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CICLO DA ÁGUA ' ,g 1

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PREFEITURA DE

CAMPINAS Um novo tempo para nossa cidade

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CICLO DA ENERG IA

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{materiais externos)

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HORTA

ARBÓREAS NATIVAS

VEGETAÇÃO WETLANDS PLUVIAIS

VEGETAÇÃO WETLANDS EFLUENTES

ALIMENTOS

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~ BACIAS SANITÁRIAS

·­·­·­PV

CAPTAÇÃO ÁGUA PLUVIAL

ÍA\ PAINEL Fq_TOY?LTAICO \!2) ILUMINAÇAO PUBLICA

C\ PAI.NEL FOTOV9LTAICO \::::._) ELETRICA ED IFICIO -· ~ ®AQUECEDOR SOLAR ÁGUA

MATÉRIA PRIMA {ex. f ibras)

lll ç_.::4--~ ![)\ B IOGÁ~- E FLUENTES l:l l___l,..--- ~ SANITARIOS

lilll COMPOSTAGEM

~, ÁREA DE COLETA RECICLÁYEIS OU RESÍDUO

~ COM DESTINAÇÃO ESPEC IAL

fD 0 BIOGÁS (teste)- VEGETAIS

~~---~ ('-;"\ MOINHO VENTO SIMPLES ', ) \i) BOMBAÃGUARESERVATÓRIO-"-._____ VIVEIRO

REQUALIFICAÇÃO DE CÓRREGO EXISTENTE {enterrado)

ÁREA DE SEDIMENTAÇÃO L E

ÁREA DE FILTRAGEM

ÁREA DE RESERVA

REDUÇÃO DE VELOCIDADE E VOLUME

REDUÇÃO DE VELOCIDADE E VOLUME

PRAÇA DE INVERNO

TETO VERDE + HORTA + PAINÉIS FOTOVOL TÁICOS E COLETORES SOLARES

PRAÇA DE VERÃO

_FJ~ T_~~~~--E!I9~~~~~Ç~9 DUTO VENTILAÇÃO AUDITÓRIO

POMAR DE FRUTÍFERAS NATIVAS IRRIGAÇÃO POR GRAVIDADE

ACESSO BICICLETA- CONEXÃO -Cõrii,-S-ISt EMA-LJRBANõ--

IMPLANTAÇÃ9 GERAL

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ACESSO PORTÃO 05

ÃREA DE COMPOSTAGEM + BIODIGESTÃO +SAlDA RESIDUOS

PA~~~f'ÇÃO

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CONCURSO PÚBLICO NACIONAL DE ARQUITETURA "CASA DA SUSTENTABILIDADE" PARQUE TAQUARAL CAMPINAS

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ACESSO À LAGOA E BONDE

SP

O atual (?r ato d~ consumo dap cidades segue o modelcSii f:\,ear "extração - consumo - descarte" de materiais, conceitualmente definido como "do Berç ao Túmulo". Consequentemente, grandes quantidades d insumos são utilizadas uma (!_nica vez e Jã deseartadas, gerando impactos negati­vos no meio, através de resíduos e poluentes. A nossa proposta se inspira nos conceitos cíclicos do Cradle to Cradle®, ou "do Berço a Berço", para mudar esse paradigma e pensar a Casa além da Sustentabilidade. Aqui, os processos na Casa são analisados como ciclos da natureza, em que todo material descartado se torna o insumo de outro ciclo.

À tríade "reduzir- reusar- reciclar" foi incluído, então, o conceito "resíduo= insumo". Os recursos renováveis são nossa principal fonte energética (seja por radiação direta, vento ou biomassa). Os ciclos da água, energia e materiais são relacionados e propostos de forma a que possam evoluir com o passar do tempo, corno um processo continuo capaz de se adaptar ás novas tecnologias e condições de uso da área e seu entorno. O edifício, seus sistemas e processos foram desenha­dos considerando as técnicas mais eficientes existentes, sem deixar de considerar seu impacto na paisagem, seu apelo estético, os benefícios microclimáticos e possíveis usos dos espaços. Sua implantação não apenas favorece o edifício, mas propicia a criação de lugares agradáveis e confortáveis no meio externo.

Nossa Casa além da Sustentabilidade tem o objetivo de impactar seu entorno positivamente ao mesmo tempo em que convida a todos para que a tornem um lugar, para que a tornem urna Casa. Aqui, embora possam haver circuitos definidos, o percurso de cada um é espontâneo, possibili­tando um uso dinâmico e contínuo do espaço. Apenas as áreas administrativas e de auditório são restritas. As demais podem ser exploradas seguindo- se, por exemplo, o caminho das águas, as identificações das tubulações aparentes e sistemas que informam seus processos, ou, simples­mente, pelo caminhar curioso e a possibilidade de descoberta de frutas em alguma árvore, de pe quenos animais, flores, cheiros e sons que ocuparão os espaços. A proposta é que os visitantes percam o status de "visita" e possam utilizar a Casa como "espaço educativo de permanência", usufruindo das qualidades estéticas, bioclirnáticas, e de bem-estar num ambiente saudável.

Assim, o conjunto da Casa além da Sustentabilidade gera um ambiente educativo, saudável e seguro para os seres humanos e natureza em longo termo, num futuro de abundância, não de es­cassez.

Pesquisa A Casa terá parceria com os centros de pesquisas de Campinas e região tais corno, lntituto Agro­nômico de Campinas (IAC), Ernbrapa e UNICAMP, bem como com agências de fomento alinha­das a questões de sustentabilidade. Além disso, pode ser um centro de apoio e difusão a centros técnicos e universidades no entorno de Campinas, reafirmando assim sua contribuição local em maior escala.

ECIFICIO HOJE (METABOLISMO LINEAR)

REDUZIR

REUSAR E Rlõ.CICLAR

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100% ÁGUA importada

ÁGUA

-Utilização de metais economizadores de água; -Descarga de acionamento duplo; -Desenho que priorizao uso da gravidade para deslocar as águas; - Utilização de processos naturais para tratamento de efluentes;

-Captação e aproveitamento de água de chuva por teto verde para descargas, irrigação de horta sobre laje e reser\latório de bombeiros; -Recuperação e aprovei tamento de água de córrego existente (Inf raestrutura Verde e Low lmpact Development); -Biorretençao; fi ltragem das águas: -Coleta e tratamento do esgoto gerado: eflu ente resultante será utilizado para regar viveiro de espécies nati vas regionais:

100% ENERGIA importada

ENERGIA

-Implantação do edi fício otimizando trocas térmicas; - Sistema de brises; -Uti l ização de lâmpadas de LED ta nto nas áreas internas como externas; -No edifício. iluminaçao natural indireta por prateleiras de (uz; -Disposição de lum inárias internas e externas de forma eficaz; -Sistema de venti lação cruzada por tubos; -Util izaçao da Taipa para contro le té rmico;

-P rodução. coleta e armazenamento de biogás gerado pelo processo anaeróbico de tratamento de efluenles; -Área de estudo para produçao de biogás através da util ização dos restos vegetais de manutenções e res tos de alimentos; -Possibilidade de estudo Co-geração (eletriddade e aquedmento);

-Devoluçao de água mais limpa do que foi -Utilização de postes de iluminação externa coletada do entorno (córrego); com painéis fotovolta icos; - Integração de c iclos de água, energia e - Uti lização de Coletores Solares para materiais; aquecimento de água; -Contribuição, microclimáti c • O rientação do edifício permi te (ev<lpotransp1ração: amenização de ventos): contemplação do entorno valorizando esta -Uitltzaçao de ptsos externos drenan tes ou relação; permeáveis _;

100% MATERIAIS descartados

MATERIAIS

-Escol ha de materia is atóxicos; - Utilizaçao de materiais loc:ais e vemac:ulares - Uti lização de estruturas pré- fabricadas;

- Priorizaç~o de materiais que possam H'!lornar oompletamente ao cido biologico ou tecnológico ; - Utilizaçao de materias certificados; -Área para tratamento de resíduos orgãnicos por compostagem ou como teste para a produção de biogás;

- Priorizaçâo de materiais que possam retornar completamente ao cido biologico ou tecnológico ; - Utilização de materias cer~ fi cados :

-Área para tratamento de resíduos orgânicos por compostagem ou como teste para a produção de biogás:

USAR FO~TES RENOVÁ V~~ RESIOUO=INSUMO~

IMPACTOPOSITIVONO ENTORNO 1------------+-----------+--------------i

90% LOCAL

fonte refeência esquema: REAP- Rotterdam

50% LOCAL

INSTITUTO DE ARQUITETOS DO BRASIL DEPARTAMENTO DE SÃO PAULO

FORMAÇÃO DE BANCO DE MATERIAIS

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Materiais e Sistemas Construtivos do Edifício

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Através de uma pesquisa, identificamos materiais atóxicos e atualmente com melhores possibilida­des de retornarem aos ciclos biológicos (natureza), ou serem reutilizados, reciclados e passarem por processo de upcycling (sem perda de qualidade da matéria prima). A dinâmica consiste em fechar ciclos de nutrientes biológicos ou tecnológicos. Dessa forma, propomos ir além da sustenta­bilidade, além do reuso-redução-reciclagem, gerando impacto positivo para o entorno da nossa Casa. Materiais e técnicas vernaculares da região de Campinas, como a Taipa, a fundação com pedras e a madeira para laje de piso, foi mesclada com técnicas atuais de construção modular utili zando-se aço, vidro e concreto. Os revestimentos internos ao edifício variam conforme o uso das áreas e são todos certificados Priorizou-se também minimizar a energia incorporada e emissões de C02 do transporte dos materiais à obra, optando sempre por materiais que podem ser entre­gues sem percorrer grandes distâncias, como a estrutura metálica, por exemplo.

Considerando que a Casa possa se adequar às necessidades das gerações futuras, seu sistema construtivo metálico modular de 8x8 metros permite fácil ampliação ou redução da Casa. No caso de redução, a estrutura pode ser desmontada e reutilizada novamente em outros contextos.

A proposta do edifício consiste também em que este seja, em sua condição intrínseca, um elemen­to de educação ambientaL Assim, os materiais e técnicas construtivas adotados também se desti­nam a este fim. Como exemplo, tem-se a parede de taipa do auditório e a estrutura metálica modu­lar do projeto, contrapondo sempre o vernacular ao tecnológico. Os brises, também modulares, são de chapa metálica perfurada. Porém, o módulo pode ser substituído para o teste ou exposição de alguma tecnologia inovadora, como, por exemplo, brises com produção de energia a partir de algas, ou dotados de painéis fotovoltaicos transparentes. Assim, o edifício não só contempla espaço para exposições relacionadas à sustentabilidade, e sim se incorpora como elemento essen­cial nesta difusão de conhecimento.

Resíduos= Insumos

Com relação aos resíduos do projeto, adota-se na Casa a política dos 7Rs repensar, reduzir, reuti­lizar, reaproveitar, reciclar, recusar e recuperar. Resíduos orgânicos de alimentos gerados na Casa são destinados para as composteiras com minhocário. Já os restos vegetais coletados são envia­dos às com poste iras abertas, ou poderão ser utilizados para testes na produção de biogás. O com­posto gerado é utilizado no terreno do projeto, seja na horta, pomar ou viveiro, fornecendo macro e micronutrientes essenciais para os vegetais, tais como nitrogênio (N), fósforo (P), cálcio (Ca), mag­nésio (Mg), potássio (P). Seu excedente poderá ser enviado a outras áreas do parque, ou fornecido aos usuários da Casa. Os resíduos recicláveis gerados serão reutilizados na própria Casa, e, seu excedente, doado a cooperativas de reciclagem locais.

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Pedra- ciclo biológico- reuso; recurso

Terra- ciclo biológico- recurso( retorno para natureza)

Concreto - ciclo tecnológico- reciclagem

Estrutura de madeira (certificada)- ciclo biológico- reuso; recurso (retorno para a natureza)

Estrutura metálica- ciclo tecnológico- reuso; upcycling (matéria prima)

Caixilhos metálicos- ciclo tecnológico- reuso; upcycling (matéria prima)

Vidros- ciclo tecnológico (preferencialmente certificado C2C)- reuso; upcycling (matéria prima)

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Pisos e acabamentos- atóxicos; certificados e que atendam aos requistos das principais certificações (LEED; AQUA)

PREFEITURA DE

CAMPINAS Um novo tempo para nossa cidade

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D Terraço para exposição de tecnologias

Grelha vazada, modular e metálica para instalação de iluminação artificiaL

O Bandeja de luz para iuminação natural

D Circulção vertical centraL

O Bloco hidráulico concentrado em um único eixo.

O Auditório para 150 pessoas e 37 conselheiros.

Área técnica.

PLANTA SUPERIOR escala: 1:250

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PLANTA TERREO escala 1:250

CORTE escala: 1 :250

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COQUETEL' EVENTOS

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FDYER $ G42 00

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Carta solar para Campinas x fachadas da Casa Latitude 22°8

FLD - Fator de Luz Diurna (O· ~ 5%)

lluminância- Solstício de Inverno 21/06 às 15hrs (O • s 500 lux)

Irradiação anual acumulada Cobertura - potencial PV (900 - s 1200kWh)

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Proteção Solar nas Fachadas Críticas

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Utilização de matérias primas locais e tecnológicas

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Rosa dos Ventos Anual Campinas Vento Predominante Sudeste

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Energia e Estratégias Passivas de Desenho

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Percurso Anual do Sol na latitude de Campinas x Implantação do Projeto ·u,·-": Eccl~c_3:)11

O edifício foi desenhado de forma a reduzir ao máximo seu consumo de energia, por meio da adoção de estratégias passivas de desenho, principalmente com relação à térmica e iluminação. A implantação do edifício, alongada, au­menta sua superfície de contato com o meio exterior, otimizando as trocas térmicas e ventilação com este. A prote­ção solar das fachadas reduz a entrada de carga térmica por radiação na Casa, dispensando condicionamento arti­ficiaL Ainda, permite a entrada de luz e diminui o ofuscamento visual dos ocupantes. No bloco norte-sul, a parte sul pode ser transparente, por não ser crítica em termos de cargas de radiação, e ainda permite vistas ao parque.

O bloco noroeste-sudeste protege parte do terreno dos ventos predominantes de sudeste, que, somado a barreiras vegetais no solo, cria uma praça externa confortável e iluminada no inverno, na porção norte do terreno. Além do volume do edifício, foram inseridos brises vegetais para contribuição a esta barreira, que servem, ao mesmo tempo, como proteção solar aos ambientes internos. As bandejas de luz situadas na fachada aumentam a propaga­ção de luz natural difusa nos ambientes. O sistema de aberturas, nas fachadas e na cobertura, permite a remoção de carga térmica interna por ventilação cruzada e efeito chaminé, além da criação de um colchão de ar ventilado permanente sob a cobertura. O afastamento dos brises da pele interior permite a criação de uma fachada ventilada permanente. A cobertura vegetal da fachada aumenta a inércia térmica da mesma, contribuindo para a diminuição de entrada de carga térmica pela cobertura. O auditório, em taipa, dispensa condicionamento artificial, tanto pela inércia térmica do sistema construtivo, quanto pelos dutos de ventilação que injetam ar fresco em seu interior. A água das duchas é aquecida por coletores solares e a energia elétrica necessária para bombas e equipamentos pode ser completamente gerada por coletores solares_ Os postes de iluminação externa contam com painéis foto­voltaicos acoplados em sua estrutura. A

cobertura do edifício possui potencial para ampliar a geração de energia fotovoltaica com o tempo, bem como outras áreas livres do terreno. Os circuitos de iluminação paralelos à janela contam com sensores de luz natural, apagando-se na presença desta. O sistema de aeração das wetlands, construído para tratamento de efluentes, será movido a biogás, gerado na primeira fase do sistema (anaeróbica). Todos os aparelhos elétricos serão conec­tados à rede de fornecimento locaL Um moinho de vento bombeia a água do reservatório das wetlands para a irri­gação do viveiro de árvores nativas.

As simulações de FLD e iluminãncia demonstram um adequado desempenho lumínico da Casa, e a análise de irra­diação acumulada na cobertura demonstra o potencial total de captação solar anual do edifício.

Desta forma, o edifício reduz seu consumo energético em até 50%, por meio de estratégias passivas de desenho e uso de tecnologias alternativas, podendo chegar a 100% no futuro, ou ainda, produzir energia excedente para in­serção na rede pública.

Cobertura Vegetal lnérciaTérmica

Apro'!eitamento de 11 Aguas Pluviais

Bandejas de Luz para otimização da Iluminação natural

Aproveitamento e Proteção dos Ventos Predominantes

de Sudeste, Fachada Ventilafa o Aproveitamento das \\\\

vistas do parque (/ (/

Estrátégias Passivas de Resfriamento

Tratamento das águas cinzas e negras Inserção do edifício no ecossistema local

CONCURSO PÚBLICO NACIONAL DE ARQUITETURA 2/2 "CASA DA SUSTENTABILIDADE" PARQUE TAQUARAL- CAMPINAS- SP INSTITUTO DE ARQUITETOS DO BRASIL DEPARTAMENTO DE SÃO PAULO