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FUNDAMENTOS DE ARQUITETURA condicionantes do projeto arquitetônico UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA �FACULDADE DE ENGENHARIA �

Curso: Engenharia Civil Profª. Raquel Portes

condicionantes do projeto arquitetônico

  AR   SOL   VEGETAÇÃO   SOLO   ÁGUA

  ARQUITETURA BIOCLIMÁTICA

A Arquitetura Bioclimática é o estudo que visa harmonizar as concentrações ao clima e características locais, pensando no homem que habitará ou trabalhará nelas, e tirando partido da energia solar, através de correntes convectivas naturais e de microclimas criados por vegetação apropriada. É a adoção de soluções arquitetônicas e urbanísticas adaptadas às condições específicas (clima e hábitos de consumo) de cada lugar, utilizando a energia que pode ser diretamente obtida das condições locais.

ARQUITETURA BIOCLIMÁTICA

Construções bioclimáticas, arquitetura sustentável, ecovilas, green buildings, bioconstrução, permacultura, construção ecológica, empreendimentos verdes são temas bastante discutidos hoje, com a preocupação cada vez maior com as questões ambientais. Parecem ter sido inventados há pouco tempo, porém…

Das primeiras cabanas aos grandes arranha céus, o homem sempre aproveitou o meio a favor de seus ambientes construídos.

Em muitos países existem conselhos para o desenvolvimento dos conceitos da construção sustentável, que orientam e discutem os padrões a serem seguidos:   CBCS (Conselho Brasileiro da Construção Sustentável)   USGBC (United States Green Building Council)   CaGBC (Canadá Green Building Council)   GBCA (Green Building Council Australia)   Japan Sustainable Building Consortiumlding

A certificação para as construções sustentáveis pode ser obtida por meio de algumas entidades que criaram métodos e sistemas de base que estudam e avaliam o impacto de projeto, construção e operação dos edifícios. As mais comuns são: •  BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) •  LEED (Leadership in Energy and Environmental Design)

  HISTÓRIA

  DIRETRIZES MUNDIAIS “Utilizar os recursos disponíveis no presente sem esgotá-los e comprometer o meio ambiente das gerações futuras” (Relatório Bruntland – 1987) Em 1987, o relatório Brundtland (O Nosso Futuro Comum), elaborado pela Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, traçou o conceito de desenvolvimento sustentável, abordando o papel da arquitetura no tocante a interação do homem com o meio, utilizando os elementos e recursos naturais disponíveis, preservando o planeta para as gerações futuras, baseado nas soluções socialmente justas, economicamente viáveis e ecologicamente corretas. Algumas diretrizes a considerar para uma construção sustentável:   Pensar em longo prazo o planejamento da obra   Eficiência energética   Uso adequado da água e reaproveitamento   Uso de técnicas passivas das condições e dos recursos naturais   Uso de materiais e técnicas ambientalmente corretas   Gestão dos resíduos sólidos - Reciclar, reutilizar e reduzir   Conforto e qualidade interna dos ambientes   Permeabilidade do solo   Integrar transporte de massa e ou alternativos ao contexto do projeto.


  DIRETRIZES MUNDIAIS


O Clube de Roma, foi composto por várias personalidades de relevo mundial, que se juntaram para debater assuntos relacionados com ambiente, política internacional e económica."

O relatório "The Limits to Growth" (Os limites do crescimento), foi efectuado por uma equipe chefiada por Donella Meadows, a solicitação do Clube de Roma."

A Conferência de Estocolmo foi a primeira Cimeira da Terra, onde ocorreu pela primeira vez a nível mundial preocupação com as questões ambientais globais.[2]""O Relatório O Nosso Futuro Comum foi criado pela Comissão Brundtland, em nome da ONU."

  ESPAÇO E CULTURA Uma arquitetura sustentável deve, fundamentalmente, levar em conta o espaço na qual será implantada. Se respei tadas as condições geográf icas, meteorológicas, topográficas, aliadas às questões sociais, econômicas e culturais do lugar é que definirão o quão sustentável a construção será. Algumas soluções aplicadas a uma construção no campo podem não ser sustentáveis em outra na cidade e vice versa. Na primeira hipótese pode se pensar em utilizar materiais do lugar (madeira, pedra, terra etc…), pois pode ficar muito caro optar por peças industrializadas, além dos impactos ambientais diretos e indiretos. O Brasil com o tamanho continental engloba uma série de panoramas climáticos diferentes. Uma construção sustentável deve respeitar e aproveitar o clima na qual está inserida.



  HISTÓRIA DAS CONSTRUÇÕES SUSTENTÁVEIS   Quando o homem começou a se fixar no território e cultivar, sentiu a necessidade de criar o teto que lhe protegesse das intempéries.   Com o desenvolvimento das técnicas, os elementos e recursos naturais de cada lugar foram absorvidos na medida mais eficaz para o abrigo.   O homem reconhece a força da natureza como sua maior ameaça, mas também sua maior aliada.

  No antigo Egito, as construções mantinham a distância necessária do rio Nilo, sabendo que seu regime possuía períodos de cheia e vazão bem definidas, aproveitavam o fundo das construções para o plantio, pois o rio quando enchia trazia nutrientes e quando vazava servia para fertilizar o solo para a agricultura.

  Os Iglus são uma forma bem interessante de demonstrar o aproveitamento do meio a favor do abrigo.


Concebido para utilizar somente a energia de fontes renováveis. • local conta com com 777 metros quadrados de painéis fotovoltaicos, • tem suas casas voltadas para o sul,


Região de Sutton, a 20 minutos de trem de Londres; Desenvolvido pela incorporadora inglesa Peabody Trust em conjunto com um grupo espec ia l is tas em meio ambiente - BioRegional, o Beddington Zero Energy Development (BedZED, desenhado e concebido pelo arquiteto Bill Dunster.

http://www.zedfactory.com/

  BedZed

• as construções possuem vidros triplos e elevado isolamento térmico, • a água das chuvas que caem na região é coletada e reutilizada. • os eletrodomésticos são escolhidos para uso eficiente da água reciclada, quando possível.

  BedZed


Devido ao conceito de baixa emissão de poluentes em BedZed, o acesso de carros é desencorajado, inclusive pelo espaço limitado para estacionamento de automóveis. O projeto estimula o uso de transporte coletivo, biclicletas e caminhadas. O bairro, que começou a ser habitado em 2002 e hoje abriga 220 pessoas, se estabelece como um modelo de espaço planejado e sustentável, que tem mostrado resultados positivos tanto no aspecto ambiental quanto no social.

Na área de energia, há redução de 81% na energia de aquecimento e 45% de redução na electricidade (comparado com a média local). Nos transportes, a redução é de 64% na quilometragem dos automóveis (em relação à média nacional). O consumo de água por pessoa e por dia (pela média local) diminuiu 58%. Cerca 60% dos desperdícios são reciclados e 86% dos habitantes compram alimentos biológicos. E na comunidade, os residentes conhecem, em média, pelo menos 20 vizinhos pelo nome.

  CARACTERÍSTICAS DO BedZed  Uso de placas fotovoltáicas para geração de energia.

 Miniestação geradora de energia a base de lascas de madeira.

 50% da água são tratadas, purificadas e reutilizadas.

 Coberturas verdes.

 Postos de abastecimento para carros elétricos.

 Localização do projeto próxima a boa infra-estrutura de transportes.

 Iluminação bem aproveitada.

 Ventilação bem elaborada, evitando o uso de ar-condicionado.

 Uso de materiais reciclados, reaproveitados e de fontes próximas ao local.

 Equipamentos sanitários com baixo consumo de água.

 Eletrodomésticos ecológicos.

 Coleta de lixo reciclável lixo reciclável


Zero Emissions Housing - London - UK

  CARACTERÍSTICAS DO BedZed

  MATERIAIS Os produtos e equipamentos utilizados nesse tipo de edificação devem:   Propiciar o reuso de suas partes.   Gerar sua própria energia sem produzir resíduos ou funcionar, através de alguma fonte de energia sustentável.   Aliar suas funções eficientemente com as condições naturais do lugar na qual é usado.

FIBRAS VEGETAIS São excelentes materiais que substituem as fibras de vidro e sintéticas. Possuem características físicas e mecânicas, em alguns casos muito melhores do que as não naturais, principalmente quando incorporadas com compostos plásticos. Feitas a base de uma série de plantas e vegetais como a juta, o sisal, o coco, a cana-de-açúcar, algodão, rami entre outras, é utilizada para confecção de uma ampla gama de produtos. Pode ser misturada ao concreto para agregar maior resistência, serem usadas para fazer telhas, tapumes, revestimentos acústicos e térmicos, painéis, tecidos, tapetes e carpetes.



SOLO CIMENTO Muito útil em meios rurais pela disponibilidade da matéria-prima, já que a maior parte da mistura vem do chão. É um tipo de cimento para argamassa ou estrutura, adequado para uso em revestimentos de pisos e paredes devido à elasticidade, usado para pavimentação, em muros de arrimo, confecção de tijolos e telhas sem que haja uma queima prévia. O solo cimento é um material homogêneo resultante da mistura de solo, cimento e água, ideal para construções de pequeno porte. O solo usado é composto por uma parte maior de areia e outra menor de argila. A proporção de cimento e solo fica entorno de 1 para 12, ou seja, uma parte de cimento e outras doze partes de solo. É importante lembrar que o solo cimento mais adequado não pode conter materiais orgânicos (galhos, folhas e nenhum tipo de adubo) e devem ser bem peneirados na fabricação.

\MADEIRAS ALTERNATIVAS A madeira é um excelente material, utilizada desde sempre pelo ser humano, encontrada em inúmeras cores, cheiros e durabilidades, muito utilizada na construção civil, porém, todos sabem dos riscos da extração em larga escala sem as devidas preocupações ambientais. São aquelas madeiras que na hora da compra podem comprovar a origem de onde foram retiradas : Reflorestamento – advém de lugares que mantém uma área de floresta original ou replantada, através de manejos sustentáveis de produção. A atividade prevê a preservação dessas matas ao mesmo tempo em que sustenta o ritmo da extração. Certificadas –são aquelas que conseguem comprovar a origem de onde foram retiradas, através de selos concedidos por órgãos competentes e avaliadores. Um dos mais conhecidos é o selo verde do Forest Stewardship Council (Conselho de Manejo Florestal) presente em mais de 50 países.


TINTAS NATURAIS O uso de tintas convencionais muitas vezes pode ser danoso à saúde e ao meio ambiente por conterem substâncias orgânicas tóxicas (COVs), substâncias derivadas do petróleo e compostos voláteis altamente poluidores ao contato com córregos e lençóis freáticos. Hoje no mercado existem algumas tintas a base de água, ceras e óleos vegetais, resinas naturais, com pigmentações minerais, muito mais recomendáveis para um equilíbrio sustentável nos ambientes, pois não têm odor e não utilizam metais pesados.


CONCRETO RECICLADO Concreto é um material composto por cimento, areia, água, compostos britados (brita, cascalho e ou pedregulho) que eventualmente contém materiais ligantes como colas, fibras e outros aditivos. Alguns encontrados no mercado são feitos com escória de alto forno, material originalmente refugado, resultante na fabricação de cimento e em usinas metalúrgicas, outros utilizam sobras de minérios e asfalto, recolhidos em demolições e entulhos. O uso do concreto reciclado tem despertado cada vez mais uma consciência de reaproveitamento dos materiais que antigamente eram descartados, abrindo espaço para empresas que separam e comercializam materiais que sobram nos canteiros de obras e nas demolições.

TELHAS “ECOLÓGICAS” Cada vez mais utilizadas essas telhas podem ser feitas de placas prensadas de fibras naturais ou de matérias reciclados. Possuem características mecânicas melhores do que as das telhas de fibra de vidro e amianto, são mais leves e ainda não prejudicam a saúde e o meio ambiente. Uma particularidade interessante das telhas recicladas com embalagens tetrapak é que por conterem uma porcentagem de alumínio, refletem a luz solar garantindo uma excelente condição térmica nos ambientes usados.


ADOBE É um material ainda muito utilizado em várias regiões do mundo, inclusive no Brasil, excepcionalmente próprio para regiões que tenham solos argilosos e clima seco. Usado para se fazer tijolos, são muito eficazes na construção de alvenarias estruturais externas, pois depois de secos adquirem uma alta resistência e ótimas propriedades acústicas. O tijolo de adobe é feito de uma mistura com argila, areia, água e algumas vezes podem ser adicionadas palha ou outras fibras.



EQUIPAMENTOS SANITÁRIOS DE BAIXO CONSUMO E AUTOMÁTICOS Os vasos sanitários e pias são campeões no quesito desperdício de água (torneira pingando ou a descarga desregulada), o que acaba lançando enormes quantidades de água sem necessidade. Por isso, a tendência é que cada vez mais os sanitários tenham equipamentos reguladores de consumo. Alguns fabricantes de equipamentos sanitários já disponibilizam no mercado torneiras com sensor de presença e vasos sanitários com duplo acionamento. O vaso funciona com meia descarga no caso dos líquidos e vazão completa para sólidos. Alguns modelos mais simples limitam a vazão de seis litros mesmo com o botão sendo apertado insistentemente. LÂMPADAS DE ALTA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA Existem muitos tipos de lâmpadas eficientes no mercado e algumas que ainda estão por vir, pouco difundidas, prometem uma revolução na iluminação dos edifícios. A mais comum são as lâmpadas fluorescentes compactas, apesar de mais caras, representam um consumo de energia 80% menor e duram 10 vezes mais que lâmpadas convencionais, fora isso aquecem menos o ambiente. A maior promessa no setor de iluminação são os LEDs, que em inglês significam Diodo Emissor de Luz. São diodos semicondutores que ao receberem energia iluminam. Muito comum em televisores e computadores são aquelas luzes que ficam acessas indicando que o aparelho está ligado ou em stand by. Possuem inúmeras vantagens. São luzes que desperdiçam pouquíssima energia, não esquentam, extremamente compactas, mas ainda são caras e pouco difundidas.


PISO INTERTRAVADO •  é composto por peças de concreto modulares, com diversas formas e cores, que são assentadas como um quebra cabeça, por isso o nome. Muito resistentes são usados em calçadas, parques e grandes extensões de pisos externos. A vantagem para o meio ambiente é que ao contrário do que vemos por ai, os pisos intertravados possibilitam que a água da chuva permeie entre as juntas e encontre o solo, facilitando a drenagem.

ENERGIA SOLAR Pode ser aproveitada de várias maneiras em uma construção. Devido alguns fatores climáticos que encobrem o céu, não há como aproveitar integralmente a captação da luz e, nos períodos noturnos, apenas não funciona. Devido ao alto preço (que começa a ficar mais acessível) e a poucos incentivos, a tecnologia é pouco explorada nos trópicos. • Brasil apresenta excelentes condições em quase todo seu território e pouco aproveita deste recurso. • Uma maneira de se aproveitar a energia solar em um edifício é fazer com que o sol seja uma fonte para alimentar sistemas de automação, eletro-eletrônicos ou equipamentos de médio uso. • Apesar da absorção irregular, estes sistemas de captação contam com baterias e armazenam a energia.



ENERGIA SOLAR Pode ser aproveitada de várias maneiras em uma construção. Devido alguns fatores climáticos que encobrem o céu, não há como aproveitar integralmente a captação da luz e, nos períodos noturnos, apenas não funciona. Devido ao alto preço (que começa a ficar mais acessível) e a poucos incentivos, a tecnologia é pouco explorada nos trópicos. • Brasil apresenta excelentes condições em quase todo seu território e pouco aproveita deste recurso. • Uma maneira de se aproveitar a energia solar em um edifício é fazer com que o sol seja uma fonte para alimentar sistemas de automação, eletro-eletrônicos ou equipamentos de médio uso. • Apesar da absorção irregular, estes sistemas de captação contam com baterias e armazenam a energia. • Funcionam através de placas fotovoltaicas, localizadas em algum lugar do edifício onde haja maior incidência da luz solar, geralmente nas partes mais altas (telhados e coberturas). Pode ser usada com grande eficácia no aquecimento da água de um edifício. Estes sistemas são parecidos, têm os mesmos princípios de colocação e absorção, mas neste caso as placas coletoras recebem um fluxo de água, ligadas ao sistema de abastecimento da construção. Contam com a vantagem de reduzirem o consumo de energia externa e com a desvantagem de necessitarem de grandes áreas livres para serem instaladas. Porém cada vez mais avanços tecnológicos vêm criando placas solares cada vez mais potentes.

REUSO DA ÁGUA necessidade por alternativas que poupem mananciais e mantenham os recursos hídricos - planejamento do uso racional e eficiente da água. Compreende uma atividade que abrange a minimização da produção de efluentes, perdas, desperdícios e consumo de água nos edifícios. Utilizando uma água de qualidade inferior como a da chuva faz com que grandes quantidades de água sejam poupadas.


REUSO DA ÁGUA Tratar o esgoto produzido é outra forma consciente de devolver para o meio ambiente uma água mais limpa ou, até mesmo, para reutilizar em usos menos nobres. Captação e armazenamento de água da chuva: Aproveitar a água da chuva pode representar uma economia considerável em edifícios residenciais ou comerciais. Por contar com sistemas simples de funcionamento, apenas exigem espaço para armazenar a água. Geralmente as cisternas, (onde é armazenada a água) são instaladas próximas ao sistema de abastecimento do edifício; mas é importante lembrar que a função de reusar a água da chuva não seja orientada ao consumo humano. Esta água é utilizada para irrigar jardins, lavar calçadas e limpar áreas comuns. Eventualmente, pode ser utilizada para descarga em vasos sanitários.


REUSO DA ÁGUA Mini estação de tratamento da água: Tratar a água usada em sanitários, cozinhas e áreas molhadas em geral pode representar uma grande colaboração ao meio ambiente, pois elimina patógenos que transmitem doenças e impurezas que ao contato com mananciais prejudicam a qua l i dade des tes . A lém d i s to , é perfeitamente possível que uma água tratada em mini-estações sirva para o reuso. Alguns tipos mais elaborados fazem um tratamento mais completo e são capazes de proporcionar uma água potável ao consumo humano. Existem vários modelos de tratamento de água. Todos exigem certa área para implantação e quando planejadas junto à construção do edifício podem representar uma economia, segundo dados da ATA (Alternative Technology Association) de até 40% na conta de água.


PERMEABILIZAÇÃO DO SOLO Um enorme problema das grandes cidades é a aridez que encontramos em muitas ruas, calçadas, calçadões, estacionamentos, praças e parques, causada pelo uso excessivo do asfalto e do concreto para cobrir o chão. Tais revestimentos muitas vezes utilizados sem critério impermeabilizam o solo, fazendo, por vezes, que a água demore muito tempo pra infiltrar. Em uma grande chuva, por exemplo, devido à grande quantidade de água que vem, somado ao enorme acúmulo de lixo encontrado nas ruas, faz com que as bocas de lobos e sumidouros entupam, aliado a isso, um solo impermeável não consegue ter uma boa absorção, o solo não consegue drenar o excedente e no final das contas temos mais uma enchente. Lógico que para uma enchente ocorrer são necessários outros fatores, mas a má impermeabilização contribui muito. Outro aspecto interessante é que, com menos áreas verdes permeáveis, a temperatura dos grandes centros urbanos tende a ser maior. Árvores, jardins e gramados, além de serem ótimos visualmente, são barreiras naturais para as intempéries, filtram o ar e retêm a poeira.ar


COBERTURAS VERDES As coberturas verdes, ou telhados ecológicos, e jardins suspensos existem há muito tempo na história da humanidade. No século 6 A.C. na Babilônia, o uso dessa técnica já era conhecida. No século 19 em Berlim, as casas rurais eram cobertas por uma camada de terra, a fim de evitar incêndios, nessa camada de húmus, a vegetação acabava crescendo e cobrindo os tetos. Como dito anteriormente, as áreas vegetadas são muito benéficas para as construções e para as pessoas que convivem nelas. Um teto verde é uma excelente forma de se proteger acústica e termicamente uma cobertura. Além disso, esta técnica faz com que a poeira em aspersão no ar seja retida e acabam filtrando a mesma.


As coberturas ainda ajudam a filtrar a água que vem da chuva, auxiliando no reuso desta. Importante ressaltar que como todas as áreas verdes, uma cobertura desse tipo demanda manutenção adequada, pois, por se tratar de um organismo vivo, esta vegetação cresce e produz um excesso de folhas mortas que por vezes entopem ralos, podem subir nas paredes ou entrar em frestas de janelas e portas.


REDUZIR, REUTILIZAR E RECICLAR Como já dito, a construção civil é uma das atividades que mais impacta no meio ambiente. Seja pela produção, extração e ou transporte das matérias-primas, a energia gasta e os resíduos que se perdem pelo meio do processo são altamente desproporcionais com o consumo real do material. O desperdício na construção civil colabora com o aumento dos entulhos e lixões, muitas vezes localizados em espaços onde os ecossistemas são mais frágeis. Uma construção sustentável deve atender a um planejamento rigoroso sobre o manejo do que entra e sai em sua obra e, principalmente, do que entra e sai no cotidiano de seu funcionamento. Além disso, os materiais que entram e os resíduos que saem devem ser acompanhados desde o fornecedor até a entrega das sobras ao receptor. Em primeiro lugar, certificar de onde vem o material é estar ciente de não colaborar com fornecedores irresponsáveis ambientalmente. Em segundo lugar ao destinar os resíduos é necessário estar ciente que aquilo que sobra não será despejado em alguma beira de córrego. Hoje, empresas de demolição já recebem incentivos do governo federal para atenderem e comercializar entulhos de demolições. A maioria dos materiais de uma obra em demolição pode e deve ser reaproveitada. Felizmente, vários setores da construção civil já se organizam e sentem no bolso o valor da reciclagem. Produzir, através de materiais que podem ser reciclados, às vezes sai mais barato do que comprar matéria prima, pois o preço da fabricação já está embutido no material de segunda mão. Também é bom negócio para quem vai consumir este material reciclado, pois o preço é mais razoável. Assim todo mundo sai ganhando, principalmente a sociedade e o meio ambiente em geral. Uma forma racional e coerente de se construir é ter certeza da quantidade necessária de material. Se for muito, reduza. Se for pouco, reutilize. Se sobrar, recicle.




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