rio+20, ocorreu também no Brasil, em

2012.

Em pouco mais de meio século de discussão e reflexão sobre o

desenvolvimento sustentável, um conceito bastante difundido foi o formulado pelo

sociólogo britânico John Elkington, traduzido para o português como Tripé da

Sustentabilidade (Triple Bottom Line), segundo o qual, para ser sustentável, uma

organização ou negócio deve ser economicamente viável, socialmente justo e

ambientalmente responsável (ELKINGTON, 1994).

Sachs (2002), por sua vez, define cinco dimensões do desenvolvimento

sustentável: citando, além da sustentabilidade social, econômica e ecológica, a

sustentabilidade cultural e espacial. Em artigo publicado por pesquisadores do

Conselho de Desenvolvimento Sustentável da Academia Nacional de Ciência EUA4,

o conceito de sustentabilidade é caracterizado como algo sistêmico, dinâmico e em

evolução. Eles afirmam que os desafios do desenvolvimento sustentável são tão

heterogêneos e complexos como a diversidade das sociedades humanas e

ecossistemas naturais ao redor do mundo (KATES et al., 2005).

Observa-se que os termos sustentabilidade e desenvolvimento sustentável

possuem múltiplos e diferentes significados, sendo necessário, ao citá-los, dispor de

mais informações para que possa ser compreendida a esfera a que se refere.

Atualmente o termo “sustentável” sofre uso abusivo, sendo comum encontrá-lo como

adjetivo para valorizar algum produto ou empreendimento que, analisado sobre outros

parâmetros, pode ser avaliado como insustentável. Essa imprecisão sobre a atribuição

da palavra diminuiu a sua capacidade de transmitir o que a caracteriza,

desqualificando o seu uso, tornando-a inoperante e aberta ao conflito de

interpretações (DOVERS; HANDMER, 1992).

4 Publicado no artigo: What is sustainable development? Goals, indicators, values, and practice

by Robert W. Kates, Thomas M. Parris, and Anthony A. Leiserowitz.

21

Montaner (2012) ressalta que toda proposta de desenvolvimento sustentável

deve partir de critérios mensuráveis que possam contribuir para tomada de decisões

mais racionais, como a “pegada ecológica”5, as Agendas 216 locais, revisadas e

aplicadas como mecanismos para se avaliar, diminuir e sanar os danos de um

desenvolvimento desastroso, além de outros indicadores de sustentabilidades.

No Brasil, desde a crise do setor energético, na virada do milênio, se tornou

necessária a implementação de ações sustentáveis e de indicadores de

sustentabilidade em vários setores da economia, com destaque para o setor da

construção civil. Estudos demonstram que o impacto da construção civil no meio

ambiente é grande: absorve cerca de 50% de todos os recursos extraídos do planeta

e consome entre 40% e 50% da energia consumida em cada país (SATTLER 2007

apud CIB; UNEP-IETC, 2002).

As discussões sobre sustentabilidade e eficiência energética das edificações

brasileiras ganharam destaque em 2001, quando foi publicada a Lei n.10.295/20017,

que lançou a Política Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia no país,

sendo considerada o primeiro marco legal na área de eficiência energética (ALTOÉ et

al, 2017). A lei foi regulamentada no mesmo ano pelo Decreto 4.059/2001, que instituiu

níveis mínimos de eficiência energética (ou máximos de consumo específico de

energia) de máquinas, aparelhos, bem como de edificações construídas (BRASIL,

2011b).

O tema da sustentabilidade vinculada a certificações de edificações no Brasil

foi impulsionada em 2014, a partir do decreto da Instrução Normativa Nº2, que

determinou a obrigatoriedade de toda nova edificação pública federal ser certificada

com etiqueta nível A8, sendo facultativa para os edifícios públicos estaduais e

municipais, comerciais e residenciais (Brasil, 2014).

Essa mudança na perspectiva do valor atribuído à edificação que possui melhor

desempenho energético e ambiental, indo além do aspecto formal, funcional e estético

5 Pegada ecológica ou “ecological footprint” é uma metodologia de contabilidade ambiental que

avalia a pressão do consumo das populações humanas sobre os recursos naturais que estão sendo utilizados para manter nosso estilo de vida (WWF, 2014).

6 A Agenda 21 pode ser definida como um instrumento de planejamento para construção de sociedades sustentáveis, em diferentes bases geográficas, que concilia métodos de proteção ambiental, justiça social e eficiência econômica (BRASIL, Ministério do Meio Ambiente)

7 A Lei n10.295/2001 estabelece que o Poder Executivo fica responsável em desenvolver mecanismos que promovam a eficiência energética de máquinas e equipamentos fabricados e comercializados e das edificações construídas no país (BRASIL, 2001a).

8 A obrigatoriedade só é válida para edifícios com área construída superior a 500m² (BRASIL, 2014)

22

(firmitas, utilitas e venustas)9, traz à tona um campo importantíssimo que deve ser

incorporado na concepção de projetos, pelos antigos e novos arquitetos (e demais

profissionais da área), os condicionantes de sustentabilidade.

1.2 ARQUITETURA SUSTENTÁVEL

Muitos são os nomes para categorizar a arquitetura que tem na sua essência a

preocupação em se projetar modos mais eficiente e racionais de abrigos, casas e

edificações. Essa “Arquitetura Nova Era”10 traz no seu embrião a necessidade de uma

arquitetura sustentável. Segundo Araújo (2009), o desafio dessa nova arquitetura é

identificar prioridades e definir quais estratégias devem ser incluídas nos projetos para

se alcançar o objetivo de edificações com menor impacto, tendo em vista que há

muitas definições para “Arquitetura Sustentável” e muita informação sobre o assunto.

Esta “Nova Arquitetura” – Ecológica, Verde, Sustentável, de Baixo Impacto Ambiental, deve não só minimizar os impactos gerados no Meio Ambiente, mas principalmente integrar a edificação de forma a criar efeitos positivos no meio ambiente, sendo um agente renovador, reparador e restaurador”. (KRONKA, 2002. p.09)

No Guia de Sustentabilidade na Arquitetura (2012), da Associação Brasileira

de Ensino de Arquitetura – ASBEA, é definido o seguinte conceito sobre arquitetura

sustentável:

A arquitetura sustentável é a busca por soluções que atendam ao programa definido pelo cliente, às suas restrições orçamentárias, ao anseio dos usuários, às condições físicas e sociais locais, às tecnologias disponíveis, à legislação e à antevisão das necessidades durante a vida útil da edificação ou do espaço construído. Essas soluções devem atender a todos esses quesitos de modo racional, menos impactante aos meios social e ambiental, permitindo às futuras gerações que também usufruam de ambientes construídos de forma mais confortável e saudável, com uso responsável de recursos e menores consumos de energia, água e outros insumos. (ASBEA, 2012, p.14)

Identifica-se que o processo de tomada de decisão, principalmente no campo

da arquitetura sustentável, envolve pensar múltiplas possibilidades, evitando-se a

9 Clássica tríade do engenheiro e arquiteto romano Vitrúvio (século I a. C.), que constitui os três

elementos fundamentais da arquitetura. 10 “Arquitetura Nova Era” em alusão ao título do trabalho que expressa também mais um nome

para essa “Nova Arquitetura”.

23

adoção de propostas isoladas e buscando-se a combinação de soluções que possam

responder de maneira satisfatória as diretrizes gerais daquela programação

arquitetônica (ASBEA, 2012). Na construção civil, é o arquiteto que tem a formação

mais generalista, além de estudar as competências da sua área, precisa ter

conhecimento multidisciplinar em outros campos11(ARAÚJO, 2009), sendo ele uma

das peças chaves que podem determinar ganhos expressivos de sustentabilidade nas

obras, por possuir a visão mais integradora do conhecimento. (AsBEA, 2012).

“Entendemos que a falta de qualidade do projeto compromete a sustentabilidade do espaço construído. Assim, necessariamente, antes de uma obra sustentável existirá sempre um bom projeto específico. ” (AsBEA, 2012. p.10)

Um bom projeto específico de arquitetura deve fazer uso dos recursos naturais

disponíveis na localidade e através de estratégias passivas garantir conforto nas

edificações; deve evitar perdas, considerar o impacto e a energia embutida nos

materiais selecionados para a obra, optar por aqueles com baixa emissão de CO2 e

disponíveis na localidade; deve considerar a escala do entorno e do ambiente, se

comprometendo com a preservação dos recursos naturais, proteção dos

ecossistemas e bem estar geral da sociedade (CORBELA et al, 2003).

Kronka (2002) define “níveis de sustentabilidade” para uma arquitetura de

menor impacto humano e ambiental, que inicia no projeto das edificações, se expande

para relação do edifício com o entorno, e culmina em mudanças estruturais na

sociedade. Vários autores vão promover a reflexão sobre a importância dessas

mudanças estruturais, que tem no cerne da questão, a cultura antissustentável da

modernidade (DEL CARLOS, 1999; FERNANDEZ, 2004; MONTANER, 2012).

Para Del Carlo (1999),

Todas as atividades humanas deverão ser realizadas, nos próximos anos, do ponto de vista de seu impacto ambiental e sua sustentabilidade. A

11 Araújo (2009) escreve que “o papel do arquiteto, e a coordenação do projeto quase sempre

exercida por ele, força os profissionais do setor a terem conhecimento e domínio de temas como: energia e atmosfera; materiais e insumos; água; solo; resíduos; e qualidade do ar (...). Cabe ao arquiteto também conhecer outros temas multidisciplinares, a saber: capital e investimentos operacionais, adequabilidade ao propósito visado, buscando flexibilidade, adaptabilidade, durabilidade; manutenção e desempenho através de controle do sistema (...), gerenciamento, planejamento do processo construtivo como planejamento do funcionamento da edificação” (ARAÚJO, p. 36). Verifica-se na própria grade curricular do curso de arquitetura e urbanismo da UFRN, temas variados de áreas de conhecimento: aulas sobre políticas públicas, psicologia, artes plásticas, noções básicas de engenharia civil, engenharia elétrica, engenharia sanitária, cartografia, ecologia, botânica, entre outros. O que demonstra a ampla formação e necessidade generalista de conhecimento que o arquiteto precisa ter.

24

arquitetura não é exceção, devendo mudar os atuais padrões de projeto e construção de maneira a contribuir para a garantia de suporte e conservação da qualidade ambiental. Um duplo esforço deve ser feito em nosso país para garantir concomitantemente a sustentabilidade e qualidade ambiental e a integração das classes menos favorecidas da população. (1999).

Fernandez (2004), por sua vez, afirma que:

A sustentabilidade aqui não seja entendida como fator de subordinação da arquitetura a uma outra disciplina ambiental, promotora de uma "arquitetura formalista", mas sim como novo paradigma da arquitetura ou mesmo, de uma forma mais ampla, da "arquitetura urbana". A sustentabilidade deve ser entendida como um grande tema da cultura contemporânea, que afeta e transforma a teoria e a prática do desenho, reformulando-o frente à onipotência tecnológica e anti-sustentável da modernidade (FERNANDEZ, 2004).

Para Montaner é necessário:

(...) almejar uma arquitetura que construa sem destruir, que ative o existente, que recicle o construído, que restitua as coberturas vegetais ao território urbanizado, que entenda os recursos como patrimônio e que interprete o meio existente como um complexo sistemas de relações entre os seres

humanos e o entorno construído” (MONTANER, 2012).

As citações evidenciam que nesse novo paradigma da arquitetura não estão

incluídos apenas prerrogativas projetuais, mas prerrogativas éticas e sociais. Nesse

cenário, de reformulação dos estilos de vida e padrões de consumo, um conceito que

ficou bastante conhecido no mundo inteiro e continua ganhando repercussão é o de

Permacultura12. Para Mollison e Slay (1999), a permacultura é um modelo que busca

“o design de comunidades humanas sustentáveis (...). A integração harmônica entre

pessoas e paisagem, provendo sua comida, energia, habitações e outros materiais e

não materiais de forma sustentável”.

Para muitos, não existe outra opção (política, econômica) para os problemas da espécie humana que não a formação de pequenas e responsáveis comunidades (...). Mesmo não querendo agir como alguns, devemos encontrar formas de ação em prol da nossa própria sobrevivência. Nem todos nós somos, ou precisamos se, jardineiros e fazendeiros. Todavia, todos nós temos habilidades e talentos para oferecer, bem como para formar partidos ecológicos ou grupos de ação local para modificar a política dos governos locais e estaduais, (...) para nos unirmos internacionalmente para modificar o uso de recursos, a criação de lixo e a destruição em conservação

12 A permacultura foi desenvolvida na Austrália na década de 70 por Bill Mollison e David

Holmgren como resposta ao sistema industrial e agrícola convencional, poluidor das águas, dos solos e do ar. Existe muitas definições para Permacultura, mas fundamentalmente ela está ancorada na ecologia, no estudo das inter-relações e na interdependência dos organismos vivos em seu ambiente (MORROW, 2010).

25

e construção. Devemos mudar nossa filosofia, antes que qualquer outra coisa mude. (MOLLISON, 1998, p.200)

Holmgren (2002), apresenta alguns elementos essenciais, na perspectiva da

permacultura, para um sistema sustentável, ele identifica: a necessidade da matriz

energética ser renovável; de se conceber o fluxo de material cíclico em vez de linear;

de tratar os recursos naturais com reservas em contraposição ao consumismo; e usar

escala pequena em vez de larga.

Mollison & Holmgrem (1978) reconhecem que o principal desafio da

permacultura é a criação e implementação de uma cultura que possa ser mantida

permanentemente no planeta Terra, por isso debatem questões relacionadas à

valores pessoais e sociais – transformando a permacultura também numa filosofia de

vida. Os três princípios éticos fundamentais da permacultura são: o cuidado com a

Terra, o cuidado com as pessoas e a distribuição justa (MORROW, 2010). Na

arquitetura pode-se utilizar a permacultura como modelo de um método holístico de

planejamento e execução de ocupações humanas sustentáveis, unindo práticas

ancestrais aos modernos conhecimentos da área (JACINTHO, 2006).

Isoldi (2007) vai apontar que tanto a tradição (antigos saberes) como a

inovação (novos saberes - voltados para tecnologia limpa) contribui com aprendizados

para obtenção de construções de edifícios e assentamentos humanos sustentáveis,

na medida em que podem propiciar uma melhor adequação ao meio natural e cultural,

às necessidades e potencialidades locais e às necessidades e exigência do usuário.

A autora identifica na literatura que para se projetar segundo a lógica da

sustentabilidade é imprescindível que se conheça e considere as múltiplas variáveis

envolvidas, dentro dos diferentes critérios de sustentabilidade ou dimensões da

sustentabilidade13. Além disso, aborda a questão da necessidade de mudança de

posicionamento do arquiteto frente à realidade, que pressupõe do projetista uma visão

crítica e contestadora, ao mesmo tempo que exige criatividade, conhecimento e

sensibilidade para obtenção de uma arquitetura sustentável.

13 Isoldi (2007) em sua tese de doutorado aponta oito dimensões da arquitetura e construções

sustentáveis, a saber: dimensão social (ou ética), econômica, política, ambiental (ou ecológica), cultural e política, tecnológica, espacial (dimensão sensorial/perceptiva) e dimensão formal/estética.

26

1.3 ELEMENTOS DA ARQUITETURA DE BAIXO IMPACTO – ENERGIA; ÁGUA; SISTEMA

CONSTRUTIVO E MATERIAIS; E CUSTO.

Tendo em vista a amplitude do tema, foi realizado um recorte de quatro

categorias básicas a serem consideradas nos projetos visando uma arquitetura de

baixo impacto ambiental: uso eficiente da energia, uso racional da água, escolha

apropriada do sistema construtivo e o custo da obra.

1.3.1 Uso eficiente de energia

A energia está relacionada ao desempenho térmico e energético da edificação,

para atendimento do conforto térmico preferencialmente por meios passivos, e a

minimização do consumo de energia com sistemas ativos. A arquitetura residencial é

a que tem o maior potencial de utilização dos recursos naturais de condicionamento e

iluminação, sendo uma das razões pelas quais os projetos deveriam almejar a

eficiência energética14 (LAMBERTS et al., 1997).

Pode dizer que as edificações são responsáveis por 42% do consumo de energia no país, incluídos aí o consumo pelo uso de eletrodomésticos e equipamentos de escritório. De modo geral, o arquiteto pode racionalizar o uso de energia em um edifício se consegui reduzir o consumo para iluminação, por condicionamento do ar e por aquecimento de água. ” (LAMBERTS et al., 1997.p.259)

A diretriz construtiva fundamental para se obter eficiência energética é por meio

do estudo do clima. Jankovic (2017) relembra as estratégias passivas para o clima

quente e úmido:

Na arquitetura passiva para o clima quente e úmido, as variáveis climáticas que o arquiteto pode usar para criar ambientes com conforto térmico e visual são: radiação solar e ventilação natural, enquanto que as variáveis arquitetônicas são: orientação e forma do edifício, sistema construtivo, materiais da envoltória (transmitância dos sistemas e absortância à radiação solar das superfícies), tamanho da abertura e tipo de vidro. (...) De acordo com Szokolay (2004), a melhor estratégia passiva para o clima quente e úmido é evitar que a temperatura no interior da edificação seja maior que a do exterior. Desta forma, o objetivo é manter a temperatura interna igual à temperatura externa. (JANKOVIC, 2017, p.21)

14 Eficiência energética para Lamberts et al (1997) é compreendida como “o atributo inerente à

edificação representante de seu potencial em possibilitar conforto térmico, visual e acústico aos usuários com baixo consumo de energia”.

27

Mascaró (1998) destaca a importância da coberta para projetos localizados em

clima quente, tendo em vista que a quantidade de calor recebido pela cobertura, para

construções térreas, equivale a 70% do calor que entra na edificação15, alertando para

a importância do bom desempenho térmico da cobertura nessas localidades – onde a

maior parte da radiação solar é vertical e quase permanente.

Para uma arquitetura adaptada ao clima do Nordeste, Holanda (1976) sugere:

criar sombras para proteger as superfícies da radiação direta, proteger as janelas

estudando a insolação das fachadas ao longo do ano para elaborar proteções

eficientes, projetar cobertas ventiladas e pé direitos altos com aberturas para garantir

a renovação do ar no interior das edificações.

Holmgren (2002) orienta que para um sistema sustentável deve-se buscar o

máximo de energia que a própria localidade disponibiliza, devendo-se diminuir a

demanda por energia externa, especialmente a energia fóssil, destacando a

importância de um bom design e do uso de tecnologias de geração de energia

renovável – como aquecedores solar de água e painéis fotovoltaicos.

Uma solução para obtenção de aquecedor solar de baixo custo, foi

desenvolvida por José Alcino Alano, morador de Tubarão/SC, que lhe rendeu o

Prêmio Super Ecologia 200416. Trata-se de um sistema feito a partir de garrafas pets,

caixas de leite (tetra pak) e alguns metros de cano de pvc usados para confeccionar

o painel de aquecimento de água (SEMA, 2008).

O sistema é o mesmo dos aquecedores solares produzidos industrialmente,

conhecido tecnicamente como sistema termo-sifão. Segundo Alano (2009) esse é o

princípio que melhor se adapta a sistemas simples de aquecedores, sendo necessário

a instalação do coletor solar sempre abaixo do nível inferior do reservatório. Relata

que essa diferença de altura é necessária para garantir a circulação da água no coletor

pela diferença de densidade entre a água quente e a fria. À medida que a água

esquenta nas colunas do coletor, ela sobe para a parte superior da caixa ou

15 “A quantidade de calor recebido pela cobertura e fachadas do edifício depende muito de sua

altura. Em construções de um só andar, 70% do calor chega na cobertura e 30% nas fachadas (...). Nos sobrados a situação fica equilibrada: 50% da radiação solar chega à cobertura e 50% às fachadas; em edifícios de mais de 7 andares, a situação inverte-se: 70% da radiação solar atinge as fachadas e 30% a cobertura; nesse caso o isolamento térmico das fachadas será de grande importância” (MASCARÓ 1998 pág. 95)

16 Promovido pela revista Superinteressante – grupo editorial Abril. A solução do sistema foi tão bem sucedida que o governo do Paraná, através da Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Paraná promoveu oficinas em mais de 399 municípios do Estado ensinando a técnica (SEMA, 2008).

28

reservatório pressionada pela água fria que, por ser mais densa, flui para a parte

inferior do coletor e empurra a água quente para cima (Ilustração 1-1). Não sendo

necessárias bombas circulatórias, pois a circulação da água é obtida por convecção

natural

Ilustração 1-1 Diagrama básico de um aquecedor solar

Fonte: ALANO (2009)

Sobre os componentes do conjunto e suas funções Alano (2009) orienta que:

Para baixar os custos, usamos tubos e conexões de PVC nas colunas de absorção térmica, que são menos eficientes do que os tubos de cobre ou alumínio aplicados nos coletores convencionais. As garrafas PET e as caixas Tetra Pak substituem a caixa metálica, o painel de absorção térmica e o vidro utilizado nos coletores convencionais. A caixa metálica com vidro ou as garrafas PET têm como função proteger o interior do coletor das interferências externas, principalmente ventos e oscilações da temperatura, criando um ambiente próprio. O calor absorvido pelas caixas Tetra Pak, pintadas de preto fosco, fica retido no interior das garrafas e é transferido para a água pelas colunas de PVC, também pintadas de preto. Apesar de simples, um sistema de aquecimento solar possui detalhes fundamentais, na sua confecção e instalação, para um bom funcionamento. O dimensionamento do coletor solar em relação à caixa d’água ou acumulador é importantíssimo para limitar a temperatura aos níveis que mantenham a rigidez do PVC (temperatura máxima de 55ºC quando aplicado em sistemas com baixa pressão), sem causar o amolecimento do material (ALANO, 2009, pág. 11)

Para facilitar o cálculo da quantidade de material necessário para a produção

do aquecedor Alano (2009) enumera a quantidade de material suficiente para uma

pessoa. Sendo: 60 garrafas PET de 2 litros (transparentes); 50 embalagens Longa

Vida de 1 litro pós-consumo; 11 metros de canos de PVC de 20 mm ½”; e 20 conexões

T em PVC 20 mm ½. As caixinhas de embalagem serão recortadas, os canos pintados

de preto fosco para absorver a energia do sol e transformá-la em calor, as garrafas

29

envolveram os canos por onde passa a água e manterão o calor por efeito estufa

(ALANO, 2009).

A cartilha da Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Recursos Hídricos do

Paraná (SEMA, 2008) apresenta o passo a passo simplificado para construir o

sistema: as ferramentas necessárias para confecção; os componentes do conjunto e

suas funções, o dimensionamento adequado do projeto e dos materiais; explicações

detalhadas sobre como preparar as pets, sobre como preparar o molde das

embalagem longa vida para usar no sistema; o gabarito dos canos de pvc; como deve

ser montado o barramento superior e inferior; como executar a pré-montagem; quais

as modificações necessárias que devem ser feitas na caixa d´água; e o

posicionamento adequado do aquecedor no telhado (Ilustração 1-2).

Ilustração 1-2 Processo de fabricação do aquecedor solar

30

Fonte: ALANO, 2009.

1.3.2 Uso racional de água

A redução do impacto ambiental quanto ao uso da água pode ser obtida por

várias soluções. Como estudos de referência para este trabalho serão descritas três

formas (YOURHOME, 2008):

1) Redução da demanda. No interior da residência o maior uso de água é

tipicamente no chuveiro, seguido pelo banheiro e lavanderia, estratégias

eficazes incluem a escolha de equipamentos e torneiras eficientes em

termos de consumo de água;

2) Captação de águas da chuva. Contribui para a redução do consumo de

água da rede fornecedora e conservação dos recursos hídricos. A água

pode ser utilizada para todos os usos domésticos, inclusive para beber,

sendo seu emprego mais comum nos jardins, nas descargas de vasos

sanitários e na lavagem de roupa, por exigirem baixo nível de tratamento

ou mesmo nenhum. Os componentes básicos de um sistema de águas

pluviais são constituídos por telhado, calha, sistema de coleta (tubo de

queda, primeiros desviadores de descarga, filtro), tanque e sistema de

abastecimento (uso de bombas se necessário).

3) Reuso de águas residuárias. Em uma residência há dois tipos de águas

residuais: as águas negras provenientes dos vasos sanitários (água

31

misturada com matéria fecal, urina e outros resíduos biológicos) com

potencial de contaminação por patógenos e as águas cinzas residuais

de pias, chuveiros e máquinas de lavar. Em alguns sistemas, a água de

cozinha e lava-louça podem ser excluídas das águas cinzas (a depender

do teor de produtos químicos utilizados e proteína animal presente) e

consideradas como águas negras.

Observa-se na literatura que existem várias soluções para o sistema de

captação de água da chuva, principalmente em relação ao design dos tanques de

armazenamento, que podem partir de soluções adaptadas (Ilustração 1-3 e 1-4) à

design mais moderno (Ilustração 1-5 e 1-6) e soluções criativas (Ilustração 1-7 e 1-8).

É comum também encontrar tanques subterrâneos. No entanto, esse tipo de solução

requer escavação e necessariamente sistema de bombeamento, o que aumenta o

custo da instalação.

Ilustração 1-3 Sistema de captação de água da chuva - soluções adaptadas com caixa d´água

Ilustração 1-4 Sistema de captação de água da chuva - soluções adaptadas com tonel e baldes

Fonte:https://www.arquiteturainteriores.com/captacao-de-agua-da-chuva/

Fonte:https://savetheworldproject1.wordpress.com /2015/01/26/irlanda-exemplo-de-pais-sustentavel/

https://www.arquiteturainteriores.com/captacao-de-agua-da-chuva/

https://www.arquiteturainteriores.com/captacao-de-agua-da-chuva/

32

Ilustração 1-5 Sistema de captação água de chuva - solução com design moderno I

Ilustração 1-6 Sistema de captação água de chuva - solução com design moderno II

Fonte: http://www.yourhome.gov.au/water/rainwater Fonte: https://www.tecnotri.com.br/conheca-a-solucao-para-captacao-de-agua-da-chuva-em-pequenos-espacos/

Ilustração 1-7 Sistema de captação água de chuva - soluções com design criativo - reservatório

modelado em cerâmica

Ilustração 1-8 Sistema de captação água de chuva - soluções com design criativo – tonéis pintados

artisticamente

Fonte:http://www.morare.com.br/morare/condominio-sustentavel-reaproveitamento-agua-da-chuva/

Fonte:https://ciclovivo.com.br/vida-sustentavel/bem-estar/guardar-agua-da-chuva-e-alternativa-para-driblar-

crise-hidrica-em-sp/

http://www.morare.com.br/morare/condominio-sustentavel-reaproveitamento-agua-da-chuva/

http://www.morare.com.br/morare/condominio-sustentavel-reaproveitamento-agua-da-chuva/

33

A questão do reuso de águas residuais já é amplamente realizado em muitos

países. No Brasil alguns estados estão atualizando suas leis e exigindo a separação

das águas servidas, como é o caso da cidade de Curitiba e Niterói17, no entanto a

situação geral dos estados brasileiros é extremamente precária, conforme diagnostica

o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Dados da Pesquisa Nacional

de Saneamento Básico revelam que o esgotamento sanitário é o serviço que

apresenta menor cobertura nos municípios brasileiros. A pesquisa aponta que dos

5.570 municípios existentes em 2000, apenas 2.940 eram atendidos por rede coletora.

A mesma pesquisa realizada em 2008 computa que apenas 1/3 dos municípios que

possuem rede de esgoto efetuam seu tratamento (IBGE – PNSB, 2000; IBGE – PNSB,

2008). O que significa que pouquíssimas cidades no território brasileiro cuidam

apropriadamente das águas residuárias da sua população. Maricato (2000) revela que

apenas 8% do esgoto coletado em todo país é tratado, sendo que o restante, 92%, é

despejado sem nenhum tratamento nos cursos d´água.

Para Caso (1994) as águas servidas que saem da residência devem ter um

retorno apropriado para o ambiente e o reuso através do saneamento ecológico é uma

solução alternativa, que se configura na implementação de mecanismo que

possibilitem que a natureza absorva os dejetos biológicos de maneira que possam ser

reaproveitados.

Ercole (2003) chama a atenção para a importância da implementação de

sistemas de tratamento de esgoto de baixo custo, com montagem simples e com

utilização de matérias disponível na localidade, principalmente pela população carente

de recurso, situada em locais que não possuem rede de coleta de esgoto.

Dentro desse contexto buscou-se referência para utilização de águas cinzas e

negras para residenciais com baixo custo de instalação e manutenção. Para

destinação das águas cinzas, as soluções mais simples encontradas para residências

direcionam o sistema hidráulico de pias, chuveiros e máquinas de lavar diretamente

para a vegetação existente no quintal, sem estágio prévio de tratamento. Nesse caso,

o cuidado maior é em relação a espécie vegetal que deve absorver bastante água.

Normalmente, são utilizadas árvores frutíferas.

17 Em Curitiba a separação das águas residuárias é regulamentada pela Lei NR. 10.785/2003,

lei municipal que obriga os prédios comerciais novos a instalar sistema de separação de águas cinzas e negras. Em Niterói o reuso da água é regulamentado pela lei municipal 2.856/2011, que determina que toda edificação maior que 500m² deve fazer a separação das águas cinzas e negras e a reutilização da água é obrigatória.

34

Para o tratamento das águas negras o primeiro estudo de referência foi sobre

as fossas sépticas. Segundo Sperling (2005), as fossas sépticas são tecnicamente um

sistema seguro para garanti a não contaminação do solo. Necessita de três tanques,

nos quais os dejetos sanitários serão separados e sofrerão um processo físico químico

(Ilustração 1-9).

Ilustração 1-9 Sistema de funcionamento de uma fossa séptica

Fonte: https://www.ecocasa.com.br/esgoto-um-desafio-lancado-desde-as-origens-da-humanidade

O primeiro tanque serve para que ocorra o decantamento dos dejetos sólidos,

que ficam armazenados no fundo. Posteriormente, parte dessa matéria orgânica é

decomposta pela atividade de bactérias anaeróbicas; o segundo tanque recebe os

líquidos que vieram do primeiro tanque, nessa etapa o material sofre um processo de

filtragem e, no final do processo, o líquido é transferido para o terceiro tanque

denominado sumidouro; este último é o único tanque que não possui vedação, e

depois de mais um processo de filtragem os resíduos finais líquidos retornam a

natureza (SPERLING, 2005). Porém, esse tipo de fossa necessita, depois de um

tempo, que sejam retirados os resíduos sólidos do primeiro tanque por um caminhão

do tipo “limpa fossas”.

O esgotamento individual de ciclo fechado18 para tratamento das águas negras

pode ser por vários meio, como tratamento por leito de raízes, fossa biodigestora19,

18 Sistema de esgotamento de ciclo fechado é um nome relacionado ao conceito de

“ecossistema fechado” que realiza o tratamento das águas negras de maneira otimizada, sem necessitar de algo externo para garanti sua manutenção. Segundo Gitelcom et al (2003), “ecossistema fechado” é um termo usado com mais frequência para descrever pequenos ecossistemas feitos por humanos (artificial), dentro desse sistema quaisquer resíduos produzidos por uma espécie devem ser aproveitados, no mínimo, por uma outra espécie.

19 O biodigestor anaeróbico é um sistema destinado à produção de biogás, principalmente o metano, através do tratamento de esgoto sem a utilização de produtos químicos (Deublein &

https://www.ecocasa.com.br/esgoto-um-desafio-lancado-desde-as-origens-da-humanidade

35

bacia de evapotranspiração – sistemas que tem suas origens nas práticas de

permacultura, sendo comum em ecovilas20. Segundo o permacultor Vieira (2003), a

bacia de evapotranspiração, popularmente conhecidas como fossa BET, é uma

solução: econômica – é um sistema de fácil construção, sem saída de efluentes, que

utiliza resto de construções e pneus usados para sua confecção; e ecológica – garante

a não contaminação do solo e a reutilização dos resíduos de maneira autônoma, e

ainda beneficiando os seus usuários com frutas.

Vieira (2003) explica que a base do sistema é a construção de um tanque, que

deve ser bem vedado21 (Ilustração 1-10). O cano que conduz os dejetos dos sanitários

é direcionado para dentro de um corredor de pneus. Ao lado dessa câmara de pneus

e até a sua altura, são colocadas pedras, cacos de telhas e de tijolos para criar um

ambiente com espaço livre para a proliferação de bactérias que quebrarão os sólidos

em moléculas de micronutrientes (Ilustração 1-11). Neste ponto pode-se iniciar a

fixação dos dutos inspeção (PVC de 50mm) e coletas de amostras de água. Depois

são colocadas as camadas de brita (10 cm), areia (15 cm) e solo (30 cm) até o limite

superior da bacia. A última camada colocada é de terra boa, onde são plantadas

espécies vegetais22 de folhas largas. Por fim, o solo deve ser coberto com vegetação

Steinhauser, 2011). O sistema consiste em uma câmara fechada onde é colocado o material orgânico, em solução aquosa. Este material sofre decomposição, gerando o biogás que irá se acumular na parte superior da câmara (Deganutti et al., 2002). Hoje em dia, existe uma série de modelos de biodigestores, sendo cada um adaptado a uma realidade e uma necessidade de biogás. O resíduo líquido do processo pode ainda passar por um sistema de limpeza, através de um filtro biológico, gerando além de biogás, com potencial energético, água limpa e pronta para o uso (Gaspar, 2003).

20 As ecovilas são tipos de comunidades intencionais que surgem de forma efetiva na década

de 1990, incorporando princípios e práticas comunitárias desenvolvidas ao longo da história, em especial das grandes experiências realizadas por grupos alternativos nas décadas de 1960 e 1970 (Santos Jr, 2006). Esses grupos organizados de seres humanos buscam confrontar de forma prática o padrão social estabelecido que inclui os limites de esgotamento do sistema global, em virtude da exaustão da Natureza e de seus recursos, bem como da evidente desigualdade social que esse sistema gera (Roysen, 2013). Svensson (2002), identifica que o propósito de uma ecovila é associar o estilo de vida de baixo impacto com um ambiente socioambiental sustentável.

21 Vieira (2003) indica usar paredes laterais de ferrocimento - uma técnica de construção com

grade de ferro e tela de “viveiro” coberta com argamassa. A argamassa da parede deve ser de duas (2) partes de areia (lavada média) por uma (1) parte cimento e argamassa do piso deve ser de duas (3) partes de areia (lavada) por uma (1) parte cimento. Pode-se usar uma camada de concreto sob (embaixo) o piso caso o solo não seja muito firme. Ele também indica que as paredes laterais de ferrocimento sejam terminadas em cima com uma fiada de tijolos ou bloco de concreto, ficando mais alta que o nível do terreno, impedindo a entrada da água que escorre e não infiltra no terreno.

22 Geralmente planta-se bananeiras pois suas raízes coletam grande quantidade de água e suas folhas transpiram, mas outras plantas podem ser utilizadas, como mamoeiros, taiobas, de maneira geral, plantas que apresentam folhas largas e que facilitam a evapotranspiração. As plantas além de auxiliar nesse processo de eliminação dos líquidos, ainda consomem os nutrientes em seu processo de crescimento, fazendo com que a bacia nunca encha (VIEIRA, 2003).

36

morta como aparas de gramas e restos de outras plantas, para isolar a superfície da

influência da chuva (Ilustração 1-12).

Ilustração 1-10 Vedação do tanque da fossa BET

Fonte: http://www.setelombas.com.br/imagens/foto-bet2.jpg

Ilustração 1-11 Câmera de pneus da fossa BET

Fonte: http://www.setelombas.com.br/imagens/foto-bet10.jpg

Ilustração 1-12 Vistas de cortes fossa BET

Fonte: http://www.setelombas.com.br/download/rap.pdf

37

O processo de decomposição dos resíduos se dar por: fermentação (digestão

anaeróbica) realizado pelas bactérias na câmera bio-séptica dentro dos pneus, e nos

espaços criados entre as metralhas; percolação, a água na bacia percola de baixo

para cima e com isso depois de separada dos resíduos humanos, vai passando pelas

camadas de brita, areia e solo, chegando até as raízes das plantas 99% limpas;

evapotranspiração realizadas pelas plantas, graças a esse processo ocorre o

tratamento final da água, que só sai do sistema em forma de vapor, sem nenhum

contaminante (VIERA, 2003).

Tanto no caso da fosse séptica (ciclo aberto), quanto na fossa de

evapotranspiração (ciclo fechado) deve-se evitar que as águas cinzas sejam

depositadas nos tanques. Isto porque essas águas apresentam alta concentração de

produtos químicos tóxicos, devido ao uso de produtos de limpeza que, em grande

volume no sistema, prejudica a ação das bactérias biodigestoras, diminuindo o

processo de decomposição (SPERLING, 2005)

1.3.3 Escolha apropriada do sistema construtivo

O sistema construtivo é composto pelos materiais dos principais elementos que

constituem a edificação - telhado, parede e piso. Muitos e variados, eles são

determinantes para a escala de sustentabilidade pretendida pelos projetos. Analisar a

energia incorporada23 e o ciclo de vida de cada material é um indicador para obter

parâmetros do impacto ambiental, social e econômico de cada opção

(VOSGUERITCHIAN, 2006).

Questões fundamentais que devem ser observadas para eleger o sistema

construtivo e estratégias para orientar a escolha de materiais, segundo o Guia do

governo Australiano para residências ambientalmente sustentáveis (YOURHOME,

2008):

23 Energia incorporada é a quantidade de energia consumida por todos as atividades e

processos associados à produção de um edifício ou produto, desde a mineração e processamento de recursos naturais até a fabricação, transporte e entrega da mercadoria. O conteúdo energético incorporado varia enormemente entre diferentes materiais. Estratégias para reduzir a energia incorporada incluem: reuso dos edifícios sempre que possível; projetar edifícios para uma maior duração, incluindo facilidades de adaptabilidade e manutenção. Avaliar a energia incorporada de um material, componente ou edifício inteiro é muitas vezes uma tarefa complexa (VOSGUERITCHIAN, 2006).

38

1) Observar as características dos materiais: o impacto ambiental no ciclo de

vida, o custo efetivo no ciclo de vida, o papel na melhoria do desempenho

térmico, o potencial de reutilização ou reciclagem, disponibilidade no local,

mão de obra capacitada para construir o sistema. Analisar as implicações

do método construtivo, possibilidade de soluções inovadoras que gerem

menos resíduos e agridam menos o ambiente, escolha de matérias com

baixo índice de energia embutida;

2) Reduzir a demanda por novos materiais: reutilizar materiais, considerar

construir casas menores e bem projetadas e minimizar desperdício usando

elementos pré-fabricados e modulares, evitar revestimento e acabamento

desnecessários; durante o projeto e a construção incorporar abordagens

que a facilitem a adaptação, a reutilização e o desmonte do prédio; escolha

de materiais duráveis e de baixa manutenção;

3) Selecionar material com baixo impacto ambiental: um material “sustentável”

é aquele que não impacta negativamente os recursos não renováveis, o

ambiente natural ou a saúde humana. Ao analisar o impacto ambiental de

um material ou produto considerar todas as etapas do ciclo de vida – a fase

de montagem (extração e fabricação do material), o estágio em uso ou

operacional e o estágio jusante24 (descarte ou reutilização).

A seguir serão descritos três sistemas construtivos: alvenaria de tijolo cerâmico,

steel frame e tijolo ecológico. Evidenciando as vantagens e desvantagens de cada

sistema a partir da análise do ciclo de vida.

1.3.3.1 Alvenaria

A alvenaria convencional é composta tradicionalmente por tijolos cerâmicos e

telhas coloniais. A estrutura do sistema é unida entre si por argamassa e revestimento

a base de cimento (Ilustração 1-13).

24 Em inglês a expressão utilizada é “downstream stage ”.

39

Ilustração 1-13 – Exemplo de sistema construtivo de alvenaria de tijolo cerâmico

Fonte: http://entretecidoslinhaseagulhas.blogspot.com/2011/10/minha-casa-ja-e-um-sobrado.html

Vários autores (GRIGOLETTI, 2001; CPRH, 2010; NUNES, 2012) identificam

que o setor ceramista é um grande consumidor de recursos naturais e de energia.

Além disso, produzem grande quantidade de resíduos e geram grandes impactos

ambientais. A base da composição do tijolo cerâmico é a argila. Os locais onde são

extraídos essa matéria prima da natureza sofrem grande descaracterização da

paisagem local (Ilustração 1-14). Sendo comum nas áreas observar: erosão, maior

risco de vulnerabilidade do lençol freático com possibilidade de contaminação,

escorregamento de talude, assoreamento dos rios e degradação da flora e fauna nas

proximidades da jazida (CPRH, 2010).

Outro problema ambiental crítico é o alto consumo de lenha pela indústria da

cerâmica e o decorrente desmatamento de áreas de vegetação nativa e poluição

atmosférica25 (Ilustração 1-15). Gricolleti (2001) aponta que o processo da queima da

cerâmica é que dá ao material as propriedades adequadas ao uso: dureza, resistência

mecânica, resistência a água, às intempéries e os agentes químicos. No processo

verifica-se também alto consumo de água em todas as etapas de fabricação desses

produtos (VOSGUERITCHIAN, 2006).

25 Os principais poluentes atmosféricos são: material particulado, dióxido de carbono (CO2),

dióxido de enxofre (SO2) e os óxidos de nitrogênio (Nox) (VOSGUERITCHIAN, 2006). As emissões geradas no processo são devido à queima do energético: lenha, refil, óleo BPF ou o papel. Também existem emissões associadas ao transporte dos insumos (matérias primas, energéticos, recursos humanos) e transporte do produto acabado até o consumidor (GRICOLETTI, 2001).

40

Ilustração 1-14 Problema ambiental indústria cerâmica: extração de argila

Ilustração 1-15 Problema ambiental indústria cerâmica: poluição atmosférica

Fonte: http://www.scielo.br/pdf/ea/v24n68/16.pdf

Fonte:http://topmaxnews.com.br/noticia/cidades/ceramica-de-panorama-e-condenada-por-emissao-de-gases-

poluentes/1187/Pro20Setembro%202017

O setor da produção da cerâmica vermelha também é caraterizado pelas

péssimas condições de trabalho e baixa remuneração da mão de obra. Nascimento

(2011) aponta que no Rio Grande do Norte, um dos estados do Nordeste brasileiro

que mais se destaca nesse setor26, é comum encontrar empresas que se estabelecem

em determinados locais em função da pouca fiscalização de leis trabalhistas e

ambientais, sendo comum regimes de trabalhos intensos, já que o pagamento

depende da quantidade de fornos produzidos pelo trabalhador (Ilustração 1-16).

Ilustração 1-16 Forno do tipo caipira em cerâmica de Cruzeta –RN

Fonte: Nascimento (2011).

26 O RN possui olarias espraiadas por toda unidade do território com concentração em três

pólos produtores: Grande Natal, Vale do Rio Açu e Região do Seridó. O pólo de Natal concentra os municípios de Ceará-Mirim, Ielmo Marinho, Nísia Floresta, São José de Mipibu e São Gonçalo do Amarante – eles se destacam na produção de tijolos; o pólo do Vale do Açu inclui os municípios de Açu, Alto dos Rodrigues, Ipanguaçu, Itajá e Pendências – se destacam na comercialização regional com outros estados do nordeste distribuindo a produção de telhas coloniais, tijolos e lajotas; pólo Seridó, se destaca os municípios de Parelhas e Caraúbas dos Dantas e a produção de telhas. (NASCIMENTO, 2011)

http://www.scielo.br/pdf/ea/v24n68/16.pdf

http://topmaxnews.com.br/noticia/cidades/ceramica-de-panorama-e-condenada-por-emissao-de-gases-poluentes/1187/Propaganda%20m%C3%AAs%20de%20Setembro%202017



41

Nesse sistema construtivo é necessário grande uso de cimento para unir os

tijolos cerâmicos e fazer o revestimento das paredes. É reconhecido mundialmente

que a indústria de cimento gera impactos no meio ambiente e na saúde humana, em

quase todas as suas fases de produção, sendo uma indústria caracterizada por seu

elevado potencial poluidor (MAURY et al 2012).

Há fontes de poluição em todas as etapas do processo – moagem e homogeneização das matérias-primas; clinquerização no forno rotativo; resfriamento do clínquer; moagem do clínquer; adições e produção de cimento, ensacamento e expedição; pontos de transferência de materiais.(...) As plantas de fabricação de cimento estão entre as maiores fontes de emissão de poluentes atmosféricos perigosos, dos quais se destacam dioxinas e metais tóxicos, como mercúrio, chumbo, cádmio, arsênio, antimônio e cromo; produtos de combustão incompleta e os ácidos

halogenados (MAURY et al 2012. p. 80).

O sistema também se mostra pouco racional no seu processo de construção e

posterior quebra de parede para embutir os conduítes da parte elétrica e canos do

sistema hidráulico (Ilustração 1-17), o que caracteriza o sistema como dispendioso e

gerador de resíduos (Ilustração 1-18).

Ilustração 1-17 Quebra da alvenaria para instalação embutida

Ilustração 1-18 Resíduos da obra sistema alvenaria cerâmica

Fonte: https://antonioesonia.wordpress. com/2010/04/21/home-theater-eletrodutos-audio-

video-e-eletrica/

Fonte: https://pensamentoverde.com.br/wp-content/uploads/2013/11/img253.jpg

Algumas soluções apontadas para minimizar o impacto decorrente dessa

indústria são: realizar a recuperação de áreas degradadas durante a exploração das

jazidas; implantar reflorestamentos com fins energéticos visando ao auto-suprimento

de lenha; controlar a emissão de gases poluentes na atmosfera através de instalação

de equipamentos nas chaminés das olearias para depuração dos gases; utilização

de novas fontes energéticas nas industrias cerâmicas; estímulo a pesquisa e novas

42

técnicas de produção; desenvolvimento de uma cultura de exigência ambiental

(CPRH, 2010).

A alvenaria cerâmica é uma solução muito empregada na construção civil, mas

a análise do ciclo de vida da cerâmica e dos componentes do sistema construtivo

demonstra que esta é uma opção pouco adequada e de grande impacto ambiental.

1.3.3.2 Steel frame

O steel frame ou light steel framing (LSF) é um sistema construtivo

industrializado caracterizado pelo uso de perfis leves de aço galvanizado formados a

frio como elementos estruturais27 e por subsistemas de fechamentos por chapas

autoportantes (Ilustração 1-19).

Ilustração 1-19 Exemplo de sistema construtivo em steel frame

Fonte: http://www.inmetro.gov.br/qualidade/iaac/perfis-aco.asp

Segundo Crasto (2005), as principais características do steel frame são:

elevada racionalização do sistema, que permite rapidez e precisão na execução e no

27 De acordo com a NBR 14762 (2001), os perfis estruturais de aço formado a frio (montantes,

guias, cantoneiras, chapas e fitas metálicas) são aqueles obtidos por dobramento, em prensa dobradeira, de lâminas recortadas de chapas ou tiras, ou por perfilagem, em mesa de roletes, a partir de bobinas laminadas a frio ou a quente, sendo ambas as operações realizadas com o aço em temperatura ambiente.

43

cálculo de quantitativos de materiais; baixa geração de lixo e resíduo na obra; bom

desempenho térmico e acústico; e construção seca. O autor explica que nos

fechamentos são utilizados perfis constituídos por montante e guia de aberturas,

geralmente ovalares na sua estrutura, que diminui o peso da peça e permite a

passagem das tubulações elétrica e hidráulica (Ilustração 20).

Ilustração 1-20 Perfis de aço - sistema stell frame

Fonte: http://lambiase.com.br/lsf/construcao-em-light-steel-frame/

No Brasil é possível encontrar dois tipos de perfis: o perfil personalizado,

fabricado segundo projeto estrutural, com produção industrializada e uso de carimbo

para identificar as peças do sistema (com custo mais elevado), e o perfil comercial,

adquiridos em lojas e fornecedores (com medidas padronizadas pela NBR

15253:2005), que são ajustados no canteiro de obra de acordo com projeto.

Crasto (2005) aponta que: é possível instalar qualquer tipo de esquadrias no

sistema, mas cada material determinará um tipo diferente de fixação e influenciará

diretamente no projeto estrutural, uma vez que os vãos deverão considerar a

espessura do material utilizado; para os fechamentos externos os matérias mais

utilizados são: placas de oriented strand board - OSB e placas cimentícias28; para os

fechamentos internos utilizasse placas de gesso acartonados (drywal), sendo comum

28 As placas OSB são constituídas por chapas prensadas de lascas de madeira colada em

camadas com orientação diferente; as placas cimentícias são fabricadas com tecnologia Cimento Reforçado com Fios Sintéticos - CRFS, a partir de uma massa homogênia de cimento Portland com polpa ou fibra minerais celuloses e fios sintéticos que reforçam a estrutura da chapa – suas características garantem à placa cimentícias uma alta resistência a impactos, cupins e microorganismos, além de se resistente à umidade (CASTRO, 2005)

44

encontrar três tipos de placa no mercado, indicadas de acordo com o tipo de ambiente

- áreas secas, áreas molhadas, áreas que necessitam de proteção ao fogo29; entre os

perfis externo e interno é possível inserir recheio de isolantes, como a lã de rocha

(Ilustração 1-21).

Ilustração 1-21 Camadas das paredes do sistema steel frame

Fonte: http://detect.eng.br/2018/08/28/casas-em-steel-frame/

A cobertura de um projeto em light steel frame pode ser projetada de diversas

maneiras: plana ou com vários tipos de inclinação; com emprego de telha variadas,

desde cerâmicas até metálicas, sendo as coberturas de telhas asfálticas as mais

utilizadas, em função do seu baixo peso. Esse tipo de telha, conhecida

29 Placa Standart (ST): utilizadas em ambientes internos sem umidade e presença de água,

como quartos e salas, possuem coloração levemente acinzentada; placas resistentes à umidade (RU), utilizadas para ambientes molhados, possuem tratamento hidrofugante e coloração esverdeada; placas resistentes ao fogo (RF) para ambiente que necessitam de um tempo maior de resistência ao fogo, como rotas de fuga, escada de emergência, paredes geminadas, possuem coloração rosa (CRASTRO, 2005).

45

comercialmente como telha shingle30, é constituída por uma manta em fibra de vidro

com grânulos cerâmicos e asfalto, ou outros agregados minerais, e pode se adaptar

a qualquer tipo de cobertura, podendo receber inclinação de 15º a 90º, encontrada em

várias cores conforme Ilustração 1-22 (CAMPOS, 2014).

Ilustração 1-22 Telhas shingle

Fonte: http://www.tcshingle.com.br/master-line

Por ser um sistema construtivo de estrutura leve, indicado para edificações de

até cinco pavimentos, as soluções mais empregadas para fundação são o radier, a

sapata corrida e as vigas baldrame. Um cuidado especial é necessário com a

fundação, pois a falta de coordenação de projetos complementares pode causar

sérios problemas, pois o sistema oferece pouca maleabilidade para ajuste em obras.

Por isso muitos construtores preferem deixar as esperas com aberturas maiores para

possibilitar o ajuste das instalações durante a montagem do sistema. (TERNI et all,

2008)

Outro aspecto negativo é apontado por Castro (2005), que identifica que a

manutenção é uma das principais falhas do método construtivo no contexto brasileiro,

pois falta mão-de-obra especializada e capacitada para executar manutenções

preventivas e corretivas no sistema. Além disso, ele ressalta que faz-se necessário a

elaboração de um manual de uso, operação e manutenção do imóvel para fornecer

informações básicas aos proprietários. Por fim, outra questão é sobre a quantidade

30 “O termo Single em inglês representa todos os tipos de revestimentos, seja de parede ou

telhados, constituídos por elementos retangulares sobrepostos de diversos materiais. Podem ser encontrados shigle de madeira, ardósia, fibrocimento, metais e materiais compostos como, por exemplo, o asfalto” (CRASO, 2005.pág.)

http://www.tcshingle.com.br/master-line

46

de energia necessária para fabricação do aço (Tabela 1-1), sendo considerado um

dos materias que mais consomem energia para sua fabricação (MONICH et al, 2010).

Tabela 1-1 Consumo energético das indústrias

Fonte: Brasil (2009) apud MONICH et al (2010)

Apesar do aço ser um material altamente reciclável, todo processo de

reutilização envolve mais gastos energéticos. Numa visão mais global de reflexão

sobre o consumo, avaliar se o emprego desse sistema construtivo em grande escala

é algo sustentável é uma questão para se analisar.

1.3.3.3 Tijolo ecológico

O tijolo ecológico, também denominado de tijolo modular ou tijolo solo-cimento,

é um material obtido pela mistura de solo, cimento e água. Trata-se de um processo

físico-químico de estabilização, onde as partículas sólidas do solo são reorganizadas

a partir da deposição de substâncias cimentantes, que alteram a quantidade relativa

de sólidos, água e ar, presente no solo, e criam um tijolo sem queima altamente

resistente (GRANDE, 2003). É um sistema construtivo que apresenta bom

acabamento e pode ser utilizado sem necessidade de revestimentos externo

(Ilustração 1-23).

Ilustração 1-23 Exemplo de sistema construtivo em tijolo ecológico

47

Fonte: https://dicasdearquitetura.com.br/tijolo-ecologico/

Segundo Grande (2003) os fatores que condicionam a qualidade do solo-

cimento são: o tipo de solo – que deve ter teor de matéria orgânica baixa e deve ser

peneirado; o teor de cimento – a adição de cimento permite que o solo obtenha as

vantagens de não se deteriorar quando submerso na água, ocorrendo aumento da

resistência à compressão; o método de mistura31 – deve-se adicionar primeiro o

cimento ao solo e após a homogeneização adiciona-se água, e mistura-se novamente

até uniformizar a umidade no solo; a compactação – deve ser realizada em prensa

manual ou hidráulica, pois somente uma boa compactação pode garantir que o

material atinja um determinado peso específico, baixa porosidade e alta densidade

(Ilustração 1-24); e a cura e o armazenamento – após 6 horas de moldados e durante

os 7 primeiros dias, os tijolos devem ser mantidos úmidos por meio de sucessivas

molhagens.

31 Existem vários métodos de dosagem: a ABNT emprega a NBR 1336 Solo Cimento –

dosagem para emprego com camada de pavimento; existe o “Método Físico-Químico de Dosagem”, proposto pela Central Road Research Institute of India, que busca simplificar a metodologia de dosagem, baseado na interação elétrica entre as partículas de cimento e de argilas contidas no solo. Grande (2003), em sua pesquisa, observou que o teor de cimento a ser adicionado ao solo é tão importante quanto a umidade a ser incorporada na mistura para que se alcance características de resistência a compressão. Ele explica que pode ser incorporado outros materiais na mistura e fabricação do tijolo solocimento, como agregados produzidos com entulho reciclado e rejeitos industriais, como sílica ativa, cinzas volantes, escórias de alto fornos, finos de serrarias e outros (GRANDE, 2003).

https://dicasdearquitetura.com.br/tijolo-ecologico/

48

Ilustração 1-24 – Compactação com prensa manual

Fonte: https://abrirmicrofabrica.files.wordpress.com/2011/05/maquina2bde2btijolo.jpg

Nesse sistema construtivo os tijolos são unidos por argamassa simples utilizada

em pequena quantidade (Ilustração 1-25). Além disso, as regularizações das

dimensões dos tijolos e design de encaixe proporcionam rapidez na execução,

diminuindo em 30% o tempo de construção em relação a alvenaria tradicional (Cartilha

Ecoprodução 2006).

Ilustração 1-25 Sistema Construtivo com tijolo ecológico

Fonte: http://www.recriarcomvoce.com.br/blog_recriar/alvenaria-de-solo-cimento/

49

Os furos centrais dos tijolos possibilitam que colunas sólidas e cintas de

amarração sejam construídas sem as formas (Ilustração 1-26). O sistema é composto

por uma malha de pilares de ferro que permitem uma melhor distribuição de cargas

sobre as paredes. Não são necessários cortes na parede para fazer instalações

embutidas dos sistemas hidráulicos e elétricos (Ilustração 1-27); O canteiro de obra

fica limpo e organizado, livre de madeiras, ferragens espalhadas, pedra, grande

volume de material básico (areia, pedra, cimento, cal). Sendo um sistema reconhecido

pela expressiva redução no consumo de energia e dano ambiental (Cartilha

Ecoprodução 2006).

Ilustração 1-26 Sistema tijolo ecológico: construção de pilares e cinta de amarração

Fonte: cartilha ECOPRODUÇÃO (2006, p.07 e p.20)

Ilustração 1-27 Sistema tijolo ecológico: tubulações internas

Fonte: cartilha ECOPRODUÇÃO (2006, p.15)

No Brasil o solo-cimento começou a ser mais utilizada a partir de 1978, quando

a técnica foi aprovada pelo Banco Nacional de Habitação (BNH). Nessa época

50

estudos realizados pelo Instituto de Pesquisa Tecnológicas do Estado de São Paulo

(IPT) e pelo Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (Ceped) comprovaram o bom

desempenho termoacústico do material e que se comparado com a alvenaria

tradicional de tijolos cerâmicos a obra tinha uma redução no valor de 20% a 40% no

custo total do empreendimento. (FIGUEIROLA, 2004).

A análise do ciclo de vida do material demonstra que o sistema apresenta

menor impacto ambiental do que a alvenaria cerâmica e o sistema steel frame.

Observa-se que esse sistema construtivo é uma alternativa acessível e mais

sustentável para ser empregada em larga escala na construção civil.

1.3.4 Custo da obra

A contabilização do custo da obra é importante de ser considerada no processo

projetual, tanto para garantir a execução do mesmo, quanto para preservar que

qualidades importantes do projeto não sejam perdidas em função de necessidades

orçamentárias de economia na obra. Em geral, se conhece pouco a respeito das

relações entre as decisões de projeto e o custo total do edifício, mas elas existem e

são muito claras (MASCARÓ, 1998).

(...) quando, como é frequente, nos deparamos com limitações orçamentárias muito grandes, imediatamente tratamos de limitar e economizar em todos os itens possíveis, resultando, muitas vezes, em perdas de qualidade sensivelmente mais significativas que a economia obtida, diminuindo, ao invés de aumentar, a relação qualidade-custo (MASCARÓ, 1998. p. 09).

Segundo Mascaró (1998) a comparação econômica convencional de custos é

realizada pela comparação final dos orçamentos, que requer processo trabalhoso e

pressupõe a existência de projetos completos ou, pelo menos, de anteprojetos

detalhados para que se possa realizar o cômputo métrico e o orçamento das

alternativas. Para o autor isso é insuficiente e faz-se necessários a adoção de outras

metodologias que possam ser implementadas na fase de projeto e que considerem

nas suas variáveis o custo. Sugere Mascaró:

51

Para avaliar as decisões de projeto do ponto de vista econômico, devemos usar uma metodologia que nos permita analisa-las uma a uma, à medida que vão sendo adotadas. O mais adequado, para isso, consiste em dividir o edifício em elementos e partes funcionais, estudar os custos relativos a cada parte e comparando-os, tomar consciência dos prováveis custos de cada alternativa” (MASCARÓ, 1998. p.09-10).

O autor (1998) explica que nas edificações a forma dos compartimentos e do

edifício (grau de compacidade32), influenciam diretamente o custo. Assim é

conveniente obter o volume necessário com a mínima superfície exposta ao exterior,

não só pelo maior custo da construção, mas também pelo custo de manutenção, ele

indica o uso de formas geométricas básicas33. Em relação ao aspecto funcional outra

medida apontada é projetar procurando criar relações geométricas otimizantes nas

plantas e analisar os custos em função da altura e quantidades de fachada. O tipo de

fundação, os materias empregados na construção, assim como o tamanho médio dos

locais (que determina a quantidade média de paredes por m² construído) estão

diretamente associadas ao custo.

Outra metodologia que pode ser utilizada para compatibilizar a questão do

custo com as outras variáveis de projeto é proposta por Peña e Parshall (2001). A

metodologia parte do princípio de que programar é procurar o problema e projetar é

resolvê-lo. Os autores propõem cincos passos a serem desenvolvido na programação,

em conjunto com quatro considerações essenciais para se chegar à instituição do

problema. Os passos são: 1. Estabelecer metas; 2. Coletar e analisar fatos; 3.

Descobrir e testar conceitos; 4. Determinar necessidades; 5. Instituir o problema. As

considerações dizem respeito à: função, forma, economia e tempo. Essa ferramenta

pode ser utilizada para se refletir sobre as vantagens e desvantagens do emprego de

cada elemento na construção, indo além do aspecto orçamentário e buscando uma

reflexão mais aprofundada sobre a relação custo-benefício.

32 ““índice de compacidade” é definido como a relação percentual que existe entre o perímetro

de um círculo de igual área do projeto e o perímetro das paredes exteriores do projeto. (...) matematicamente o índice máximo de compacidade é 100 e dificilmente os projetos se aproximam muito dele. Quanto mais próximo desse número, menores serão os custos de construção e menores também as perdas e ganhos térmicos indesejáveis, com o que, consequentemente, tenderão a diminuir os custos de manutenção e uso do edifício” (MASCARÓ, 1998, p.38).

33 “O maior volume contido dentro de determinada superfície geométrica é dado pela esfera, seguido pelo cilindro e, finalmente, pelo cubo. À medida que nos afastamos dessas formas básicas, aumenta a relação entre superfície exterior e volume e, consequentemente, os custos do conjunto” (MASCARÓ, 1998, p.27).

52

Ao longo do primeiro capítulo foi possível compreender um pouco sobre o

universo da sustentabilidade e de como o tema vem sendo abordado no campo da

arquitetura. Além disso, pôde-se identificar elementos que podem ser utilizados para

a obtenção de uma arquitetura com menor impacto ambiental. Para o projeto

residencial desenvolvido neste trabalho serão considerados as estratégias de

condicionamento passivo, o uso de aquecedor solar de baixo custo, separação das

tubulações de águas cinzas e negras, aproveitamento de água das chuvas com

sistema de mini cisterna, tratamento adequado das águas negras através do sistema

de bacia de evapotranspiração, reutilização de águas cinzas em plantas no jardim. O

sistema construtivo de tijolo ecológico foi a opção para compor o projeto, a eleição

dos demais elementos da obra estão baseadas nas reflexões sobre as relações de

custo-benefício implícitas em cada escolha.

53

2 PROGRAMAÇÃO ARQUITETÔNICA

A programação arquitetônica é o primeiro passo do processo projetual, seu

objetivo é descrever o contexto do projeto para se identificar o problema que deverá

ser resolvido pela forma (KOWALTOWSKI & MOREIRA, 2011).

A programação arquitetônica desse trabalho está organizada para

compatibilizar condicionantes físicos, ambientais, legais, do usuário, e de

sustentabilidade (Ilustração 2-1)

Ilustração 2-1 Estrutura da programação arquitetônica

Fonte: elaborado pela autora

2.1 CONDICIONANTES FÍSICOS AMBIENTAIS

Os condicionantes físicos abordados do terreno são clima, topografia,

orientação, vegetação, recobrimento do solo, escoamento natural de águas pluviais,

54

e ocorrência de ruídos. A caracterização desses condicionantes é feita por meio de

consulta à bibliografia, análise por meio de software, e visita ao local.

A área de intervenção está localizada no Estado do Rio Grande do Norte

(Ilustração 2-2), no município de Parnamirim (Ilustração 2-3), na região litorânea do

Distrito de Cotovelo (Ilustração 2-4), latitude -05º 95’ 44’’, longitude -35º 15’ 71’’,

altitude 30m. O clima é úmido (PACHECO, 2015) e sua localização corresponde à

Zona Bioclimática 8 (ABNT, 2005).

Ilustração 2-2 Mapa do RN destaque município de Parnamirim

Fonte: governo do Estado do RN

Ilustração 2-3 Munícipio de Parnamirim destaque Distrito Cotovelo

Fonte: adaptada do Plano Diretor de Parnamirim

(2013)

Ilustração 2-4 Vista aérea – destaque área de intervenção no Distrito Cotovelo

Fonte: adaptado do Google Maps (2018).

55

Localizado numa esquina, entre as ruas locais Claudenira Paulino dos Santos

e a rua Luiz Xavier do Santos34, o lote possui área de 225m², medindo 15m por 15m

nas suas testadas. Geograficamente, a primeira testada, vinculada a rua Claudenira,

está localizada à nordeste e a segunda testada à noroeste. O terreno apresenta uma

topografia com leve declividade para o lado sudoeste. Na área (Ilustração 2-5) não

existe construção pré-existente, mas há presença de vegetação arbórea consolidada:

um cajueiro e uma mangueira. Outro aspecto relevante é que o lote vizinho noroeste

possui duas grandes mangueiras e um coqueiro que projetam bastante

sombreamento na área (Ilustração 2-5).

Ilustração 2-5 Área de intervenção


No entorno do terreno verifica-se a predominância de edificações térreas de

uso residencial (Ilustração 2-7, 2-8, 2-9). Usando como referência a rua Claudenira

Paulino, o mar está localizado há sete quarteirões na frente e em toda lateral direita

34 A rua Luiz Chavier dos Santos teve seu prolongamento calçado no início desse ano,

resolvendo o problema de erosão em uma das laterais do terreno de estudo.

56

do lote. Esse grande volume de água do oceano atlântico influencia o clima na região

promovendo pancadas de chuva ao longo de todo o ano, principalmente, nos meses

de estações chuvosas entre fevereiro e agosto, com maior intensidade nos meses de

junho e julho. Além disso, na parte de trás do terreno (Ilustração 2-6), em uma

distância aproximada de 300m, corre um rio que segue em direção ao distrito de

Pirangi do Norte, o Rio Taborda, também conhecido como Rio Pium. Nesse

ecossistema e seu entorno é possível encontrar grande biodiversidade de aves e

espécies de animais de pequeno porte, além de uma flora diversificada.

Ilustração 2-6 Fotografia do entorno: vista sudoeste acesso ao rio Pium

Fonte: A autora (2018)

Ilustração 2-7 Entorno: vista sudeste acesso a Rota do Sol

Fonte: Google Maps 2018

Ilustração 2-8 Entorno: vista nordeste acesso ao mar


Ilustração 2-9 Entorno: vista noroeste acesso Distrito de Pium


A determinação das estratégias bioclimáticas se baseia no clima de Nata-RN

arquivo climático de 2009 (RORIZ, 2014) por se tratar do clima disponível mais

próximo e similar. O modelo de conforto térmico adaptativo da ASHRAE 55

configurado no software Climate Consultant 6.0 (LIGGETT et al., 2016) indica 60% de

57

horas de ocorrência conforto ao longo do ano, conforme pontos verdes da ilustração

2-10, para a faixa de 24,5ºC a 28,5ºC.

Os pontos vermelhos correspondem ao desconforto térmico ao frio, para

temperaturas do ar inferiores às da faixa de conforto térmico, e desconforto ao calor,

para temperaturas acima da faixa. O período das 7h da manhã até meia noite não

apresenta ocorrência significativa de desconforto ao frio (Ilustração 2-11),

demonstrando que esta sensação ocorre apenas no período noturno.

Ilustração 2-10 Carta bioclimática - Ocorrência de conforto e desconforto térmicos para Natal-

RN

Fonte: adaptado do Climate Consulte 6.0

Ilustração 2-11 Carta bioclimática - Ocorrência de conforto e desconforto térmicos das 7h a.m. até

12 a.m.

Fonte: Programa Climate Consulte 6.0

A maior frequência de desconforto ao calor ocorre no período entre 10h e 15h,

quando as máximas são inferiores a 35ºC, com maior ocorrência entre 29ºC até 32ºC.

A partir da análise dos gráficos é possível concluir que os princípios físicos e as

estratégias bioclimáticas adequadas para o desenvolvimento de projetos na área são:

Evitar a perda de calor nos períodos de desconforto ao frio, por meio de

controles de aberturas e redução de infiltração.

Reproduzir o clima no interior da edificação, principalmente nos períodos

que há conforto térmico, por meio de ventilação natural;

Evitar ganhos de carga térmica para não causar desconforto ao calor,

para que ocorra renovação, por meio de sombreamento de aberturas e

fechamentos opacos, revestimentos com baixa absortância térmica

quando expostos à insolação, redução da refletividade do entorno,

58

emprego de vegetação para redução das temperaturas superficiais e

redução da radiação térmica;

Os períodos de desconforto térmico ao calor podem ser evitados ou

minimizados com o aumento de perda de calor por convecção, por meio

de movimento do ar causado por ventilação natural ou ventiladores

eletromecânicos, e aumento da perda de radiação térmica, por meio de

redução das temperaturas superficiais ao redor dos ocupantes, obtido

por sombreamento das fachadas.

A necessidade de projetar com vistas ao uso da ventilação natural leva à

análise de ocorrência de direção e velocidade do vento, também baseados no ano

climático de referência e por meio de dados obtidos através do software Climate

Consulte 6.0. A rosa dos ventos anual, ilustração 2-12, é caracterizada por ventos

entre 0° e 200°.

Ilustração 2-12 Gráfico de ocorrência de direção e velocidade do vento anual de Natal (RN)

Fonte: Programa Climate Consultant (LIGGETT et al., 2016)

Por meio das rosas de vento mensais, ilustração 2-13, constata-se que há

tendências diferenciadas e as seguintes predominâncias:

nordeste e sudeste, em janeiro e fevereiro;

nordeste, leste e sudeste, com mais intensidade, em março;

59

sudeste, de maio a agosto;

leste e sudeste, em setembro;

nordeste e leste, de outubro a dezembro;

o mês de abril é o que apresenta maiores variações.

Ilustração 2-13 Gráficos de ocorrências de direção e velocidade do vento mensal de Natal (RN)

JANEIRO

FEVEREIRO

MARÇO

ABRIL

MAIO

JUNHO

JULHO

AGOSTO

SETEMBRO

OUTUBRO

NOVEMBRO

DEZEMBRO

Fonte: Programa Climate Consultant (LIGGETT et al., 2016)

60

Aferiu-se a direção dos ventos diretamente no lote de implementação do projeto

arquitetônico com o objetivo de identificar interferências do entorno. Foram

selecionados períodos com condições típicas de incidência de ventos, conforme

registros meteorológicos (Ilustração 2-14).

Ilustração 2-14 Quadro com registros meteorológicos do período de 29 a 31 de agosto de 2018

Fonte: site Windguru, data 29.08.2018

Foram definidos cinco pontos de medição (P1, P2, P3, P4 e P5) diferenciados

pela exposição ao vento em relação às árvores e construções ao redor (Ilustração 2-

15 e 2-16), e dois períodos de medição: manhã (6h) e final da tarde (17h30) nos dias

29 e 31 do mês de agosto. Para coleta dos dados foi utilizado instrumento de medição

simplificado: um pedaço de plástico amarrado a um barbante (pode ser utilizado outro

material, desde que seja leve e sensível ao vento).

As medições da manhã, com registro meteorológico de vento sul, indicam:

P1, de sul;

P2 e P4 com variação sul e sudeste;

P3 e P5 com predominância de sul

As medições do final da tarde, com registro meteorológico de vento de sudeste,

indicam:

P1 e P2 com predominância de leste;

61

P3 com muita variação nas direções de leste, sudeste e sul;

P4, de leste e sudeste;

P5, intenso de sudeste

Ilustração 2-15 Pontos de medição do vento na área do terreno


Ilustração 2-16 Fotografia do ponto de medição P3 (período da tarde)

Fonte: A autora (2018)

Constata-se que as construções nas proximidades influenciam a maior variação

de direção de vento registrado no ponto P3. Verificou também que o ponto P5, localizado

na calçada, que dispõe de corredor de vento formado pela rua, apresentou maior

regularidade de vento, intenso de sudeste no período da tarde. Em P5, há coincidência

com os registros meteorológicos.

2.2 CONDICIONANTES LEGAIS

Os condicionantes legais obrigatórios foram extraídos do Plano Diretor42 e do

Código de Obras do município de Parnamirim - RN. O primeiro documento determinou

as prescrições de uso do terreno, sendo: o coeficiente de aproveitamento, a taxa de

ocupação máxima, a taxa de permeabilidade mínima e os recuos que devem ser

respeitados. O Código de obras apresentou definição de parâmetros de áreas,

42 O Plano Diretor é um instrumento da política de desenvolvimento urbano, tem o objetivo de

orientar o desenvolvimento das diversas funções da cidade no intuito de garantir a qualidade de vida de seus habitantes (Lei nº 1058/2000). O Plano Diretor de Parnamirim foi revisado e atualizado pela Lei Complementar nº 063 de março de 2013.

62

dimensões e alturas mínimas a serem respeitadas nos ambientes para garantir a

salubridade e a segurança dos espaços, ilustrado na tabela 2-1.

De acordo com o Plano Diretor de 2013 de Parnamirim, a totalidade do território

do município é divido em Zona Urbana, Zona de Expansão Urbana, e possui quatro

Zonas de Proteção Ambiental (Ilustração 2-17 )43. No caso do lote do projeto, este se

encontra inserido na Zona Urbana do Distrito Litoral de Cotovelo, próximo da Zona de

Proteção Ambiental I – ZPA I e da Zona de Proteção Ambiental IV – ZPAIV44.

Ilustração 2-17 Mapa do Macrozoneamento de Parnamirim, destaque para a Zona Urbana do Distrito de Cotovelo

Fonte: Mapa 1 - Plano Diretor de Parnamirim 2013, adaptado pela autora.

A região também faz parte da Área Especial de Interesse Turístico (AEIT)

delimitada pelo Mapa das Áreas Especiais que definem porções especificas do território

com características que justifiquem a adição de normas complementares

(PARNAMIRIM, 2013). O Distrito Litoral corresponde aos bairros de Pium, Cotovelo e

Pirangi do Norte, e todos fazem parte da AEIT. Nesta faixa existe grande interesse

público na preservação da paisagem, das belezas cênicas naturais e o foco no

desenvolvimento das atividades turísticas. A AEIT é subdividida em função do gabarito.

Na ilustração 2-18, destaca-se na parte direita inferior do mapa, em azul, a orla marítima

43 Nos anexos pode-se observar os mapas indicados no item condicionantes legais em escala

maior e com legenda. 44 A ZPA I corresponde a 120m das margens dos rios e a ZPA IV a área próxima do litoral,

vinculada a questão da preservação da paisagem. As outras duas ZPAs identificadas no Mapa de Macrozoneamento do município são a ZPA II – margem das lagoas (30m) e a ZPA III – Mata de Emaús.

ZONA URBANA DE COTOVELO

63

com controle de gabarito de 7,50m; ao lado, de verde escuro, o gabarito permite

construções de até 12m; e na área em amarelo subsequente, o gabarito aumenta o seu

limite para 65m.

Ilustração 2-18 Mapa das Áreas Especiais 01

Fonte: Anexo 2, Mapa 3.I - Plano Diretor 2013

Na continuação do Mapa das Áreas Especiais (ilustração 2-19), é possível

identificar em amarelo toda as margens dos rios (200m), verificando-se a proximidade

do Rio Pium com o lote de intervenção. Também se identifica que o terreno fica próximo

da Área Militar da Base de Lançamento da Barreira do Inferno (Área azul parte direita do

mapa).

64

Ilustração 2-19 Mapa das Áreas Especiais 02

Fonte: Anexo 2, Mapa 3.II - Plano Diretor 2013

O Código de Obras do município de Parnamirim (PARNAMIRIM, 1994) determina

que o uso do solo para moradia é determinado pelo Plano Diretor (PARNAMIRIM, 2013),

que estabelece para Zona Urbana um recuo frontal mínimo de 3 metros. Para os recuos

laterais e de fundo, no caso de edificações de até 3m de altura é possível conjugar até

80% da extensão da edificação; para edificações de até 6m, recuo de 1,50m; para cada

pavimento acrescentado acima de 6m deve-se utilizar a fórmula 1,5 + H / 10 (onde H =

altura da edificação medida a partir do piso do primeiro pavimento acima do térreo até o

piso do último pavimento útil) (Tabela 2-1). Para residência unifamiliar a taxa de

ocupação máxima é de 80% da área do terreno, no entanto essa taxa diminui para 70%

por se tratar de lote localizado em AEIT, com coeficiente de aproveitamento básico

(índice de utilização do lote), correspondente a uma vez a área do terreno e o gabarito

65

limitado à altura de 65m (sessenta e cinco metros) (Tabela 2-2). Segundo a norma a

residência deve ter espaço para, no mínimo uma vaga de veículo.

Tabela 2-1 Síntese das Prescrições Urbanística para Zona Urbana de Parnamirim

Fonte: Anexo 1 - Plano Diretor de Parnamirim 2013

Tabela 2-2 Síntese das Prescrições Urbanística para Área Especial de Interesse Turístico de Parnamirim

Fonte: Anexo 1 - Plano Diretor de Parnamirim 2013

Sobre as dimensões mínimas dos ambientes, o Código de Obras de Parnamirim

determina para habitação individual e coletiva que: os banheiros devem ter no mínimo

2,40m²; as escadas devem ter largura mínima de 0,80m, com degraus de altura máxima

de 19cm e o piso mínimo de 0,28m; os vãos de ventilação e insolação deverão ter área

igual ou superior a 1/6 da área do piso do compartimento que atendem. Quando se tratar

66

de cozinha, copa ou banheiro, a área pode ser reduzida para 1/8 da área do piso. A

tabela 2-3 apresenta as dimensões mínimas dos compartimentos.

Tabela 2-3 Dimensões mínimas exigidas dos ambientes

Fonte: Código de Obras Município de Parnamirim

Nos arredores do lote de intervenção também se verificou ruas calçadas, ponto

de ônibus próximo, uma escola municipal (Escola Municipal Raimunda Maria da

Conceição de Ensino Fundamental), um Centro Esportivo e uma praça. Indicando que a

área possui infraestrutura pública.

2.3 CONDICIONANTES DO USUÁRIO – PROGRAMA DE NECESSIDADES

As condicionantes do usuário correspondem ao perfil de um cliente verdadeiro

(não fictício), do gênero masculino, entre 40 e 50 anos, solteiro, sem filhos, instrutor de

Yoga, tem uma vida simples e é amante da natureza. As suas premissas são:

adora as árvores do seu terreno e insiste na sua preservação;

casa sustentável, com a minimização do impacto ambiental.

casa compacta, com sensação de espaço amplo, com possibilidade de

utilização de um pé direito duplo, em estilo loft, com um pequeno mezanino,

sala integrada a cozinha e que fosse permeada com a luz natural e boa

ventilação;

layout dos espaços, dimensionamento e altura dos equipamentos

apropriados à sua altura de 1,90m;

67

possibilidade de futura expansão com espaço destinado para aulas de yoga

para pelo menos quatro alunos, espaço para hóspedes e instalação de uma

mini-oficina/ atelier;

mirante para observar as estrelas à noite, ou apreciar o nascer e o pôr do

sol;

orçamento de aproximadamente R$ 30.000,00 para começar a obra como

uma pequena unidade de habitação, mesmo sem acabamento completo,

mas com revestimentos e esquadrias.

Tabela 2-4 Síntese do programa de necessidades

O que necessita? Atividades desempenhadas / observação particular

FASE AMBIENTE QUANT.

ATIVIDADE

MOBILIA / OBJETO

ORÇAMENTO (para obra)

Módulo Base de

Construção

Quarto 01 Espaço para dormir,

descansar, ler.

Cama, guarda roupa, estante

de livros

R$30.000,00

Sala 01

Espaço para conversar, ler, receber visitas,

praticar yoga individualmente

Sofá para duas pessoas e poltrona

individual, vaso de planta,

mesinha de centro

Cozinha 01 Preparar alimentos

Pia, fogão, geladeira,

bancada de trabalho /mesa

Banheiro 01 Tomar banho Pia, sanitário,

chuveiro,

Garagem 01

Guardar carro – não precisa se coberta pode

utilizar a sombra das árvores

Carro

Quintal / jardim

Espaço de contemplação - Deseja que as árvores

sejam preservadas

1 mangueira e 1 cajueiro

Módulo II de

construção (futura

expansão)

Espaço coberto

01 Espaço para dar aula de

yoga

Deve permitir a prática de 4

pessoas

Valor não definido.

Quarto multiuso

01 Espaço para receber

hóspedes ou trabalhar como oficina / atelier

Cama, mesa, guarda roupa

Mirante 01 Espaço para observação do céu e horizonte. Com

teto descoberto Peitoril 1,50m


68

2.4 CONDICIONANTES DE SUSTENTABILIDADE

Os condicionantes de sustentabilidade enfatizam o desempenho térmico,

luminoso e energético (Indicador 01), e reúnem as demais recomendações de redução

de impacto ambiental compatíveis com o projeto, que se baseiam na análise multicritérios

dos aspectos relacionados ao Indicador 02 – construção de baixo impacto ambiental e

do indicador 03 – análise do emprego dos materiais. Os condicionantes são

considerados características almejadas para compor o projeto arquitetônico.

2.4.1 Indicador 01 – Recomendações normativas (desempenho térmico,

luminoso e energético)

As prescrições do Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência

Energética de Edificações Residenciais - RTQ-R45(COMITÊ GESTOR DE

INDICADORES E NÍVEIS DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA et al., 2011; BRASIL, 2012) e

a NBR15.575 46(ABNT, 2008b; a) são organizadas como diretrizes do projeto:

As propriedades termo físicas dos fechamentos, como paredes e cobertas,

devem atender as transmitâncias e absortâncias térmicas da Tabela 2-5

(não há requisito de capacidade térmica);

A ventilação natural requer que a segunda abertura tenha, no mínimo, 25%

de área da primeira abertura.

A iluminação natural requer uma abertura de, pelo menos, 1/10 da área de

piso do ambiente.

45 O RTQ-R existe desde 2010 como desdobramento do Programa Brasileiro de Etiquetagem, com

foco na avaliação do desempenho “com a finalidade de contribuir para a racionalização do uso da energia no Brasil através da prestação de informações sobre eficiência energética dos equipamentos disponíveis e edificações no mercado nacional” (site http:// www.pbeedifica.com.be/sobre). Atualmente o RTQ-R é regido pela Portaria Inmetro nº 18, de 16 de janeiro de 2012 e encontra-se em fase de revisão.

46 A NBR15.575 entrou em vigor desde julho de 2013 e estabelece novos padrões de qualidade para a construção civil brasileira.

69

Tabela 2-5. Índice para desempenho térmico NBR15.575.

PARA VENTILAÇÃO47

Fonte: NBR15.575 apud NBR 12.220-3

A NBR 15.575 (ABNT, 2008b; a) estabelece parâmetros de desempenho de

edificações que devem ser atendidos no projeto, na construção e manutenção de

edifícios. As prescrições do RTQ-R para envoltória são iguais aos índices de

transmitância e absortância da Tabela 2-5 e de maneira geral recomendam que deve-se

optar para compor a envoltória materiais com baixa transmissividade térmica e

absortância, principalmente na coberta; para ventilação natural, os ambientes de

permanência prolongada devem ter área superior ou igual a 10% da área do piso, a

norma também requer que pelo menos 50% dos banheiros, com exceção dos lavabos,

possua ventilação natural, e também solicita que a unidade habitacional (UH) exista

ventilação cruzada proporcionada por sistemas de aberturas externa e interna; para

iluminação natural, exige-se que os ambiente de permanência prolongada tenham área

de abertura superior ou igual a 12,5% da área do piso (ELETROBRAS, 2013).

2.4.2 Indicador 02 e Indicador 03

O segundo e terceiro indicador é estabelecido conforme os estudos de referência

realizados no item 1.3 Elementos da arquitetura de baixo impacto ambiental. Em cada

categoria dos indicadores pode ser incluída vários aspectos que tem relação com o tema.

Assim, por exemplo, no item gestão de água, pode ser abordado a questão do

reaproveitamento de água da chuva, ou do reuso de águas, ou do tratamento do esgoto,

entre outros.

47 A análise do requisito para ventilação é feita a partir do projeto arquitetônico e se dá pelo cálculo

da seguinte relação em cada ambiente de longa permanência: A= 100 x (AA / AP) (%), onde AA é a área efetiva de abertura de ventilação do ambiente e AP é a área de piso do ambiente.

70

No segundo indicador, que aborda a questão das construções de baixo impacto

ambiental, estão incluídas as categorias que tratam sobre:

Eficiência energética;

Gestão de água;

Construção racional;

Gestão de resíduos na construção;

Disponibilidade de mão de obra local.

O terceiro indicador, nomeado de análise dos materiais, contém os itens:

Disponibilidade de matéria prima na localidade;

Índice de energia embutida do material;

Possibilidade de reutilizar ou reciclar o material;

Impacto ambiental do material considerando todo o seu ciclo de vida.

Observa-se que o estabelecimento de indicares são importantes para poder

medir o “grau” de sustentabilidade pretendido, e dentro desse contexto a análise

multicritérios é essencial para contemplar de maneira mais abrangente a questão.

Este segundo capítulo foi fundamental para se compreender toda a dimensão na

qual está inserida o contexto do projeto. Pode se observar um grande número de

variáveis nos quatro eixos condicionantes da programação arquitetônica. Identifica-se

também que a elaboração da síntese apresentada no início do capítulo (Ilustração 2-1)

auxiliou na compreensão geral dos desafios que devem ser compatibilizados e resolvidos

pelo projeto arquitetônico.

71

3 ESTUDOS DE REFERÊNCIAS

Os estudos de referência são uma ferramenta útil para compreender soluções as

estratégias utilizadas por outros arquitetos. Nesse trabalho foram escolhidos dois

estudos de caso indireto e um direito para dar suporte ao desenvolvimento da proposta.

Ao final do capítulo é apresentado um quadro resumo comparativo das três obras e suas

características mais relevantes para o trabalho.

3.1 RESIDÊNCIA RECIFE

A primeira referência indireta estudada trata-se de uma residência projetada na

década de 1970 pelo arquiteto mineiro Severiano Mário Porto e executada na cidade de

Manaus, capital do Amazonas (Ilustração 3-1). Apesar de ter sido demolida em 2003, o

acervo de imagens e informações disponíveis possibilitaram a análise das soluções

propostas.

O lote em esquina apresentava área aproximada de 650 metros quadrados,

contado com vegetação pré-existente na parte leste. O edifício foi locado com orientação

norte-sul, sendo organizado em três partes: um bloco com dois pavimentos, outro volume

apenas com um pavimento térreo no Oeste e um pátio que conectava as partes.

Ilustração 3-1 Vista das Residência Recife – Severiano Porto

Fonte: https://www.archdaily.com.br/br/797549/classicos-da-arquitetura-residencia-recife-severiano-porto

72

A residência possuía um programa composto no térreo por área de guarda de

veículo, salas de estar, jantar, cozinha, área de serviço e dependência de empregada

(Ilustração 3-2). No pavimento superior, foram posicionados ambientes mais íntimos

como um escritório, banheiro e dois quartos, sendo uma suíte (Ilustração 3-3).

Os ambientes mais sociais interagem entre si por meio de um pátio ajardinado

descoberto e fechado com cobogós de 20 x 20 cm. Também são estabelecidas relações

entre as salas com o exterior através de varandas. O setor de serviços, posicionado em

outro bloco, apresenta uma maior rigidez na definição das áreas que o compõem.

Quanto ao setor onde se encontram os quartos (no segundo pavimento), observa-se uma

maior compartimentação e o estabelecimento de uma zona mais privativa.

Ainda quanto às definições funcionais, nota-se a concentração de áreas molhadas

entre os banheiros e a relação indispensável entre a cozinha e a área de serviço.

Ilustração 3-2 Residência Recife – Planta Pav. Térreo

Fonte: https://www.archdaily.com.br/br/797549/classicos-da-arquitetura-residencia-recife-severiano-porto/5805343fe58ece5ab700010c-classicos-da-arquitetura-residencia-recife-severiano-porto-imagem

73

Ilustração 3-3 Residência Recife – Planta Pav. Superior

Fonte: https://www.archdaily.com.br/br/797549/classicos-da-arquitetura-residencia-recife-severiano-porto/58053508e58ecee9fc000096-classicos-da-arquitetura-residencia-recife-severiano-porto-imagem

Na definição da estrutura, o arquiteto fez uso, principalmente de material local,

com o emprego de madeiras nativas com grandes seções (maçaranduba e itaúba).

Observou-se também o uso da madeira na escada, em portas de correr (com a função

de integrar melhor os ambientes) além das peças de cobertura, com o emprego de telhas

pré-fabricadas do tipo fibrocimento. Essa estratégia para a cobertura, tornou a solução

mais leve, tanto do ponto de vista da carga, quanto no aspecto estético. Pode-se também

observar, em função da definição dos volumes e das alturas diferentes, o desencontro

das águas dos telhados, a fim de gerar um efeito em uma das fachadas (Ilustração 3-4).

Ilustração 3-4 Residência Recife - Vista do volume fachada com a cobertura

Fonte: https://www.archdaily.com.br/br/797549/classicos-da-arquitetura-residencia-recife-severiano-porto/5805350fe58ece5ab7000110-classicos-da-arquitetura-residencia-recife-severiano-porto-foto

74

A madeira também foi utilizada na confecção de painéis fixos compostos por perfis

retangulares e fixos, que funcionavam como um filtro para a entrada da luz natural e, ao

mesmo tempo, garantiam um certo nível de privacidade para os dormitórios (Ilustração

3-4 e Ilustração 3-5).

Ilustração 3-5 Residência Recife detalhe dos painéis de madeira

Fonte: https://www.archdaily.com.br/br/797549/classicos-da-arquitetura-residencia-recife-severiano-porto/5805337ee58ecee9fc000088-classicos-da-arquitetura-residencia-recife-severiano-porto-imagem

As análises das soluções empregadas por Severiano Porto demonstram a

aplicação de ideias que associam aspectos funcionais às questões de adequação da

arquitetura ao local e às suas condições climáticas, estabelecendo ainda relações com

a vegetação existente ou planejada e até mesmo com questões estéticas.

Ainda que a produção esteja deslocada quanto à discussão sobre os ideais da

sustentabilidade e a sua realização tenha se dado numa determinada época em que a

região onde foi implantada estava ainda mais afastada dos maiores centros do pais, a

riqueza da proposta é demonstrada pelas intenções projetuais alcançadas e que

associam aspectos funcionais, formais e tecnológicos disponíveis.

75

3.2 MARIKA-ALDERTON HOUSE

O segundo estudo de referência é a casa Marika-alderton, uma referência indireta,

projetada pelo arquiteto australiano Glenn Murcutt em 1994, localizada na comunidade

de Yirrkala, na Austrália (Ilustração 3-6). O projeto foi encomendado pelo líder aborígine

Banduk Marika e seu parceiro Mark Alderton, abordando arquitetonicamente as

condições climáticas e culturais particulares da região.

Ilustração 3-6 Vista da Marika-Alderton

Fonte: http://dab310gosschalk.blogspot.com/2011/03/marika-alderton-house-house.html

A casa pré-fabricada, foi feita em Gosford (Sydney) e seus componentes foram

embalados em dois contêineres e transportados por meio de um semi-reboque e barcaça

para o local da obra. Toda o processo de montagem da casa levou cerca de quatro

meses.

O edifício possui telhado inclinado, plataforma de madeira seca. Seu sistema

estrutural é composto por uma estrutura de aço e madeiras australianas. O teto de chapa

fina, beirais profundos protegendo o interior do sol de verão. A parede exterior é tratada

como painéis de enchimento, sem aberturas envidraçadas. Possui telas de madeira

compensada e de ripas que deslizam ou abrem, permitindo que a brisa prevalecente

resfrie naturalmente a casa (Ilustração 3-7 e 3-9).

76

Ilustração 3-7 Marika-Alderton vista externa das aberturas da envoltória

Fonte: https://placesjournal.org/article/the-ugly-pet/?cn-reloaded=1

Este estudo de referência foi escolhido pelas soluções utilizadas, sendo uma casa

projetada para o clima da região, fazendo uso da ventilação cruzada, e iluminação

natural, com um sistema construtivo modulado (Ilustração 3-8).

Ilustração 3-8 Desenho do percurso da saídas de ar

Fonte: http://dab310gosschalk.blogspot.com/2011/03/marika-alderton-house-environmental.html

77

Nesta casa o edifício é experimentado como uma plataforma e cria uma situação

a partir da qual os habitantes podem observar o horizonte, mudanças nos padrões

climáticos, o movimento de pessoas e animais (Ilustração 3-9).

Ilustração 3-9 Marika-Alderton vista interna do projeto

,

Fonte: http://finn-wilkie.tumblr.com/post/141924010309/glenn-murcutt-marika-alderton-house-northern

A análise das soluções empregadas por Murcutt demonstram a aplicação de uma

construção racional, sensível as necessidades dos usuários e ao clima da região,

fazendo uso de elementos de condicionamento passivo e uso eficiente da energia.

Podendo ser classificada como modelo de projeto de baixo impacto ambiental.

3.3 PIPA.CASA

A Pipa.Casa é um estudo de referência direta que influenciou a definição do

sistema construtivo proposto por esse trabalho. Localizada em Pipa, no Estado do Rio

Grande do Norte, a obra está sendo realizada em regime de autoconstrução pelos donos

78

do imóvel. O projeto não teve arquiteto, foi projetado pelos próprios proprietários. A

primeira etapa da construção teve início em dezembro de 2016 e se estendeu até o mês

de março de 2017, sendo composta por um atelier, um banheiro e uma varanda, e

estrutura pronta para suportar um primeiro andar onde a priori seria construído os quartos

para residência dos moradores (Ilustração 3-10).

Ilustração 3-10 Fotografia da fachada lateral da Pipa.Casa

Fonte: Autora (2018)

Composta por tijolos de solo cimento fabricados no próprio canteiro de obra e

executada por pessoas que nunca tiveram experiência com construção, a obra é um

exemplo de como esse sistema construtivo é viável e pode começar a ser utilizado em

grande escala na região. Marcelo Cruz, o idealizador da proposta, junto com seu pai, seu

Geraldo Silva, buscavam uma solução diferente da alvenaria cerâmica tradicional,

desejavam um sistema que fosse menos poluente e mais racional, foi quando optaram

pelo tijolo ecológico. Relatam que estudaram pela internet, buscaram manuais, trabalhos

acadêmicos sobre a fabricação e a técnica construtiva e por fim decidiram comprar uma

prensa manual para começar a fabricar os tijolos da futura casa (Ilustração 3.11).

79

Ilustração 3-11 Fotografia da Prensa Manual


Eles contam que utilizaram a fundação da casa como laboratório da técnica

construtiva e os próprios tijolos para fazer a forma da sapata corrida. Afirmam que ao

final do primeiro dia de trabalho na obra já tinham adquirido a confiança de que tudo ia

dar certo e que seria possível construir a casa (Ilustração 3-12).

Ilustração 3-12 Etapas da construção da fundação passo a passo

80

Fonte: canal youtube Pipa.Casa

Entusiasmados, contam que fizeram a sapata corrida de 0,45m por 0,45m, devido

ao peso do segundo andar e que para executar as 49 colunas da casa e as 3 cintas de

amarração gastam apenas três sacos de cimento. A economia foi possível porque

utilizaram os próprios furos dos blocos como formas estruturais para colocar os ferros

das colunas e as canaletas de solo cimento, também fabricadas na obra 48 (Ilustração 3-

13).

Ilustração 3-13 Fotografia da canaleta para a cinta de amarração com perfil duplo


Como a construção é localizada numa área de dunas, a terra utilizada para

fabricação dos tijolos vem de Goianinha, eles relatam que a extração da terra de

48 No sistema construtivo modular existem vários pontos de sustentação e amarração tanto

verticais como horizontais. Marcelo explica que como a construção vai ter um segundo andar são necessários colocar colunas no espaçamento de 0,60m ou 0,80m de distância, e que a cada 1,50m de altura o graute vertical é amarrado com uma cinta horizontal; além disso a cada 0,50 cm onde tem colunas são colocados grampos de ferro e no caso de vão maiores é necessário fazer a verga duplicada. Diz Marcelo: “o resultado final é uma casa muito superior a alvenaria tradicional, infinitamente mais sólida e firme, se a casa virar, vai capotar inteira, pois ela é toda amarrada virando um bloco sólido compacto”.

81

barranco é menos danosa ao ambiente do que a extração da argila (utilizada na

fabricação do tijolo cerâmico) e que com um caminhão de 12 metros cúbicos é possível

fazer entre 4.000 a 5.000 tijolos, dependendo do traço utilizado. Relatam que é um

sistema sustentável porque a terra é um elemento abundante na natureza, e o fato de

produzir o tijolo sem a tradicional queima é algo muito benéfico ao ambiente.

Outros aspectos positivos apontado por seu Geraldo é a limpeza da obra, pois

através dos furos dos tijolos também são passados os dutos elétricos e hidraúlicos

proporcionando um obra sem quebra de paredes; não há necessidade de acabamento

das superfícies, já que os tijolos possuem um acabamento excelente (ilustração 3-14),

eliminando as etapas de chapisco, reboco, imassamento, pintura das superfícies. O que

torna a obra expressivamente mais econômica, tanto em relação ao gasto de material

quanto com mão-de-obra.

Ilustração 3-14 Fotografia da fachada frontal, destaque para o acabamento do tijolo ecológico


Na visita no local da obra eles informaram que para o acabamento das paredes

era recomendado passar apenas um impermeabilizante a base de água logo depois de

rejuntar os tijolos, e depois de seco passar mais duas demãos49. Outros aspectos

interessantes na obra são: o uso de esquadrias de perfil de aço com tábuas de madeira

49 Marcelo informa que o rejunte também é feito misturado com terra utilizada na fabricação dos

tijolos e que se gasta muito pouco com a segunda e terceira demão de impermeabilizante, pois a parede absorve pouco. O impermeabilizante feito à base de água permite que a parede respire, mas bloquei a passagem de água.

82

de demolição também fabricado por eles na obra (Ilustração 3-15 e Ilustração 3-16); e a

laje embutida na fiada final da parede – o efeito é conseguido através de simples corte

do tijolo na parte interna, não sendo necessário uso de escoras (Ilustração 3-17).

Ilustração 3-15 Perfil das esquadrias


Ilustração 3-16 Vista parte posterior com destaque para as esquadrias completas


83

Ilustração 3-17 Vista da laje embutida e das soluções empregadas na obra para preencher os pilares sem vazamento para as outras aberturas.


Para compartilhar o aprendizado obtido na obra com outras pessoas interessadas

em construir suas casas, os proprietários gravaram vídeos e publicaram a experiência

do processo construtivo passo a passo num canal do youtube. Os vídeos se tornaram

um sucesso e o canal já conta com mais de 22 mil inscritos.

Devido a visibilidade promovida pelo empreendimento a família foi presenteada

com uma prensa hidráulica, equipamento para peneirar a terra e outras ferramentas. e a

partir dessa grande repercussão novas perspectivas de trabalho se abriram. Marcelo

conta, em entrevista realizada na obra, que atualmente tem planos para construção de

uma fábrica de tijolos ecológicos no Estado. Ele diz que com a prensa manual era

possível produzir em média de 400 a 450 tijolos por dia, e com a prensa hidráulica o

número sobe para 1800 a 2400 tijolos por dia, o que dá em torno de 40.000 tijolos por

mês, o que ainda é muito pouco para a demanda do mercado, apontando o setor como

em plena expansão.

Ele afirma que esse tipo de construção além de ecologicamente correta é um

sistema muito econômico, gastou em média R$260,00 pelo metro quadrado em

materiais, e que é possível treinar e qualificar mão-de-obra para habilitá-las a trabalhar

com o sistema em um final de semana. Esse estudo de referência é importante para

desmistificar a complexidade que algumas pessoas apontam de se trabalhar com esse

sistema construtivo e para demonstrar a viabilidade de utilização do tijolo ecológico nos

projetos de arquitetura.

84

A seguir é apresentado a tabela resumo dos estudos de referência com destaque

para as principais características analisada em cada projeto para apoiar as decisões

projetuais.

Tabela 3-1 – Resumo dos estudos de referência

Residência Recife Arquiteto: Severiano Mário Porto

Marika Alderton House Arquiteto: Glenn Murcutt

Pipa.Casa Arquiteto: Não teve, projeto feito pelos moradores

Rebatimento com o projeto: Rebatimento com o projeto: Rebatimento com o projeto:

Interação com a vegetação existente - relação pátio jardim;

Uso de cobogós para favorecer a permeabilidade;

Uso perfis de madeira para fechamento, funcionando como filtro para entrada de luz;

Uso de material local;

Estratégias de condicionamento passivo através da utilização da ventilação e iluminação natural;

Uso inteligente de aberturas, de modo que as janelas se transformam no próprio protetor horizontal;

Obra sensível as necessidades dos usuários, possibilita relação e interação da residência com o entorno

O sistema construtivo de tijolo ecológico;

Uso de material de baixo impacto ambiental;

Baixa geração de resíduo na obra;

Utilização de mão de obra local;

Obra com custo reduzido.

Fonte: Elaborado pela autora

85

4 DESENVOLVIMENTO DA PROPOSTA

O desenvolvimento da proposta descreve os percursos pelos quais o processo

projetual foi adquirindo forma, desde o desenvolvimento do partido e conceito, até análise

do custo benefício elementos construtivos, utilizando a simulação como ferramenta para

se comprovar estratégias visando concepção de projeto arquitetônico otimizado.

4.1 ZONEAMENTO

O zoneamento realizado na área do lote identificou 5 zonas com características

distintas (Ilustração 4-1):

Zona 01, em azul, corresponde ao local onde há predominância de entrada

de ventos no terreno;

Zona 02 e 03 são as áreas que recebem maior quantidade de radiação

solar depois do meio dia até o poente;

Zona 04 recebe a radiação solar no período da manhã;

Zona 05 recebe sombreamento do cajueiro e da mangueira.

Ilustração 4-1 Zoneamento do lote

Fonte: elaborada pela autora

86

O levantamento de dados iniciais evoluiu considerando: o entorno; as visuais e

tipos de zonas no terreno; iluminação incidente e copas das árvores; relações de

volumes; acesso e circulação de veículos; entre outros.

A reflexão sobre a área identificou que:

As melhores visuais do terreno tinham relação com as árvores (Ilustração 4-

2, 4-3 e 4-4);

A entrada do lote pela rua Claudenira Santos poderia ser mais favorável do

que pela rua Luiz Xavier devido: a topografia (Ilustração 4-5); o acesso à rua

principal do bairro; e por questões estéticas - enquadramento visual gerado

pelo ângulo de visão do pórtico invisível formado pelos troncos do cajueiro e

da mangueira nessa testada do lote (Ilustração 4-3, 4-4);

as zonas 01 e 05 são locais privilegiados pela ventiladas e sombra, e

agradável de permanecer (Ilustração 4-4);

Um local que pode ser apropriado para o escoamento das águas servidas e

na zona 02 e 03, devido à queda natural do terreno50 e por ser local de saída

de fluxo de vento;

A zona 03 é o local que recebe maior insolação, parecendo mais adequada

para ambientes de usos de permanência transitória.

Ilustração 4-2 Vista do cajueiro da Zona 02 em direção à Zona 04


50 Foi realizada medição simplificada com mangueira de nível. O terreno apresenta leve declividade

(em torno de 1,50m na área mais rebaizada) em direção à Zona 02.

87

Ilustração 4-3 Vista da rua Claudenira Paulina para o lote


Ilustração 4-4 Vista da Zona 05 para rua Claudenira Paulina


Ilustração 4-5 Vista da esquina do lote mostrando a declividade da rua Luiz Xavier e o acesso ao rio Pium


88

4.2 CONCEITO E PARTIDO ARQUITETÔNICO

A partir das análises iniciais foi se construindo o conceito e o partido do projeto.

Nesse processo, várias ideias e questões começaram a criar um mapa conceitual dos

aspectos simultâneos do contexto do projeto (Ilustração 4-6). As tonalidades de luz, as

variações de incidência dos raios solares no lote, vinculada ao filtro natural criado pelas

folhas das árvores, se tornaram a inspiração para o conceito do projeto, formulado a

partir da imagem da luz filtrada - elemento abundante no litoral nordestino, e no ambiente

do projeto. A imagem do “Filtro de Luz” traz também na sua simbologia aspectos que

foram incorporados no partido arquitetônico do projeto da residência, relacionados ao

uso da iluminação natural nos ambientes internos.

Ilustração 4-6 Mapa visual da formulação do conceito


Por se as árvores elementos tão marcantes no espaço de estudo – tanto pela sua

presença volumétrica, como pelas características que propiciam ao lote, de

sombreamento e filtro solar, todo o partido arquitetônico se desenvolveu considerando a

relação da casa com o cajueiro e a mangueira. Os aspectos adotados pelo partido

arquitetônico foram:

89

Uso de transparência para permitir acesso às visuais das árvores, para

proporcionar contiguidade espacial e permitir entrada de luz natural nos

ambiente, de acordo com a proposta do conceito;

Uso de forma geométricas básicas e pouca superfície de fachadas, visando

redução de custo;

Planta aberta para proporcionar ambientes flexíveis que possibilitem

expansão;

Fazer bom uso da geometria solar e ventilação natural para garantir o

condicionamento passivo da residência;

Projetar uma residência de baixo impacto ambiental.

4.3 EVOLUÇÃO PROJETUAL

O estudo dos volumes foi realizado através da identificação do espaço real

disponível para elaboração da proposta. Foi criado uma malha de 1m por 1m e retirado

dela os recuos exigidos pela legislação do município de Parnamirim (3m das testadas do

lote e 1,50m das outras laterais), também foi excluído as áreas dos perímetros dos

troncos das árvores. Em seguida foi realizado estudo de identificação de formas

geométricas e volumes na área (Ilustração 4-7).

Ilustração 4-7 Algumas possibilidades de geometria

90


Três formas apresentaram maior potencial para atender as necessidades do

partido arquitetônico e ambas se originaram de um prisma retangular – a forma

retangular otimiza a execução e barateia o custo, além de facilitar a entrada da

iluminação natural. Foram construídos na sequência três volumes de papelão para se

discutir e avaliar as vantagens e desvantagens de cada escolha (Ilustração 4-8).

Ilustração 4-8 Estudos de volumetrias

Volume 01 Volume 02 Volume 03


91

No volume 01 todos os ambientes ficavam concentrados dentro do prisma que

teria o pé direito duplicado na segunda etapa da obra, quando seria construído um

primeiro pavimento; o volume 02 previa uma expansão que envolveria o tronco da

mangueira e a manteria dentro do espaço projetado para fora do retângulo; e o volume

03 propunha a criação de um espaço entre as duas árvores, com o prisma retangular

apenas na altura do pavimento térreo. Também foram desenhados croquis para estudar

o sombreamento em função da geometria solar e do sombreamento provocado pelas

árvores e pelo volume da edificação no terreno (Ilustração 4-9)

Ilustração 4-9 - Croqui: estudo de carta solar


Ao término dessa etapa foi construída uma maquete com a proposta eleita

(Ilustração 4-10) e foi realizado a análise do uso mais adequado para cada ambiente

(Ilustração 4-11). A planta escolhida para o desenvolvimento do projeto foi resultado da

fusão entre os volumes 01 e 03.

Ilustração 4-10 Maquete do volume eleito para desenvolver projeto

92


Ilustração 4-11 Croqui análise do uso para cada ambientes


93

O estudo apontou que:

Era prudente que o volume fosse mais alto na face voltada para zona 01,

para garanti que o vento pudesse ser defletido para dentro do volume,

mesmo se fosse construído uma edificação no lote ao lado;

Identificou-se que faces do volume voltadas para a zona 05, teriam

potencial para ter fachadas abertas;

Observou-se que as faces voltadas para sudoeste, oeste e noroeste era

importante que fossem cegas, porém permeáveis ao vento, sendo possível

a abertura das janelas quando conveniente. Com as aberturas opacas

impede-se a entrada de radiação direta e possibilitar que trocas de ar

possam ocorrer.

Necessidade de poda das árvores

Em seguida, foi realizado estudo de influencia da obstrução solar da vegetação

na fachada nordeste para auxiliar o processo projetual de adequada locação das

aberturas e proposição de proteções solares (Tabela 4-1). Observou-se que as aberturas

da fachada nordeste permitem integração com a vegetação - que filtra a luz natural difusa

incidente no ambiente e amenizar a radiação direta, servindo como proteção solar.

Tabela 4-1 Estudo de obstrução solar da vegetação

Imagem do sombreamentoda obstrução Comentário

Trajetória do sol no terreno

com influencia da vegetação

– vista fachada sudoeste

94

Trajetória do sol no terreno

com influencia da vegetação

– vista fachada nordeste

Influência da vegetação com

o volume da edificação -

Solstício de verão



Solstício de inverno



Equinócio

Obstrução da vegetação na

fachada nordeste

Fonte: software Ecotect

95

4.4 DECISÕES ARQUITETÔNICAS VERSUS CUSTOS

A tomada de decisões arquitetônicas, relacionadas à materiais possíveis de

serem empregados no projeto, teve início com a pesquisa de campo em lojas de material

de construção, sendo utilizados também dados do Projeto de Pesquisa: “Arquitetura

adaptativa para habitações sustentáveis de baixo custo” (PEDRINI, 2016)51, vinculado

ao Laboratório de Conforto e Eficiência Energética – LABCON/UFRN.

De maneira geral, verificou-se pouco variedade de sistemas. Para vedação da

envoltória, o material encontrado em 100% das lojas de material de construção, foi o

tijolo cerâmico, seguido pelo bloco de concreto. Com a instalação da Leroy Merlin (rede

de loja de material de construção internacional) na Grande Natal, outros sistemas

passaram a ser disponível no mercado, como o concreto celular e o sistema steel frame,

juntamente com mão de obra especializada para sua construção. Materias alternativos,

como fabricação artesanal de tijolos ecológicos, foram encontrados em experiências

isoladas de propriedades particulares.

Seguindo as recomendações de Mascaró (1998), utilizou-se a metodologia de

dividir a residência em elementos e partes funcionais estudando o custo das decisões

relativo a cada parte para analisar o problema (Tabela 4-2). A estratégia foi

implementada usando como base a metodologia proposta por Peña e Parshall (2001),

no intuito de aprofundar a reflexão sobre vantagens e desvantagens do emprego de cada

elemento na construção, indo além do aspecto orçamentário e buscando uma reflexão

mais aprofundada sobre a relação custo-benefício de cada escolha. Nesse tópico do

trabalho foi considerado apenas os dois primeiros passos da metodologia: estabelecer

metas e coletar e analisar os fatos52.

Os elementos construtivos padrões são: fundação, piso, sistema estrutural,

parede, abertura, revestimentos, cobertura. Para este trabalho estabeleceu-se um

recorte dos elementos da envoltória e três sistemas construtivos: a alvenaria tradicional,

51 O Projeto de Pesquisa Arquitetura adaptativa para habitações sustentáveis de baixo custo teve

início em agosto de 2016, sob coordenação do prof. Aldomar Pedrini, com o objetivo de investigar técnicas construtivas locais de baixo impacto ambiental e de baixo custo financeiro utilizadas em habitações classificadas como sustentáveis na Região Metropolitana de Natal-RN para adaptar esses conhecimentos às soluções arquitetônicas desenvolvidas na academia (PEDRINI, 2016)

52 O passo três (descobrir e testar conceitos), é desenvolvido no item 4.5 do capítulo 4 (simulações de desempenho); o passo quatro (determinar necessidades) está vinculado a programação arquitetônica discutida no capítulo 2; e o quinto passo é rebatido no item 4.6 desse capítulo, onde é fornecido a proposta para solução do problema.

96

o sistema steel frame e o tijolo ecológico – para sistematizar e avaliar suas

características.

Tabela 4-2 Elementos da construção

FORMA – TIPO DE MATERIAL

ELEMENTOS DA CONSTRUÇÃO ALVENARIA TRADICIONAL

STEEL FRAME TIJOLO ECOLÓGICO

Parede (envoltória)

Tijolo cerâmico de 8 furos Abertura necessita de verga e contraverga

Painéis pré-fabricados Aberturas: Perfis: montante e guia

Tijolo ecológico Aberturas: cinta de amarração do sistema estrutural em malhas.

Cobertura (envoltória) Telha cerâmica

Telha shingle

Telha termoacústica

FUNÇÃO – CARACTERÍSTICAS

Alvenaria tradicional Steel Frame Tijolo ecológico


Tem função estrutural ou de fechamento? Criar uma barreira climática no interior visando condições de conforto (quanto de calor passa pela parede – transmitância (U) e absortância) Proteger o espaço interior da entrada de água e vento Proteger os usuários e seus bens. Oferece segurança de invasão?

Qual a aparência?

Sistema estrutural de colunas concretadas feitas com forma de madeira in loco Técnica dominada pelos pedreiros locais U (w/(m².k)) = 2,3953 Pode receber vários tipos de acabamento, normalmente as paredes são emassadas e pintadas

Sistema estrutural de Perfis de aço galvanizado. Exige mão de obra especializada, poucos executores U (w/(m².k)) = 1,3054 Pode receber vários tipos de acabamento

Sistema estrutural usa o próprio espaço furado do tijolo para fixar ferro e amarração. Não precisa de formas Pouca mão de obra treinada, no entanto a técnica pode ser aprendida em pouco tempo U (w/(m².k)) = entre 2,00 e 1,8055 Já possui um acabamento estético, geralmente não faz revestimento.

Cobertura (envoltória) Proteger o ambiente interno da entrada de água e principalmente da radiação solar (importante analisar o fator de calor solar) Como é a estrutura de fixação?

desempenho térmico telha cerâmica U (w/(m².k)) = 2,05 Exige grande volume de madeiramento para fixar as telhas

desempenho térmico telha shingle U (w/(m².k)) = 0,34 Paineis, exigem menos madeiramento que as telhas cerâmicas

desempenho térmico telha termo acústica U (w/(m².k)) = 0,55 Telhas alongadas e mais leve, exigem menos madeiramento

53 Considerando argamassa interna 2,5 cm, bloco cerâmico (9,0x19,0x19,0 cm), argamassa

externa 2,5 cm e pintura externa (Catálogo de propriedades térmicas, INMETRO, 2013) 54 A transmitância do sistema stell frame vai depende da espessura das camadas de fechamento

e do método de medição. O valor indicado foi baseado na pesquisa realizada por Muzzi (2014) que utilizou o método de planos isotérmicos e considerou: placa cimentícias de 10mm, gesso acartonado 12,5mm, lã de vidro 50mm, ar 40mm, perfil 0,95mm.

55 A transmitância vai depender do tipo de cura do tijolo. A análise termofísica e mecânica de tijolos de solo cimento foi baseado na pesquisa de Silva et al (2010).

97

TEMPO (O QUE FOI, O QUE É, E O QUE SERÁ)


Parede (envoltória) Como é a manutenção? Potencial de reutilização e reciclagem É possível expandir? Quanto tempo demora para subir a parede?

Importante a alvenaria externa está protegida contra intemperes. Recomenda-se pintura anual Baixo potencial de reutilização

A literatura indicada que a manutenção é o principal problema desse sistema O aço pode ser reciclado muitas vezes.

Em paredes externas não rebocadas manutenção com camada de resina. Alto potencial de reutilização e reciclagem o tijolo pode ser facilmente triturado a terra pode ser usada para outros fins.

ECONOMIA (ORÇAMENTO, CUSTO)



Custo por metro quadrado 56 (Inclui material sem revestimento e mão de obra): R$ 51,64

Custo por metro quadrado57 com tudo incluso (Fundação, elétrica, hidráulica, revestimentos e cobertura): entre R$1.000,00 e 1.500,00

Custo por metro 58 quadrado parede pronta com estrutura (não inclui hidráulica, elétrica e cobertura): R$ 69,49

Cobertura (envoltória)

Custo telha com madeiramento: R$ 90,00 metro²

Custo telhas (tudo incluso): R$ 700,00 o metro²

Custo telhas (sem madeiramento): Varia de R$ 60,00 a R$72,00 o metro ²

Fonte: Elaborado pela autora

4.5 SIMULAÇÕES DE DESEMPENHO

As simulações de desempenho ocorreram de forma paralela as outras tomadas de

decisões para comprovar a eficácia das estratégias incorparadas ao projeto ou para

analisar caracteristícas do emprego de materiais e formas. Para a análise de

desempenho térmico foi estabelecido um recorte do estudo do desempenho das

56 Baseado em pesquisa acadêmica de análise comparativa de custo (CAMPOS et all, 2017) 57 Baseado em pesquisa direta com construtor do sistema vinculado a loja Leroy. 58 Baseado no quantitativo de materiais para a alvenaria ecológica, construtora ALROMA. Ver

orçamento em anexos.

98

cobertas, já que é por elas que a edificação ganha maior parte da sua carga térmica; na

analise do desempenho lumínico foi realizado um recorte das aberturas sudeste e

sudoeste, já que a fachada nordeste é sombreada pelas árvores e as aberturas da

fachada noroeste são sombreadas pelo prolongamento do beiral.

4.5.1 Desempenho térmico

A análise do conforto térmico foi realizada através de simulação computacional no

software Design Builder 2.2. Para coleta dos dados foi elaborado um modelo virtual

simplificado59 da geometria da residência e das árvores (Ilustração 4-12), sendo

considerado para avaliação apenas a primeira etapa da construção, bloco medido 4,5m

de largura por 10m de comprimento.

Ilustração 4-12 Modelo simplificado do módulo de construção 01

Fonte: Programa Design Builder

Para realizar a simulação no software Design Builder é necessário preencher

vários dados sobre as características da envoltória e usos da edificação. Pacheco (2016)

explica detalhadamente o processo:

59 “O nível de complexidade necessária para elaborar um modelo de simulação detalhado nem

sempre pode ser atingido durante fases iniciais ou intermediárias do processo projetual, visto que essas fases carecem de informações importantes à simulação detalhada (LIMA, 2012). Por isso a simplificação do uso da interfase é necessária. A simplificação pode gerar rápidos retornos ao projetista sobre os impactos energéticos e ambientais do edifício ainda nas primeiras fases de projeto (MORBITZER et al., 2001) ” (PACHECO, 2016, p. 43).

99

Para caracterizar a envoltória do edifico, devem ser inseridos dados relativos à geometria, orientação, zonas térmicas, áreas envidraçadas, configurações das aberturas (tipo de vidro, forma das aberturas e percentual de área envidraçada aberta para ventilação natural e suas rotinas de uso), proteção solar e materiais da cobertura e paredes (RODRIGUES, 2014). Também é necessário inserir o arquivo climático horário, a atividade desenvolvida, a ocupação média, a rotina de ocupação (horas), a densidade de carga interna de equipamentos (W/m²) e de iluminação (W/m²), com suas respectivas rotinas de uso (horas), e os dados do sistema de condicionamento de ar. (PACHECO, 2016, p. 47)

Para facilitar o uso da ferramenta foi utilizado templates do banco de dados do

Laboratório de Conforto e Eficiência Energética - LABCON (UFRN). Com a simulação

realizada, utilizou-se o modelo de avaliação proposto por Negreiros (2010) para medir

as ocorrências de conforto e desconforto, que consiste na coleta de dados da

temperatura radiante média e da temperatura do ar, medidos hora a hora, durante todo

o ano, do caso analisado. Estas temperaturas são lançadas numa planilha que dá origem

aos gráficos de avaliação do desempenho (Ilustração 4-13), constituídos por quatro

zonas de análise: desconforto ao frio, conforto, conforto com ventilação e desconforto ao

calor (Tabela 4-3).

Ilustração 4-13 Como ler o gráfico de avaliação de desempenho térmico

Fonte: Negreiros, 2010.

Tabela 4-3 Modelo proposto de avaliação do desempenho térmico

100

Fonte: Negreiros, 2010

Para análise da medição do fluxo de calor pela coberta, para avaliar eficácia da

remoção de calor interno, e para avaliar a diferença entre as temperaturas radiantes (das

superfícies internas) e do ar, foi utilizado gráfico de ocorrência horária por quartis60,

utilizando no modelo o sistema de alvenaria com tijolo cerâmico. Segue na tabela 4-4 os

gráficos resultantes da análise do desempenho térmico.

Tabela 4-4 Resultados das simulações desempenho térmico

Caso 01: Telha de fibrocimento O Caso 01 é considerado o caso base. Simulado sem considerar as árvores, com aberturas expostas e aberturas opacas vazadas

60 Quartis: medida estatística.

101

Caso 02: Telha de fibrocimento Caso base com aberturas sombreadas e aberturas opacas vazadas –

102

Caso 03: Telha sanduiche

Caso base com aberturas sombreadas e aberturas opacas vazadas –

103

Caso 04: Telha metálica pintada de branco externamente (coberta fria)


104

Caso 05: Laje mista exposta


105

Fonte: Programa Design Builder

Os gráficos do Caso 01 demonstram que sem as árvores há ocorrência de

desconforto dentro da edificação devido ao calor, principalmente nos horários de 11h às

15h. Observa-se ao longo do dia, que em mais de 50% das horas, é necessária

movimentação de ar para ocorrência de conforto. O gráfico de fluxo de calor confirma o

pico de calor no meio do dia, que é demonstrado também pelos gráficos das

temperaturas internas (Tint) e externas (Tout). Interessante observar que apesar desse

último gráfico indicar diferença de apenas 2ºC entre dentro e fora da edificação, quando

se analisa o gráfico da temperatura radiante versus temperatura interna do ar percebe-

se que a temperatura interior da edificação chega a atingir até quase 9º de diferença em

relação a temperatura externa, o que significa que é mais agradável está fora da

edificação do que dentro dela. O que demonstra que o sombreamento promovido pelas

árvores realmente é significativo

Em relação aos dados do Caso 02 ao Caso 05, que consideram sombreamento

das aberturas da fachada nordeste, e aberturas opacas abertas nas outras fachadas,

diferenciando-se em relação ao tipo de cobertura pode-se afirmar que:

1) Ocorrência de conforto/desconforto: a telha que apresentou pior

desempenho foi a telha de fibrocimento, em alguns meses do ano (março,

106

abril, agosto e setembro) o conforto só pode ser obtido com

condicionamento ativo. Além disso, em quase 90% das horas do ano, no

período entre 10h e 15h, é preciso movimentação de ar para obter

conforto; a telha sanduiche e telha metálica foram as que apresentaram

melhor índice de conforto, apresentando muitas horas de conforto ao longo

do ano sem necessidade de movimentação do ar; já a laje mista exposta

necessita de movimentação de ar, em média de 70% das horas ao longo

do ano, nos horários das 11h às 17h.

2) Sobre o fluxo de calor: quanto menos entrada de calor e mais saída melhor

é o desempenho. O tipo de cobertura fibrocimento foi a que apresentou o

maior fluxo de entrada de calor do meio externo para o interno, chegando

a 8kw; a laje mista ficou em segundo, com picos de fluxo na escala de 3kw;

a telha metálica pintada de branco (coberta fria) apresentou baixo fluxo de

calor, com picos de ½ kw; a telha sanduíche teve o melhor desempenho,

quase não apresentando entrada de fluxo de calor.

3) Sobre as diferenças de temperatura entre ambiente externo e interno: uma

maior temperatura interna em relação a externa indica que há pouca

eficácia em relação a remoção do calor interno. Os dados indicam que as

coberturas de telha metálica pinta de branco (coberta fria) e sanduíche

apresentaram pequena variação, não chegando nem a 1ºC de diferença;

a telha de fibrocimento também apresentou pouca variação, no pico do

meio dia chegou a 1 ½º C; já a laje teve um desempenho bem ruim, chegou

a diferença de temperatura de quase 7º C, às 19h da noite os gráficos

ainda registram diferença de temperatura de 4ºC a mais em relação a

temperatura externa, devido a inercia (massa) do material;

4) Diferença entre as temperaturas radiantes (das superfícies internas) e do

ar: quanto menor a diferença melhor. A telha de fibrocimento apresentou

o pior desempenho chegando, no horário de 11h as 13h, a quase 8ºC de

diferença; a telha sanduiche e a metálica pintada de branco apresentaram

variações de até 3ºC; e a laje, devido sua inércia, acaba perdendo calor

para o ar.

Observa-se a importância da análise da radiação térmica em detrimento das

diferenças de temperaturas internas e externas, já que a temperatura operante é quem

107

fornece a real sensação térmica ao usuário. Temperaturas operantes elevadas

interiormente faz com que o usuário se sinta melhor fora da edificação do que dentro.

Identifica-se que os resultados de desempenho da telha metálica foram positivos devido

seu isolamento reflexivo proporcionado pela cor branca, e também pelo isolamento por

sombra (coberta fria) propiciado pela vegetação do lote. Para o projeto optou-se pelo uso

da telha termoacústica, pois apesar do custo ser mais elevado do que a telha metálica

avalia-se que, por se tratar de uma residência, o conforto térmico e acústico representa

uma diferença significativa para os usuários. Além disso é uma área de cobertura

pequena valendo a pena o investimento.

4.5.2 Desempenho lumínico

As proteções solares e as caracteristicas das aberturas foram definidas com o

suporte de simulações computacionais para comprovar a eficácia das estratégias de

obstrução solar e entrada de luz natural, respectivamente. Foram utilizados os softwares

Suntool (versão 2.20) e Relux Pro (20217).

A avaliação da obstrução solar foi realizada através de máscara de sombra com

projeção estereográfica do tipo totalmente sombreado, conforme o software de

simulação supracitado. Nesse tipo de representação os horários sombreados aparecem

cobertos por uma mancha cinza, enquanto os horários sem sombreamento estão

representados sem preenchimento. Foram simuladas as aberturas com proteção solar

apresentadas na Tabela 4-5.

Tabela 4-5 Resultados e comentários do desempenho lumínico das fachadas sudeste e sudoeste

1. ABERTURA MESANINO SUDESTE

108

Máscara de Sombra

Analise de desempenho da proteção solar

O diagrama de máscara de sombra aponta obstrução solar eficaz no período mais crítico a partir das 9h da manhã. No solstício de verão (dezembro) há obstrução solar de 100% a partir das 9h e no solstício de inverno (junho) há obstrução solar de 85% a partir das 9h. Os resultados permitem comprovar que a proteção solar projetada está adequada para mitigar o desconforto ao calor.

2. ABERTURA CARAMANCHÃO SUDESTE

109

Máscara de Sombra


O diagrama de máscara de sombra aponta obstrução solar eficaz no período mais crítico a partir das 9h da manhã. No solstício de verão (dezembro) há obstrução solar de 100% a partir das 9h e no solstício de inverno (junho) há obstrução solar de 90% a partir das 9h. Os resultados permitem comprovar que a proteção solar projetada está adequada para mitigar o desconforto ao calor.

3. ABERTURA ÁREA DA ESCADA SUDOSTE

110

Máscara de Sombra


O diagrama de máscara de sombra aponta obstrução solar eficaz no período mais crítico de 10-14h. No solstício de verão (dezembro) há obstrução solar de 67% até as 14h e no solstício de inverno (junho) há obstrução solar de 100% até as 14h. Os resultados permitem comprovar que a proteção solar projetada está adequada para mitigar o desconforto ao calor.

Fonte: softwares Suntool (versão 2.20)

Para avaliação do desempenho de iluminação natural dos ambientes da

residência foi utilizado como parâmetro a norma de Desempenho ABNT-NBR 15575

(2013). Foram analisados os ambientes da habitação cujo desempenho mínimo é

obrigatório (referente ao Quarto-Mezanino, Sala/Cozinha).

A norma determina níveis de iluminância (Tabela 4-6), sendo obrigatório o

atendimento do nível de iluminamento mínimo (M*) e recomendado para maior conforto

dos usuários, atendimento dos níveis intermediário (I) e superior (S).

Tabela 4-6 Níveis de iluminamento natural estabelecidos na ABNT NBR 15575

Fonte: NBR 15575 (ABNT, 2008)

111

Adotou-se o método de avaliação por meio de simulação computacional. Foram

considerados os critérios de simulação conforme recomenda a norma ABNT-NBR 15575

(2013): simulações para o plano horizontal nos períodos da manhã (9:30h) e da tarde

(15:30h), respectivamente para os dias 23 de abril e 23 de outubro, considerando a

latitude e a longitude do local, dias com nebulosidade média, supondo desativada a

iluminação artificial, sem a presença de obstruções opacas (janelas e cortinas abertas,

portas internas abertas, sem roupas estendidas nos varais, etc.); plano de trabalho na

altura de 0,75m acima do nível do piso.

Na modelagem dos ambientes foram considerados como revestimentos internos:

parede beje – tijolo aparente (refletância de 60%), teto pintado em branco neve

(refletância de 90%) e piso em madeira (refletância de 20%).

Para os resultados de atendimento dos níveis de iluminação natural foi

padronizada a escala cromática para visualização do atendimento dos níveis Mínimo

(60lux), Intermediário (90lux) e Superior dos ambientes (120lux) conforme representado

na Ilustração 4-14.

Ilustração 4-14 Escala cromática padrão de atendimento dos níveis de iluminação natural

LEGENDA

NÃO ATENDIMENTO DO NÍVEL MÍNIMO OBRIGATÓRIO (ABAIXO

DE 60 LUX)

ATENDIMENTO DO NÍVEL MÍNIMO OBRIGATÓRIO (ACIMA DE 60

LUX)

ATENDIMENTO DO NÍVEL INTERMEDIÁRIO (ACIMA DE 90 LUX)

ATENDIMENTO DO NÍVEL SUPERIOR (ACIMA DE 120 LUX)

ATENDIMENTO DO NÍVEL SUPERIOR (ACIMA DE 120 LUX)

Fonte: Relux Pro (20217).

As simulações demonstram que o quarto atende ao critério de luz natural exigido

pela norma, atingindo nível superior de luz natural conforme ABNT-NBR 15575 (2013).

112

O ambiente apresenta níveis de iluminância com média de 908lux - 457lux para as duas

situações simuladas, respectivamente. O ambiente apresentou disponibilidade de luz

natural adequada e distribuição uniforme (proporção máxima de 1:4 entre iluminância

mínima e máxima) Tabela 4-7.

Tabela 4-7 Resultado de atendimento do critério de iluminamento - quarto/mezanino

QUARTO – MEZANINO

Hora/data 09:30 23/04 15:30 23/10

Resultado pseudocores

Iluminancia média

908 lux 457 lux

Grafico de Distribuição da iluminação


O ambiente sala/cozinha atende ao critério de luz natural exigido pela norma,

atingindo nível superior de luz natural conforme ABNT-NBR 15575 (2013). O ambiente

113

apresenta níveis de iluminância com média de 351 lux - 202lux para as duas situações

simuladas. O ambiente apresenta disponibilidade de luz natural adequada e com

uniformormidade de 1:2 entre iluminância mínima e máxima (Tabela 4-8).

Tabela 4-8 Resultado de atendimento do critério de iluminamento – Sala/Cozinha

SALA/COZINHA

Hora/data 09:30 23/04 15:30 23/10

Resultado pseudocores

Iluminancia média

351 lux 202 lux

Grafico de Distribuição

da iluminação


114

4.6 PROPOSTA FINAL

A proposta final adotou o tijolo ecológico como sistema estrutural e de vedação

por avaliar que esta é a opção que atende a um maior número de requisitos pretendidos

pelo partido arquitetônico. O projeto destaca os seguintes itens: baixo consumo

energético durante a construção; reaproveitamento de águas residuárias; design

favorável ao aproveitamento dos recursos naturais de iluminação e ventilação; redução

do consumo de energia; diminuição do uso de recursos ambientais não renováveis;

ganhos expressivos de qualidade espacial e ambiental para seus usuários.

4.6.1 Implantação final

Ilustração 4-15 Planta de Implantação e Cobertura Final


115

Na planta de implantação (Ilustração 4-15) é possível visualizar que a entrada da

residência é pela rua Claudenira Paulina. Destaca-se também nessa planta a locação da

Bacia de Evapotranspiração (a fossa), o aquecedor solar no telhado, a área do jardim e

do mirante.

4.6.2 Planta baixa

O projeto foi concebido para ser construído em duas etapas, conforme

condicionante do usuário. O primeiro bloco da construção é composto por 01 quarto, sala

integrada com cozinha e um banheiro (Ilustração 4-16), no segundo momento são

construídos o bloco do Studio de Yoga e o mezanino (Ilustração 4-17 e 4-18).

Ilustração 4-16 Planta Baixa - primeira etapa da construção (s/ escala)


116

Ilustração 4-17 Planta Baixa Térrreo - segunda etapa da construção (s/ escala)


117

Ilustração 4-18 Planta Baixa Primeiro Pavimento - segunda etapa da construção (s/ escala)


118

4.6.3 Cortes

Ilustração 4-19 Corte AA e Corte BB


119

4.6.4 Fachadas

Ao longo do processo projetual foi sendo realizado vários estudos em relação aos

elementos das fachadas e suas aberturas. Na Ilustração 4-20 e 4-21 é possível observar

as propostas que foram analisadas para compor a fachada frontal de entrada (fachada

nordeste), tanto para a primeira etapa da construção, quanto para segunda, quando vai

ser construído o Studio de Yoga. A Ilustração 4-22 e 4-23 mostram como ficou a vista

final da fachada nordeste.

Ilustração 4-20 Evolução da fachada nordeste - primeira etapa da construção.


120

Ilustração 4-21 Evolução da proposta para o Studio de Yoga


Ilustração 4-22 Vista final da fachada nordeste com o volume do Studio de Yoga (escala 1/75)


121

Ilustração 4-23 Vista final da fachada nordeste renderizada com as árvores


Como foi explicado no desenvolvimento da proposta no item evolução projetual, o projeto

ficou com um volume maior na parte da fachada sudeste para garantir o movimento de ar

dentro da edificação (Ilustração 4-24, Ilustração 4-25 e Ilustração 4-26).

Ilustração 4-24 Vista fachada sudeste (escala 1/75)


122

Ilustração 4-25 Vista fachada sudeste em perspectiva

Fonte: Autora (2018

Ilustração 4-26 Vista fachada sudoeste


Na fachada sudeste e sudoeste as aberturas foram projetas para serem opacas,

porém permeável. A abertura do mezanino deixou de ser de correr para se tornar janela

basculante com abertura de 90 graus, no intuito de eliminar a necessidade de fazer uma

mão francesa para proteger o ambiente da radiação solar (Ilustração 4-27). A Ilustração

123

4-28 mostra a evolução da abertura do espaço multiuso que passou a ter um peitoril

ventilado na solução final (Ilustração 4-29); a Ilustração 4-30 mostra a evolução das

aberturas da área da sala, onde pode ser observado também a evolução das paredes

internas do banheiro, que ganhou na proposta final um design mais orgânico (Ilustração

4-31).

Ilustração 4-27 Evolução da abertura fachada sudeste – mezanino


Ilustração 4-28 Evolução das aberturas do espaço multiuso


124

Ilustração 4-29 Proposta final da abertura do espaço multiuso


Ilustração 4-30 Evolução das aberturas da sala de estar


125

Ilustração 4-31 Proposta final aberturas da sala de estar


Na fachada noroeste (Ilustração 4-32) ficou localizado o sistema de captação de

água das chuvas, instalado com o sistema de mini cisterna industrializada (Ilustração 4-

33 e Ilustração 4-34) e o setor de tratamento de águas negras (Ilustração 4-34 e 4-35).

Ilustração 4-32 Vista fachada noroeste (escala 1/75)


126

Ilustração 4-33 Detalhamento do sistema de captação de água das chuvas

Fonte: http://www.sempresustentavel.com.br/hidrica/minicisterna/minicisterna.htm

127

No projeto optou-se pelo sistema de mini cisterna, com capacidade de 240 litros

que pode ser acoplada a outro tanque caso opte-se por expandir a capacidade de

armazenamento (Ilustração 4-33 e 4-34).

Ilustração 4-34 Vista da cisterna e da base da bacia de evapotranspiração


Ilustração 4-35 Vista bacia evapotranspiração com plantas


128

Na parte posterior da casa, foi escolhida para receber as águas cinzas da

residência (Ilustração 4-36), que são dirigidas diretamente para as plantas. A ideia é que

essas palmeiras e arbustos também possam projetar sombra na fachada sudoeste que

recebe maior insolação após o meio dia.

Ilustração 4-36 Área reuso das águas cinzas


4.6.1 Vistas Externas

A residência foi projeta para que a entrada de pedestre (Ilustração X) desse

acesso direto ao Studio de Yoga (Ilustração Y). Esse espaço foi concebido para ser

integrado ao jardim e para proporcionar uma zona de apreciação da paisagem para os

usuários (Ilustração Z). Também trabalhou com a proposta, na necessidade de mais

espaço, do ambiente se expandir com a abertura das portas de correr da sala (Ilustração

w).

129

Ilustração 4-37 Vista entrada da residência


Ilustração 4-38 Vista entrada o Studio de Yoga


130

Ilustração 4-39 Vista do espaço do Studio de Yoga para o jardim


Ilustração 4-40 Vista do espaço do Studio de Yoga para a sala


131

Para acesso privado do morador para a residência foi previsto um caminho da

entrada de pedestre em direção a garagem (Ilustração 4-41) com acesso pela porta da

cozinha (Ilustração 4-42).

ustração 4-41 Vista do caminho acesso privado do morador


Ilustração 4-42 Vista da garagem para acesso privado do morador


132

O acesso ao mirante ocorre por dentro da edificação, através de uma escada de

marinheiro instalada no mezanino. A ideia é que essa escada fique restrita e se torne um

elemento surpresa quando o usuário quiser apresentar o mirante para algum amigo

(Ilustração 4-43). Na imagem também é possível visualizar o aquecedor solar instalado

na cobertura.

Ilustração 4-43 Vista aérea destacando o mirante


4.6.1 Vistas Internas

O ambiente interior da edificação apesar de pequeno, parece ser grande devido a

possibilidade de integração entre os espaços internos (Ilustração 4-44) e também devido

a permeabilidade da fachada nordeste, que traz o ambiente do jardim para dentro do

espaço interno da residência (Ilustração 4-45). Além disso os elementos verticais de

madeira, proporcionam trocas de ar permanente e criam um sistema de ático ventilado

da cobertura, funcionando também como filtros de luz que ao longo do dia proporcionam

atmosferas distintas no ambiente (Ilustração 4-46).

133

lustração 4-44 Vista interna da residência


Ilustração 4-45 - Vista do mezanino para a sala de estar


134

Ilustração 4-46 Vista da sala para o Studio de Yoga e jardim


O resultado é um projeto sensível ao ambiente, que faz partido dos elementos

naturais disponíveis na localidade para diminuir o consumo de energia e uso de recursos

ambientais, contribuindo para um design de residências mais sustentáveis na Região

Metropolitana de Natal-RN.

135

5 CONCLUSÕES

Ao término do trabalho pode ser constatado que, a nível físico, não foi apresentado

nada de novo, tendo em vista que o uso eficiente de energia, uso racional de água, ou

escolha apropriada do sistema construtivo, concatenados por uma técnica milenar

utilizada pela humanidade, como a arquitetura de terra, ou a mistura de terra com

cimento, não são novidades na arquitetura. Afinal, aonde está a Arquitetura Nova Era?

O ponto chave para compreensão da essência desse trabalho é entender que o adjetivo

Nova Era se refere a uma postura, fundamental desse novo milênio: a sustentabilidade

permeada em todos os campos de ação humana.

Vivemos num mundo conectado em rede. A Modernidade, especializada no

controle e empenhada na tentativa frustrada de dominação da natureza pelo homem,

produziu vários problemas que hoje é preciso dar conta de solucionar. Nessa Nova Era

não existe ação isolada, problema isolado, pequenas ações multiplicadas por milhões de

pessoas transformam sistemicamente toda a realidade que vivemos, para melhor ou pior,

a depender dos hábitos de cada um. Na arquitetura não é diferente, conceber projetos

sem uma visão sistêmica da realidade e sem considerar condicionantes de

sustentabilidade é algo arcaico, que deve ser superado.

Ao longo do trabalho, com a perspectiva da execução da obra e a necessidade de

maior conhecimento sobre aspectos técnicos da construção, ganhou-se muito em

aprendizado, tanto numa reformulação na maneira de se conceber projetos de

arquitetura quanto no enriquecimento da rede de relações entre profissionais da área.

Elaborar o referencial teórico foi uma tarefa desafiadora, tanto devido ao grande

volume de informação sobre o universo da sustentabilidade e o tema da sustentabilidade

no campo da arquitetura, quanto pelo aspecto metodológico, no tocante a quais

informações seriam mais relevantes para o desenvolvimento do trabalho, de modo que

o próprio referencial foi assumindo aspectos diferentes conforme evolução do projeto

residencial.

A base do processo projetual teve início com a sistematização da programação

arquitetônica e da compreensão de todo o contexto a que o design da residência deveria

responder. Para elucidar a compreensão desse processo, consta, em anexo, uma tabela

check list da síntese do atendimento da programação arquitetônica. Nela verifica-se que

a questão do custo final da residência não foi computado, apesar de ter sido considerado

136

durante todo o processo. Eventualmente, o contexto para realizar a elaboração dessa

tarefa ultrapassa os limites de uma monografia, o que abre possibilidades para uma

futura continuação do trabalho a nível de mestrado.

No aprendizado de projetar sob a perspectiva do custo, a criatividade

desempenha papel crucial. Verifica-se que a maioria dos problemas podem ser resolvido

por diversos caminhos, a busca de soluções que caibam no bolso do cliente, ou que

justifiquem um gasto a mais em função da relação custo benefício, é uma qualidade

amplamente apreciada por pessoas que desejam construir uma casa, mas possuem

recursos reduzidos. Foi possível constatar que quando realmente se projeta sob a

perspectiva do custo, obtém-se um projeto diferenciado. Ao longo da graduação essa

experiência foi única e extremamente enriquecedora para futura atuação da autora como

arquiteta e urbanista.

Através desse trabalho, além de observar, foi possível vivenciar a preocupação

com a sustentabilidade nos projetos de arquitetura e compreender melhor como é

possível contribuir para minimizar os impactos da construção civil, com a reformulação

da maneira de projetar, integrando-se tecnologia e recursos ambientais de maneira

inteligente, melhorando o desempenho geral da edificação, desde a implementação até

sua manutenção.

Considera-se que foi alcançado o objetivo geral do trabalho de projetar uma

residência unifamiliar, levando em conta as necessidades básicas da família,

integradamente com a harmonização dos condicionantes físicos-ambientais, legais, do

usuário e da sustentabilidade.

Espera-se que as reflexões desenvolvidas no trabalho possam ser uteis a outras

pessoas que desejam trabalhar com esse tema. É fundamental que não se perca de

vista, sempre, que a Arquitetura Nova Era vai além daquilo que muitos podem imaginar

como super tecnológico, ultrassônico, espacial.... Caros leitores, a Nova Era exige

sobretudo caminharmos cada vez mais em busca da simplicidade.

137

REFERÊNCIAS

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ANEXOS

Ckeck List da Programação Arquitetônica – problema versus solução apresentada

Nº Condicionante item Sub - item condicionante Atendeu ao

requisito (Sim ou não)

Observação

01

Condicionantes físicos ambientais

1.1 Considera a carta solar para o lote? Sim

1.2 Considera a Zona bioclimática 08? Sim Os valores de transmitância e absortância recomendados pela norma são tratado na NBR 12.220, são os mesmos solicitados pela NBR 15575, abordado no item de condicionante de sustentabilidade

1.3 Considera a direção do vento e das chuvas no projeto?

Sim Sua volumetria prever potencial de ventilação mesmo com construção no lote vizinho de um pavimento

1.4 Considera ocorrência de conforto/desconforto?

Sim O projeto tem ventilação cruzada e diferença de pressão possibilitando a movimentação de ar.

1.5 Considera entorno e se harmoniza com a paisagem

Sim

02 Condicionantes Legais

2.1 Obedece às prescrições do Plano Diretor de Parnamirim

Sim

2.2 Cumpre com o exigido pelo Código de Obra

Sim

03 Condicionantes do usuário

3.1 Custo - Tabulação não concluída

3.2 Preservação das árvores no lote Sim

3.3 Casa compacta + bloco de expansão Sim

3.4 Programa de necessidades Sim

3.5 Layout considerando parâmetro antropométrica

Sim O pé direito duplo gera noção de espacialidade maior, altura dos forros, espaços com possibilidade de expansão

04 Condicionante de sustentabilidade

4.1 Indicador 01 – Recomendações normativas:

NBR15.575: Atende as recomendações de desempenho térmico?

Sim

- RTQ-R: atende as recomendações do para desempenho térmico e lumínico ?

Sim

4.2 Indicador 02 – Construção de baixo impacto ambiental - Eficiência energética

Sim

145

- Gestão de água

Sim Prever reuso de água cinzas prever capitação de água das chuvas

- Construção racional

Sim É uma construção modulada

- Gestão de resíduos na construção Sim Construção limpa

- Disponibilidade de mão de obra local Sim Há pessoas treinadas e que estão disponíveis a treinar outras pessoas

4.3 Indicador 03 – Materiais - disponibilidade da matéria prima no local

Sim

- índice de energia embutida no material

Sim Baixo indice Energia necessária apenas para fabricar o material

- possibilidade de reutilizar ou reciclar material

Material durável de baixa manutenção

- impacto ambiental da utilização do material considerando todo o seu ciclo de vida

Sim

147

Mapas Plano Diretor Parnamirim 2013

150 Minha homenagem a Safira

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