Fachadas para Alto Desempenho Ambiental

Contexto de Projeto e Aplicação

Ciclo de Debates em Ciclo de Debates em ““ConstruConstruçção Civil Sustentão Civil Sustentáávelvel”” -- outubro de 2007outubro de 2007

Arquiteta e Urbanista pela FAUUSP

Mestre em Environment & Energy Studies,Architectural Association Graduate School(AA) Londres

Doutoranda e Pesquisadora LABAUT– FAUUSPLaboratório de Conforto Ambiental e Eficiência Energética

Depto. de Tecnologia

Faculdade de Arquitetura e Urbanismo daUniversidade de São Paulo

Mônica Pereira MarcondesMônica Pereira Marcondes

Fachadas

� envelope do edifício� fechamento - proteção, segurança

eficiência energeficiência energéética tica

conforto dos ocupantesconforto dos ocupantes

mecanismomecanismo

trocas ttrocas téérmicasrmicas

com o exteriorcom o exterior

IMPACTOIMPACTO

� antigamente, funções básicas:

iluminação (natural), vistas e ventilação� aspectos técnicos

� composição - materiais� rigidez� durabilidade (reciclabilidade?)� estanqueidade� manutenção� custos (ciclo de vida)...

� necessidades humanas: conforto térmico, visual e acústico

�� atualmente: associada atualmente: associada àà imagem do edifimagem do edifííciocio

Desempenho Ambiental

� Desempenho térmico� Desempenho luminoso

� Desempenho acústico

� Eficiência energética

Edifícios

Desempenho Ambiental

BUSCA PELA BUSCA PELA SOLUSOLUÇÇÃO IDEALÃO IDEAL

Fachadas para Alto Desempenho Ambiental

Fachadas para Alto Desempenho Ambiental

BUSCA PELA BUSCA PELA SOLUSOLUÇÇÃO IDEALÃO IDEAL

FACHADA

“INTELIGENTE”

INOVADORA

ALTA

TECNOLOGIA??

Fachadas para Alto Desempenho Ambiental

BUSCA PELA BUSCA PELA SOLUSOLUÇÇÃO IDEALÃO IDEAL

FACHADA

“INTELIGENTE”

INOVADORA

ALTA

TECNOLOGIA??

Desempenho do componente� função

luz, ruído, calor (trasmitir, armazenar, proteger)ventilação, contato com exterior, …

� composiçãowwr (opaco vs. translúcido), n. camadas...

� materiais propriedades termo-físicas / inovações

policarbonato, ETFE...tipos de vidros – float, laminado, refletivo,

colorido, películas, difusores...

� novos sistemas – Double-Skin Façade

Fachadas para Alto Desempenho Ambiental

BUSCA PELA BUSCA PELA SOLUSOLUÇÇÃO IDEALÃO IDEAL??

Fachadas para Alto Desempenho Ambiental

BUSCA PELA BUSCA PELA SOLUSOLUÇÇÃO IDEALÃO IDEAL??

Fonte: LAMBERTS, R.; DUTRA, L.; PEREIRA, F.O.R. Eficiência energética na arquitetura.

NECESSIDADE NECESSIDADE �������� MUDANMUDANÇÇA DE CONCEITOSA DE CONCEITOS

Fachadas para Alto Desempenho AmbientalContexto de Projeto

11 Projeto Integrado edifício – entorno – clima – usuário

sistema interativo

22 Condições Climáticas

contexto específico, local

variáveis do clima VS. exigências de projeto

adequar soluadequar soluçção!ão!

Fachadas para Alto Desempenho AmbientalContexto de Projeto

33 Características do edifício forma, tipologia, orientação,

planta, pé direito,

caracts. construtivas...

44 Uso do espaço diferentes atividades – diferentes requisitos

� período de ocupação ao longo do dia

� tempo de permanência� densidade de ocupação

� tipo usuário (criança, adulto, idoso...)

� utilização de equipamentos (demanda)

� ...

GERAGERAÇÇÃO DE CARGA TÃO DE CARGA TÉÉRMICA!RMICA!

Fachadas para Alto Desempenho AmbientalContexto de Projeto

55 Conforto

� relação com usuário - diferentes percepções

� fisiológico vs. psicológico

� exigência humanas e funcionais

� Normas – brasileiras e internacionais

NECESSIDADE DE REPENSAR O CONCEITO!!NECESSIDADE DE REPENSAR O CONCEITO!!

� aceitação de novos padrões ou parâmetros de conforto térmico � barreiras culturais

22oC 50%UR

26oC 65%UR

~ ~ed. condic. natural(maior tolerância)

ed. condic. artificial

Fachadas para Alto Desempenho AmbientalContexto de Projeto

55 Conforto

ISO 7330 + “internationalstandards”

“comfort zone”Bioclimatic chartfor Brasil, LAMBERTS (1997)Carta bioclimática para LAMBERTS (1997)

ISO 7330 + ASHRAE 55 “Standards Internacionais”

“zona de conforto” propostapor LAMBERTS (1997)Carta Bioclimática Givoni para Brasil

“

Fachadas para Alto Desempenho AmbientalContexto de Projeto

Busca pela soluBusca pela soluçção ideal ?ão ideal ?

A soluA soluçção ão INTELIGENTEINTELIGENTE de fachada de fachada éé

aquela que estaquela que estáá MAIS ADEQUADAMAIS ADEQUADAao clima,ao clima,

ao edifao edifíício,cio,

àà atividade realizada,atividade realizada,

e ao usue ao usuááriorio

Fachadas para Alto Desempenho AmbientalAplicação – Estudos de Caso

Exemplos Edifícios “Inovadores”, “Sustentáveis” e suas fachadas

� tentativa incorporar novos conceitos

� explorar soluções inovadoras (criatividade arquitetônica)

� mais sensíveis ao meio ambiente e ao usuário

� referências: busca pela MAXIMIZAÇÃO do uso de ESTRATÉGIAS PASSIVAS

COMMERZBANK HQ. Foster & Partners Frankfurt, Alemanha, 1998

““OO íícone do conforto ambiental, cone do conforto ambiental, da satisfada satisfaçção do usuão do usuáário e da rio e da

eficiência energeficiência energéética na Europatica na Europa””

� H=259m, 56 andares

� divisão em vilas

� átrio com jardins internos – moderador climático

� estratégia condicionamento ambiental: “modo misto”

1. ventilação natural – janelas

2. forros gelados + vent. mecânica

3. sist. aquecimento (convencional)

� sist. monitoramento (BMS)

� automação / controles - usuário

� fachadas diferenciadas

� escritórios periféricos vidro duplo /persianas móveis

caixilhos abríveis

� escritórios internos – vidro simples

8080--85% ano 85% ano

operando com operando com

ventilaventilaçção naturalão natural

simulações computacionaisvs. edifício em operação

AVALIAAVALIAÇÇÃO DESEMPENHO AMBIENTALÃO DESEMPENHO AMBIENTAL

30 St. Mary’s Axe(“Swiss Re”)Foster & Partners Londres, Reino Unido, 2004

““OO primeiro modelo primeiro modelo ecolecolóógicogico da da capital inglesacapital inglesa””

� átrios / jardins

� espiral ao longo envelope

� agrupamento vertical - 6 andares

� H=180m, 41 andares

� forma inusitada

� preservar visuais � maximizar acesso iluminação natural

� reduzir impacto ventilação urbana

� escritórios: planta livre

� sistema condicionamento ambiental: “modo misto”

� envelope envidraçado

� fachadas escritórios:� vidro duplo com metalização

� cavidade 15cm ventilada

� pele interna vidro simples transparente � não abre para exterior

� átrios: entrada/ saída ar� 9m2 aberturas por pavimento

� fachada com vidro duplo

AVALIAAVALIAÇÇÃO DESEMPENHO AMBIENTAL ÃO DESEMPENHO AMBIENTAL –– PROJETOPROJETO

� simulação: ventilação natural átrios

� estudo fachada ventilada

� simulação:

diferentes configurações átrio / layouts planta / estratégias operação impactos na % anual de ventilaimpactos na % anual de ventilaçção natural e no uso de energiaão natural e no uso de energia

RESULTADO :RESULTADO :

previsão de operaprevisão de operaçção com ventilaão com ventilaçção natural de ão natural de 40% a 80% do ano40% a 80% do ano , conforme:

� Desempenho edifício em operação ?

� clima externo� níveis tolerância

Fachadas para Alto Desempenho AmbientalConsiderações Finais

�� NÃO EXISTE UMA SOLUNÃO EXISTE UMA SOLUÇÇÃO IDEALÃO IDEAL. A solução (ou as soluções) de fachada para o alto desempenho ambiental do edifício é aquela MAIS MAIS ADEQUADAADEQUADA : ao seu contexto específico, ao edifício, à atividaderealizada, e aos usuários

�� Projeto : considerar o CONJUNTO, entender o CLIMA, repensar o Projeto : considerar o CONJUNTO, entender o CLIMA, repensar o conceito de CONFORTOconceito de CONFORTO

� As soluções mais adequadas de fachadas NÃO SÃO SOLUNÃO SÃO SOLUÇÇÕES ÕES REPLICREPLICÁÁVEISVEIS. HHáá sempre a necessidade de se avaliar o contexto sempre a necessidade de se avaliar o contexto especespecíífico, localfico, local

�� Quanto mais FLEXQuanto mais FLEXÍÍVEL e a ADAPTVEL e a ADAPTÁÁVEL for a soluVEL for a soluçção de fachada, um ão de fachada, um MELHOR DESEMPENHO AMBIENTAL pode ser obtidoMELHOR DESEMPENHO AMBIENTAL pode ser obtido

�� Importância da estratImportância da estratéégia de CONTROLE e OPERAgia de CONTROLE e OPERAÇÇÃO da fachada ÃO da fachada (individual vs. automatizada, (individual vs. automatizada, etcetc))

Ciclo de Debates em Ciclo de Debates em ““ConstruConstruçção Civil Sustentão Civil Sustentáávelvel”” -- outubro de 2007outubro de 2007

ArqArq. Msc. Mônica Pereira Marcondes. Msc. Mônica Pereira Marcondesmopm2@terra.com.brmopm2@terra.com.br

LaboratLaboratóório de Conforto Ambiental e Eficiência Energrio de Conforto Ambiental e Eficiência EnergééticaticaLABAUT LABAUT -- FAUUSPFAUUSPwww.usp.br/fau/labautwww.usp.br/fau/labaut

Obrigada!Obrigada!