UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

PROGRAMA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA – 2014

RELATÓRIO FINAL DE PESQUISA

PATRÍCIA WERNER TSCHOEKE

INICIAÇÃO CIENTÍFICA – PESQUISA VOLUNTÁRIA 2014

PLANO DE TRABALHO:

Sistemas pergolados na arquitetura contemporânea

Relatório final apresentado ao Grupo de Pesquisa em TEORIA E HISTÓRIA DO AMBIENTE

CONSTRUÍDO (THAC) da UNIVERSIDADE FEDERAL

DO PARANÁ – UFPR por ocasião do desenvolvimento das atividades voluntárias de Iniciação Científica (2014).

NOME DO ORIENTADOR:

Prof. Dr. Antonio Manoel Nunes Castelnou, neto

Departamento de Arquitetura e Urbanismo

TÍTULO DO PROJETO:

Green Architecture: Estratégias de sustentabilidade aplicadas à arquitetura e design

BANPESQ/THALES: 2014015429

CURITIBA PR

2014

1

1 TÍTULO

Sistemas pergolados na arquitetura contemporânea

2 RESUMO

Elemento de emprego bastante remoto e tradicional, o pergolado consiste basicamente em

estruturas vazadas, as quais formam galerias semicobertas constituídas por vigas horizontais

(pérgolas ou pérgulas) dispostas em paralelo e apoiadas por pilares ou colunas. São utilizadas em

varandas e demais prolongamentos do espaço edificado, funcionando como uma extensão da

área construída e local de transição entre interior e exterior, sendo bastante frequentes em jardins,

terraços e agregados a fachadas. As pérgolas foram introduzidas na história da arquitetura e

construção civil como estruturas portantes destinadas a criar áreas sombreadas, sendo

geralmente cobertas de vegetação e voltadas à convivência ou simples passagem. Foram

bastante utilizadas na antiguidade, tendo origem romana, porém caíram em desuso nos séculos

XVIII e XIX. Atualmente, tiveram sua utilização resgatada a partir das discussões acerca da

sustentabilidade aplicada às edificações, passando pela reformulação de seu desenho, técnicas

executivas e materiais de composição, contribuindo plasticamente às correntes de arquitetura que

defendem a inspiração vernacular.

Esta pesquisa de iniciação científica faz parte do projeto intitulado “Green Architecture:

Estratégias de sustentabilidade aplicadas à arquitetura e design” e tem como objetivo principal

estudar a concepção e a execução de pergolados na arquitetura contemporânea, descrevendo

suas origens históricas, principais características e aplicações voltadas à sustentabilidade das

edificações bem como ilustrá-los através de exemplos internacionais. Realizada a partir da

metodologia de pesquisa teórico-conceitual, de caráter exploratório e com estudo de caso, possui

suas bases na investigação web e bibliográfica. Como resultado, constatou-se que seu emprego

busca criar áreas permissíveis a iluminação natural sem o ofuscamento da visão, criando regiões

sombreadas, além de favorecerem a ventilação e a proteção solar. O pergolado, quando usado

corretamente, impede a incidência direta da radiação nas fachadas, melhorando assim a eficiência

energética da construção. Além disso, seu uso é motivado por questões estéticas, pois cria

espaços de convivência aconchegantes, locais de transição interior/exterior e sensações

psicológicas de acolhimento e proteção. Adicionalmente, verificou-se a utilização de variados

materiais para a sua concepção, como madeira, metal, bambu e concreto, com ou sem vegetação,

além de diferentes dimensões, formatos e estruturação.

3 OBJETIVOS

Esta proposta em iniciação à pesquisa científica pretende desenvolver uma investigação

web e bibliográfica sobre a concepção e execução de pérgulas (ou pérgolas) na arquitetura

contemporânea, descrevendo suas origens históricas, principais características e aplicações

2

voltadas à sustentabilidade das edificações, além de ilustrá-las por meio de exemplos

internacionais. De modo específico, busca-se caracterizar esse tipo de elemento da arquitetura

sustentável, ilustrando, descrevendo e analisando 01 (um) caso em particular, em termos

funcionais, técnicos e estéticos.

4 INTRODUÇÃO

A palavra “sustentabilidade” provém do latim sustentare, que significa sustentar, apoiar;

conservar. No dicionário, o termo origina-se de um processo de derivação: sustentável+i+dade, o

que remete à qualidade daquilo que é sustentável. Seu emprego contemporâneo começou a ser

delineado a partir da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Homem (United

Nations Conference on the Human Environment – UNCHE), ocorrida em 1972, em Estocolmo,

Suécia. Este evento internacional foi um dos primeiros passos em direção à conscientização

ambiental em todo o planeta, originando pesquisas e debates a respeito das implicações do

desenvolvimento em relação à preservação da natureza e, consequentemente, da própria

sociedade humana. Essa discussão culminou uma década depois, quando foi publicado o relatório

intitulado "Nosso futuro comum" (Our common future, 1987), redigido por uma equipe liderada

pela Primeira-Ministra norueguesa Gro Harlem Brundtland (1937-), que consagrou a definição de

desenvolvimento sustentável. De acordo com esse documento, que começou a ser mundialmente

conhecido como Relatório Brundtland, a humanidade seria capaz de tornar o desenvolvimento

sustentável, caso fosse capaz de “garantir que ele atenda as necessidades do presente sem

comprometer a capacidade de as gerações futuras atenderem também as suas" (1991, p.9). Logo,

acreditava-se que os homens poderiam construir um futuro mais próspero, mais justo e mais

seguro, respeitando os limites da própria natureza.

Segundo Arrudas et Quelhas (2010), "a humanindade vem estabelecendo uma relação

cada vez mais predatória com a natureza em face do modelo capitalista de produção e que, por

isso, [...] se aproxima rapidamente de um desastre ambiental" (p. 54). Desde a Pré-História, o

homem vem modificando a natureza de acordo com as suas necessidades intrínsecas para

sobreviver, o que foi se intensificando com o decorrer das eras. A Revolução Industrial (1750-

1830), por sua vez, acabou por acelerar o consumo de matérias-primas, devido à crescente

competitividade e consumo da população, o que ocasionou problemas sociais e ambientais. A

natureza passou a ser vista cada vez mais como um objeto, concebida quase que exclusivamente

como um produto agrícola e econômico (KEELER et BURKE, 2010).

Pode-se assinalar como o início do processo de conscientização ecológica os anos do

segundo pós-guerra, entre as décadas de 1940 e 1950, a partir de quando aumentou

gradualmente até os dias atuais, graças ao trabalho dos setores da comunidade científica, da

militância dos movimentos ambientalistas e, em especial, da ação de pacifistas e outras minorias,

envolvidas no Movimento da Contra-Cultura, característico dos anos 1960 em diante. Em um

3

segundo momento, instituições internacionais, órgãos governamentais e organismos não-

governamentais (ONG’s), somaram-se aos meios de comunicação de massa, ações de iniciativa

privada e movimentos sociais e religiosos, para integrarem o Movimento Ambientalista, com o

objetivo comum de busca pela consciência ecológica (LIMA, 1998).

Todo esse processo ocorreu favorecido pela esperança de um mundo novo e melhor, a

partir do otimismo da década de 1960, segundo Castelnou (2002), além de ideias cada vez mais

progressistas, que resultaram no clima de reação e isolamento dos anos 1970, dando início às

conferências realizadas pela ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS – ONU. A primeira delas, a de

1972, já citada, aconteceu com o objetivo de oferecer um caminho para que os povos do mundo

pudessem ampliar suas esferas de cooperação, administrando os recursos naturais de modo a

assegurar o progresso humano e combater a pobreza. Como consequência foi criado o Programa

das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), o qual visa manter o estado do meio

ambiente global sob contínuo monitoramento, além de alertar povos e nações sobre problemas e

ameaças ao meio ambiente e recomendar medidas para melhorar a qualidade de vida da

população, sem comprometer os recursos e serviços ambientais das gerações futuras

(BRUNDTLAND, 1991).

Esse verdadeiro Despertar Ecológico fez com que a preocupação ambiental passasse a

fazer parte também da arquitetura. Porém, ao invés de se voltar para o passado com técnicas

vernáculas, os arquitetos ditos tardomodernos interessaram-se pela ecotecnologia, seguindo os

princípios da sustentabilidade, a fim de garantir uma maior e mais produtiva vida útil das

edificações, projetando – e construindo – para reduzir e/ou eliminar o desperdício de energia e

utilizar energia renovável, além de aplicar sistemas computacionais para gerar uma arquitetura

inteligente, empregar novos materiais e tecnologias, estas aplicadas desde a parte estrutural aos

elementos de vedação e acabamento (CASTELNOU, 2010).

De acordo com Adam (2001), a ecotecnologia consiste basicamente em qualificar a

tecnologia em termos ecológicos e, assim, gerar uma tecnologia “limpa”, que não prejudica o meio

ambiente, assim como promova um equilíbrio entre a preservação da natureza e o progresso da

civilização, ou seja, que favoreça o desenvolvimento sustentável. Segundo Keeler et Burke (2010),

a definição de um edifício sustentável está integrada por palavras tais como: eficiente, de alto

desempenho, elegante e resiliente. Trata-se, portanto, de uma edificação integrada, a qual

considera o ciclo de vida da construção em todos os níveis, da pré-concepção e projeto à sua

execução e manutenção, estendendo-se até sua demolição e reaproveitamento. Seu

planejamento necessita apresentar soluções para mais de um problema ambiental; tratar de

questões quanto a resíduos durante a construção e após a ocupação, assim como a

movimentação de terra e o transporte de materiais de construção; buscar a eficiência na utilização

dos recursos; e favorecer a conservação de energia, ou seja, o consumo energético eficiente.

4

Para o site Novarquitetura (2014), a sustentabilidade na arquitetura deve conciliar três

dimensões, as quais precisam estar equilibradas – a dimensão ambiental, a social e a econômica

(Fig. 1) – e que resultam em um edifício considerado “verde” (Fig. 2), cuja qualidade expressa-se

através de cinco itens, a saber: eficiência nos recursos ( água, energia e materiais); prevenção da

poluição (solo, água e ar); saúde e conforto dos usuários (qualidade do ar, uso de luz natural e

conforto térmico); adaptação do projeto às condições regionais; e baixo consumo energético

(economia em torno de 30% em energia, 60% na geração de resíduos e 30% no uso de água).

FIGURA 1

FIGURA 2

Quanto à questão econômica, conforme o site Sustentarqui (2014), as construções

sustentáveis garantem o retorno financeiro em médio prazo, economizando nos custos

operacionais e aumentando o valor do imóvel no mercado. Adicionalmente, são mais confortáveis

e saudáveis para os usuários, o que proporciona maior produtividade, no caso de edifícios

comerciais. De acordo com a pesquisa do Green Building Canada Council, apresentada pelo site,

o custo médio da construção de uma casa sustentável no Canadá é aproximadamente 2% maior,

mas a economia média de energia por ano é de 25% do gasto em uma residência convencional.

Sendo assim, em cerca de três anos, o gasto na construção seria recompensado. Em reportagem

da Revista Exame (BARBOSA, 2014), também citada pelo site, relata-se que a implantação de um

edifício sustentável no Brasil custa de 1% a 7% mais caro do que a de uma construção

convencional. Por sua vez, as economias na utilização do edifício variam de 8% a 9% e a

valorização na revenda é de cerca de 10%.

5

Salienta-se ainda que uma edificação sustentável traz outros benefícios, além do

econômico. Por exemplo, a porcentagem de usuários doentes diminui entre 9% e 50% em relação

a uma residência, onde tais técnicas não são adotadas. Com base no conceito de Gaia1, cunhado

pelo cientista e ambientalista britânico James E. Lovelock (1919-), pode-se acrescentar que "as

edificações podem ser vistas como organismos compostos por sistemas interatuantes e inter-

relacionados" (KEELER et BURKE, 2010, p.53), o que equivale a uma nova forma de conceber o

projeto arquitetônico e, consequentemente, a edificação: arquitetura e meio ambiente se

interagem e fazem parte de um mesmo sistema. Isto obviamente passou a exigir um sistema de

avaliação, o qual pudesse medir e atestar a sustentabilidade de uma obra.

Por meio de um mecanismo simples e de fácil interpretação (a etiqueta), a população passa a interagir com o tema, na medida em que pode facilmente optar por edificações de maior rendimento e naturalmente vai pondo à margem do mercado as empresas que não se adequarem à nova realidade, esse mesmo mecanismo permite às empresas demonstrarem seu diferencial umas frente às outras, o que passa a ser aproveitado como oportunidade de marketing (MEIRIÑO, 2004, p.01).

Segundo Santos et Abascal (2012), as certificações “verdes” surgiram para atender os

consumidores preocupados com o meio ambiente, garantindo a qualidade de produtos que

possuem baixo impacto ambiental, visto que o setor da construção civil causa grandes distorções

ao ambiente natural. Tais certificações são feitas a partir de critérios e pré-requisitos definidos por

cada instituição, organismo ou país, medindo o impacto ambiental da construção no meio

ambiente. Trata-se, portanto, de um incentivo para as práticas sustentáveis em edifícios, pois

quantifica e confere reconhecimento formal às essas instituições.

Existem diversas certificações pelo mundo todo, sendo o BUILDING RESEARCH

ESTABLISHMENT ENVIRONMENTAL ASSESSMENT METHOD – BREEAM considerado o primeiro selo

ambiental para a arquitetura, lançado em 1993, o qual qualificava o edifício como: suficientemente

bom, muito bom ou excelente (CASTELNOU, 2010). Entretanto, um dos mais conhecidos selos

verdes consiste no LEEDERSHIP IN ENERGY AND ENVIRONMENTAL DESIGN – LEED (“Liderança em

Projetos de Energia e Ambientais”), criado em 2000 pelo Conselho de Edificações Sustentáveis

(GBC) dos EUA e que classifica os edifícios como: Leed Certified, Silver, Gold e Platinum.

No Brasil, já estão à disposição diversos sistemas de certificação ambiental, tais como: o

LEED Brasil, que é uma adaptação do selo norte-americano de 2007; o AQUA (Alta Qualidade

Ambiental), que classifica escritórios, escolas, hotéis e edifícios habitacionais em: bom, superior e

excelente; o PROCEL EDIFICA, que categoriza edifícios comerciais, residenciais e de serviços

públicos em: A, B, C, D e E; e o Selo Azul da Caixa Econômica Federal (CEF), que classifica

unidades habitacionais com o valor de até R$130.000,00 em: Bronze, Prata e Ouro.

1 Também denominada de hipótese biogeoquímica, a chamada Hipótese de Gaia propõe que a vida na Terra funcione como um

sistema vivo de inter-relações simbióticas, auto-organizadoras. Originalmente proposta por Lovelock em 1972, ela foi batizada de “Gaia” por William G. Golding (1919-93), ganhador do Prêmio Nobel de Literatura em 1993, em alusão à deusa grega suprema da Terra. Tal hipótese concebe o planeta como um único organismo vivo e faz parte do cerne da chamada Deep Ecology (“Ecologia Profunda”); o ramo mais radical do ecologismo contemporâneo (N. autora).

6

5 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

O termo “pergolado” provém do latim pergula, que se referia à projeção de um beiral, uma

extensão do telhado ou de um caramanchão2. Segundo o site Gazebo Creations (2014), o

primeiro registro da utilização da palavra data de 1640, em referência ao período medieval tardio e

usado por John Evelyn (1620-1706) em seu diário3 para descrever uma estrutura existente no

claustro de Trinità dei Monti, em Roma, Itália. O pergolado encontrado nas vilas Medici (Fig. 3),

perto de Florença, representa uma estrutura similar àquela descrita por Evelyn. Por sua vez, na

Ásia Oriental, as pérgulas eram criadas com vigas curvas que se assemelhavam com as

estruturas arqueadas de um pagode; uma edificação chinesa tradicional utilizada principalmente

em construções religiosas.

O pergolado constitui-se em um elemento

popular na história da arquitetura, passando por

transformações a partir dos estilos vigentes. Seu

formato mais tradicional, de acordo com o site Walpole

Outdoors (2013) data da Renascença Italiana, quando

era feito em alvenaria ornamentada. Era utilizado mais

por questões estéticas do que funcionais, possuindo

pilares com grandes pedras lisas que criavam certa

dramaticidade (GAZEBO CREATIONS, 2014). O

emprego de pérgulas caiu em desuso nos séculos XVIII

e XIX, voltando a se destacar somente na passagem

para o século XX, tornando-se extensos e luxuosos,

quando eram feitos pilares com tijolos e pedras que

destacavam as vigas. Isto pode ser ilustrado com os

pergolados feitos pelos paisagistas britânicos Sir Edwin

Lutyens (1869-1944) e Gertrude Jekyll (1843-1932),

que trabalharam juntos em diversos ajardinamentos residenciais (Fig. 5), marcados pela liberdade

no plantio de diferentes plantas como lírios e lavanda, consagrando-se como os verdadeiros

criadores do Jardim Inglês (WALPOLE OUTDOORS, 2013).

Surgido como reação aos produtos industrializados e, principalmente, em oposição ao

eclético estilo vitoriano, o Arts & Crafts Movement (1880/90) adotou as pérgulas, juntamente com

arcos de rosas, conforme Schnare (2014), para criar áreas externas que ressaltavam a natureza e

2 Os caramanchões são varais para sustentar parreiras, considerados altamente decorativos, além de úteis. Podem situar-se tanto ao

abrigo da casa como sobre um caminho ou terraço (N. autora).

3 Os diários ou memórias do escritor e jardineiro John Evelyn constituem fonte valiosa sobre arte, cultura e política do renascimento

inglês, já que ele testemunhou as mortes de Charles I (1600-49) e de Oliver Cromwelll (1599-1658), além da última Grande Praga (1665) e o Grande Incêndio (1666) de Londres. Contemporâneo de outro importante diarista de seu tempo, Samuel Pepys (1633-1703), ambos se correspondiam, cujos textos em sua maioria foram preservados e permitem excepcional material sobre a vida no reino Unido do século XVII (ROBERTS, 2006).

FIGURA 03

FIGURA 04

7

o artesanato. Já no século XX, notou-se que o pergolado não poderia ser inserido em todos os

lugares: Francis King (1921), por exemplo, defendeu que não se deveria utilizar pérgolas em

pequenos jardins, pois eram difíceis de se fazer corretamente e, quando empregadas de maneira

errônea, tornavam-se esteticamente ruins. Mesmo assim, alguns pergolados foram criados no

século passado, em que foram inseridos novos materiais, tais como concreto, madeira e vinil, os

quais tornavam mais rápida sua construção comparando-se com o tijolo e a pedra.

Atualmente, está ocorrendo uma revalorização das pérgulas como elemento arquitetônico,

pois fornecem sombra e a possibilidade do contato com vegetação em áreas com pouca terra

disponível para o plantio. Além disso, criam paisagens que atraem o olhar e constituem locais

convidativos de estar e de passagem, assim como melhoram a sensação térmica, por permitirem

a ventilação e o sombreamento.

A pérgula, para Petschek et Gass (2011), consiste em “uma estrutura que sombreia uma

área, é aberta em pelo menos um lado [e] coberta por vigas horizontais sustentadas por pontos

selecionados" (p. 22), cuja função é definida em como será usada, por exemplo, para criar áreas

sombreadas de estar, com plantas ornamentais, próximo às casas, fazendo referência à origem

da estrutura no mundo mediterrâneo. Adicionalmente, a pérgula pode ser empregada para criar

áreas enclausuradas, gerando privacidade; ou para sombrear caminhos, um terraço e/ou galeria.

Quando disposto corretamente agregado ao

volume da construção, o pergolado gera

sombreamento nas paredes e aposentos, além de

estender visualmente o cômodo para o exterior,

criando-se um jardim cercado por paredes e/ou muros;

ou ainda permitindo uma transição entre espaços,

como público e privado. Pode estar preso à

construção, tornando-se mais simples; ou

independente da mesma, necessitando assim de um

desenho próprio. Pode ainda servir como guia de

ligação entre dois pontos (dois espaços ou

edificações), tornando-se, neste caso, uma estrutura

independente, com dois lados vazados para permitir a

transição nela. Por fim, o pergolado pode ser

alternativamente fechado em um lado e sustentado em

uma parede, cerca ou muro, do outro lado

(PETSCHEK et GASS, 2011).

Ainda segundo os mesmos autores, a forma e a estrutura da pérgula dependem de sua

função, assim como das condições do local, o que inclui clima, solo, conceito do projeto e

FIGURA 05

FIGURA 06

FIGURA 07

8

questões econômicas de construção e manutenção. Outro aspecto que vai influenciar igualmente

é o jogo de luz e sombra sob o pergolado, ou seja, a quantidade de sombra que se quer criar.

A construção mais convencional do pergolado dá-se por pilares e sobreposição de vigas,

as quais podem ser feitas de diferentes materiais e formas. Os pilares, por sua vez, podem ser

executados em pedra (Fig. 5) com duas vigas em sentido longitudinal, apoiadas em tábuas

transversais separadas entre si por 1,0 m; em troncos de alvenaria (Fig. 6) com o encaixe de

toras; ou ainda em tijolo (Fig. 7) com armação de tora, sendo as mais espessas colocadas na

transversal. Em geral, a estrutura de uma pergola é composta por elementos independentes que

são encaixados uns aos outros (ULSAMER, 1981, p. 68).

Segundo o site Build (2014), as pérgolas

metálicas são mais resistentes e duráveis, permitindo

diferentes formatos. Sua estrutura necessita de

impermeabilização e pode ser pintada de diversas

cores, resistindo à exposição esporádica a

águas/chuva. Embora se trate de um material mais

caro, compensa devido à durabilidade e manutenção,

além de ser reutilizável. O pergolado é montado a partir

do alinhamento dos pilares, que são concretados para

a fixação. Já as vigas são parafusadas nos pilares e/ou

na estrutura da construção; e os barrotes são

parafusados às vigas, sendo que, dependendo da

espessura do aço, há diferenciação do tamanho do

parafuso. Como ilustração, a casa da Figura 8 utiliza o

pergolado metálico para proteger a área social do sol

poente (VIDRADO, 2011).

Outro tipo de pergolado citado pelo site Build

(2014) é aquele desenvolvido com tecido tensionado

(Fig. 9), chamado de pergolado de vela. Este não se

encaixa perfeitamente na definição de pérgula, visto

que não possui viga na horizontal. Sua composição

consiste de uma vela presa a pilares dispostos não necessariamente alinhados e na mesma

altura, formando um teto. Uma das vantagens dessa categoria é a variedade de cores e tecidos

existentes, além de permitir a passagem da luz, devido ao tecido não ser opaco: a luz que

atravessa a superfície reflete a cor da vela usada. Além disso, o preço é mais acessível e a

construção rápida, sendo a previsão de montagem somente de uma tarde. Para a fixação, utiliza-

se ganchos nos pilares e/ou estrutura da construção em diferentes alturas. No caso de pergolados

de maior porte, são necessários materiais mais resistentes como o aço: a vela é rodeada por fios

FIGURA 08

FIGURA 09

9

de aço inoxidável, os quais são presos aos ganchos para permitir flexibilidade devido à ação dos

ventos, sem deformar a estrutura. As desvantagens ocorrem quando há a escolha de uma vela de

baixa qualidade e a montagem incorreta, o que pode diminuir a durabilidade graças à força eólica.

O pergolado agregado (Fig. 10) pode estar

sustentado pela estrutura da construção e/ou de um

muro, sendo bastante utilizado em pátios e varandas.

Uma das suas vantagens está no acesso, vista a

proximidade das construções, o que permite a

extensão dos cômodos para o exterior, a qual pode ser

facilitada pelo tipo de porta utilizada, como as de correr

e de enrolar (portas-camarão). É um tipo que cria áreas

de convívio, lazer, estar e passagem. Estão presentes

na estrutura vigas principais, que se ligam à estrutura

da construção, assim como vigas secundárias na

transversal. Ao projetar pérgulas agregadas deve-se

levar em conta o escoamento da água, ou seja, a

inclinação do telhado, para que as águas sejam

direcionadas corretamente para a drenagem.

Adicionalmente, é necessário seguir as normas

construtivas regidas em cada cidade (BUILD, 2014).

Ainda segundo o site Build (2014), o pergolado em forma de treliça (Fig. 11) possui essa

forma mais por uma questão estética do que estrutural, pois as pérgulas são elementos leves.

Dependendo do ângulo que a treliça forma pode-se gerar uma maior proteção solar, mesmo o

conjunto não estando coberto completamente. Visto que a estrutura é feita com base nos telhados

convencionais, este pode ser coberto por um filtro de luz ou vegetação. Com isto, a cobertura cria

a sensação de uma sala no exterior. A construção é feita por vigas presas umas às outras,

formando as tesouras, assim como vigotes para unir as tesouras e criar o formato triangular

requerido. O único problema desse tipo de pergolado são as rajadas de vento que pressionam a

fixação das vigas e podem destelhar o pergolado, caso este seja coberto.

Um pergolado possibilita ainda o uso de painéis

solares para cobrir a estrutura, o que pode ser feito

impedindo parcialmente a passagem da luz (Fig. 12) ou

mesmo completamente (Fig. 13). Esses painéis, de

acordo com o site Build (2014), proporcionam uma

excelente sombra, assim como boa proteção contra a

chuva. Paralelamente, fornecem energia considerada

limpa, por não poluir e afetar o meio ambiente. Embora

FIGURA 10

FIGURA 11

FIGURA 12

10

possa ser instalado em qualquer local, a forma apenas

é limitada pelo formato das placas solares. Indica-se

também que seja instalado perto dos cômodos, os

quais possam aproveitar a energia gerada. Destaca-se

que o investimento inicial de instalação é mais caro do

que pérgulas sem as placas, entretanto, a economia de

energia elétrica compensa ao longo dos anos.

Contudo, não necessita estar ligado à rede de energia

da casa, pois pode ser utilizado somente para iluminação externa, por exemplo.

Para a instalação desse tipo de pergolado é necessário levar em conta a resistência da

estrutura para suportar todo o peso, além da posição e inclinação correta dos painéis para que a

incidência de luz sobre eles seja a máxima possível. Portanto, se os painéis forem inseridos em

uma pérgula preexistente, deve ser analisado se a estrutura suporta a instalação e se serão

necessárias modificações na inclinação da estrutura de cobertura. As vantagens do pergolado

com painel solar são a utilização de um espaço que não estava sendo empregado para a geração

de energia elétrica, assim como menor gasto da energia elétrica da rede e a possibilidade de

diferentes formas. Porém, há desvantagens como em alguns tipos de pergolado em que não se

permite a passagem de luz solar, além de custo elevado de implantação em comparação a uma

cobertura comum e maior dificuldade de proteger contra as intempéries, visto que não existem

paredes (BUILD, 2014).

Em relação à construção da estrutura do

pergolado, diversos materiais podem ser utilizados, tais

como tijolos, pedra, madeira e concreto. Com vistas à

sustentabilidade, também devem ser incluídos

materiais metálicos que tiveram sua produção

cerificada, como aço e alumínio, que podem ser

reutilizados. Obviamente, quando a questão é

reciclagem, vale a pena optar também pela madeira de

demolição (Fig. 14), a qual reaproveita um material já utilizado, diminuindo o descarte das

construções.

A fim de impedir a passagem das águas pluviais, os pergolados são, em diversos casos,

cobertos. Um material muito utilizado é o vidro, visto que possibilita a transparência, permitindo a

passagem da luz e a criação de sombras pela estrutura. Há ainda as vegetações, que contribuem

para o meio ambiente e permitem o contato com a natureza, gerando um local mais agradável aos

usuários. Na opinião de Portilho (2014), as trepadeiras indicadas para pergolados são: maracujá,

uva, flor-de-cera, jasmin-estrela, lágrima-de-cristo, sapatinho-de-judia e trepadeira-de-arco.

Entretanto, é necessário utilizar uma vegetação que possa ser suportada pela estrutura.

FIGURA 13

FIGURA 14

11

Outros materiais são também utilizados para

cobrir as pérgulas, criando diferentes texturas e

sombras. De acordo com o espaçamento entre as

peças, permite-se mais ou menos a passagem da luz

solar. Exemplificando, para criar efeitos com luz e

sombra, utiliza-se o bambu (Fig. 15), proporcionando

ripas e vigas de madeira dispostas mais próximas

umas da outras. O tecido é também utilizado sobre as

vigas para gerar uma cobertura para o pergolado que permita certa transparência, além de tornar

o local ainda mais aconchegante.

Segundo Petschek et Gass (2011), a maioria das estruturas em pérgulas ainda é

construída de madeira. Como o conceito de sustentabilidade na construção civil está bastante

relacionado ao uso de materiais de fontes renováveis, os quais demandam baixo consumo de

energia em sua produção, o emprego de

pergolados em madeira torna-se uma

opção da arquitetura mais sustentável. A

partir do gráfico da Figura 16, é possível

observar que a madeira é o material que

menos consome energia na sua

produção, seguido pelo bloco de

concreto, o que a coloca na categoria de

material que contribui para a

sustentabilidade, devido à baixa emissão

de Gás Carbônico (CO2) na atmosfera

(PLANTAR, 2012).

Além disso, o pergolado pode contribuir para a eficiência energética da construção se for

corretamente empregado. Uma das maneiras, segundo o site Urbane (2014), seria utilizá-lo na

vertical com vegetação em uma parede dupla ventilada. Isto porque as fachadas duplas ventiladas

fazem a transição entre as zonas do exterior e interior, reduzindo a perda de calor no inverno e o

ganho de calor no verão, pois não há radiação direta no ambiente e a ventilação entre os espaços

entre as duas fachadas melhora o desempenho. Adicionalmente, as pérgulas podem ser utilizadas

nos pátios, o que fornece a ventilação por espaços intermediários. Essa solução é empregada,

ainda de acordo com o site Urbane (2014), em locais com clima quente e seco, embora também

possa ser aplicada em outros climas. Isto permite a circulação do ar pelos espaços intermediários

juntamente com os corredores e cômodos, ocorrendo a ventilação cruzada nos ambientes, a partir

de venezianas associadas às portas internas dos compartimentos.

Outra forma de empregar pérgulas para obter uma melhor eficiência energética consiste no

FIGURA 15

FIGURA 16

12

pergolado agregado ao edifício. Segundo Lamberts, Dutra et Pereira (1997), a luz natural é

superior à artificial, já que permite ao usuário a percepção espaço-temporal, através das

intensidades diferenciadas de luz e sombra e da reprodução das cores, além de gerar menor

quantidade de calor por lúmen (unidade de fluxo luminoso) do que a luz artificial. O uso do

pergolado como elemento externo à edificação garante sombreamento e diminuição da incidência

de radiação solar direta, permitindo apenas a entrada da luz natural (FONSECA et al., 2010).

De acordo com Amorim (2014), "um bom projeto de iluminação natural pode fornecer a

iluminação necessária durante 80/90% das horas de luz diária, permitindo uma enorme economia

de energia em luz artificial" (p. 2). O pergolado, além de favorecer a iluminação natural, contribui

para a diminuição de ganhos e perdas térmicas durante as diferentes estações dos anos. O site

Habitare (2014) propõe a inserção de pérgulas com vegetação caducifólia4 junto à fachada oeste

e revestimento externo com cores claras para evitar o ganho de calor nos meses mais quentes. O

pergolado intercepta a radiação durante as estações mais quentes e possibilita a passagem da

radiação nos meses mais frios. Por sua vez, outro pergolado é proposto na fachada norte para

gerar sombra nos meses quentes e permitir a passagem da radiação nos meses frios.

Finalizando, a contribuição do pergolado à construção mais sustentável ainda inclui o

aumento da biodiversidade local, devido à possibilidade de se utilizar vegetação sobre a estrutura,

o que acaba por atrair espécies de pássaros e insetos. Além disso, faz com que ocorra a redução

na transmissão do calor absorvido pelo piso durante o dia, o qual é refletido para a edificação

durante a noite. Ainda a partir da vegetação, permite a melhoria do clima urbano através do

aumento da umidade no ar e retenção de partículas de pó, auxiliando no combate à poluição

atmosférica (SOLANO, 2014).

6 MATERIAIS E MÉTODOS

De cunho teórico-conceitual e caráter exploratório, esta pesquisa sobre o emprego de

pergolados na arquitetura contemporânea e sua relação com a questão da sustentabilidade teve

base em uma revisão web e bibliográfica, a partir de livros, textos e artigos. Voltada à iniciação

científica, a metodologia envolveu algumas etapas, começando pela coleta e seleção de fontes de

pesquisa, seguida pela leitura e organização de informações a respeito da arquitetura sustentável;

origem dos pergolados, suas características e tipologia; e, finalmente, o uso contemporâneo

desses elementos, suas vantagens e desvantagens. Na sequência, fez-se o estudo de um caso

internacional, procurando ilustrá-lo, descrevê-lo e analisá-lo em seus aspectos estruturais,

funcionais e estéticos. Concluiu-se a pesquisa com algumas observações finais, além a

elaboração deste relatório final e a preparação da apresentação dos resultados no 22º EVINCI

(Evento de Iniciação Científica) da UFPR, previsto para ocorrer em outubro de 2014.

4 Vegetação que perde as folhas durante certas estações do ano, geralmente nos meses mais frios, para diminuir o gasto de energia e

sobreviver (N. autora).

13

7 RESULTADOS E DISCUSSÃO

A revisão web e bibliográfica realizada possibilitou constatar que o pergolado possui

diferentes usos, funções e formatos. Pode contribuir para a sustentabilidade arquitetônica se

empregado corretamente, a partir da escolha do material e posicionamento no espaço. Para sua

aplicação, deve-se estudar o local onde será inserido, a incidência solar e também o entorno. O

sucesso da construção sustentável está relacionado, principalmente, com um projeto bem feito.

Para ilustrar a possibilidade de maior sustentabilidade a partir do uso contemporâneo de

pérgulas, buscou-se um estudo de caso internacional que seguisse parâmetros ambientais e

possuísse estética interessante, já tendo sido executado e publicado em meios acadêmicos e

profissionais. A partir de informações coletadas em livros e sites eletrônicos, de maneira objetiva,

descreve-se e analisa-se na sequência o Sino-Italian Ecological and Energy Efficient Building –

SIEEB, implantado no campus da Universidade de Tsinghua em Beijing, China.

ESTUDO DE CASO Sino-Italian Ecological and Energy Efficient Building

(2005/06, Beijing – China)

Mario Cucinella Architects

Localização: Tsinghua University, Beijing – China

Área do projeto: 20.000 m²

Data do projeto: 2003

Data de construção: 2005/06

Autoria: Mario Cucinella Architects

Este projeto originou-se a partir de um acordo de cooperação bilateral entre a Itália e a

China, consistindo em um centro sino-italiano de educação, treinamento e pesquisa na área de

proteção ambiental e economia de energia, localizado na capital chinesa, Beijing (antiga Pequim).

Em meio a discussões para a redução de emissão de Gás Carbônico (CO2), segundo Gerolla

(2007), decidiu-se pela construção de uma nova geração de edifício sustentáveis, a qual seria

iniciada com a construção deste SIEEB. A proposta foi um trabalho em conjunto de projetistas do

Centro Politécnico de Milão, do escritório do arquiteto italiano Mario Cucinella (1960-) e dos

engenheiros Fávero & Milan, resultando em um complexo formado por salas para docência e

investigação científica, escritórios e um auditório para 200 pessoas (Figs. 17 e 18).

FIGURA 17 FIGURA 18

14

Com cerca de 20.000 m² de área construída e

40 m de altura, a edificação teve um custo estimado em

20,5 milhões de euros, de acordo com Duran et Herrero

(2010), tendo como clientes o Ministério do Meio

Ambiente e Território da Itália e o Ministério da Ciência

e Tecnologia da China. A demanda energética é de

15,6kWh/m²/ano de eletricidade e 30,3m³/m²/ano de

gás. Implantado em uma área urbana cercada por dez

edifícios altos, o complexo apresenta sua forma

resultante de estratégias voltadas à sustentabilidade, o

que conduziu a uma simetria em forma de "U", com a

fachada sul voltada para um pátio interno,

caracterizado por uma série de pergolados e terraços

(Fig. 19); e a fachada norte, totalmente opaca e isolada

(Fig. 20). A edificação está inserida, também

simetricamente, em um terreno quadrado de 60 x 60 m

(Fig. 21) (CUCINELLA, 2014).

O conjunto teve a orientação sul maximizada, a

partir de simulações gráficas e estudos realizados por

uma equipe de técnicos milaneses (Fig. 22). O intuito

foi o de prever as sombras e todas as possibilidades

relacionadas ao desempenho energético do edifício. Na

fachada sul, localiza-se um conjunto de pergolados

agregados à estrutura que gera sombra nos terraços.

Já a fachada norte é mais fechada e isolada, para evitar

os ventos frios do inverno; e, a leste e oeste, há uma

dupla película de vidro com controle solar, para

minimizar a luz e a radiação direta. O emprego de

vidros acabou por favorecer a iluminação natural: por

isto, os pavimentos do edifício inclinam-se, fazendo com que a iluminação atravesse todo o

complexo e chegue ao pátio interno (GEROLLA, 2007).

Quanto à setorização funcional, ainda de acordo com a mesma fonte, o conjunto edificado

possui duas partes distintas: inferior e superior. A primeira, entre o subsolo e o primeiro andar,

possibilita o acesso público, com hall de entrada, área de exibições e auditório, além de estar

fisicamente ligada à rua. Para dar maior acessibilidade a essa porção do prédio, o térreo foi

desenvolvido com entradas para ambos os lados, norte e sul (Fig. 23). Na face norte, uma

fachada em dois níveis dá acesso ao edifício e transparece o pátio interno com seus jardins, que

FIGURA 19

FIGURA 20

FIGURA 21

15

podem ser vistos por todos que transitam na rua ou se encontram nos prédios em frente ao Sino-

Italian Ecological and Energy Efficient Building – SIEEB.

De acordo com Gerolla (2007), os andares inferiores receberam um design mais complexo

e dinâmico, com rampas, passagens, níveis irregulares e jardins, conferindo a todo o espaço

público maior movimento em ambientes e perspectivas diferenciadas. Já os andares superiores, a

partir do segundo pavimento, estão totalmente ocupados por escritórios e laboratórios de

pesquisa. Como ambiente de trabalho e concentração, o desenho desses pavimentos adquiriu

contornos mais regulares e tradicionais, voltando-se à face sul do terreno (Fig. 23).

FIGURA 22

FIGURA 23

16

A fachada do edifício apresenta um recorte elegante e altamente funcional, coerente com a idealização do projeto. O elemento pode ser entendido como um envelope especial que cobre a construção e tem papel crucial na estratégia de preservação do meio ambiente. Dessa forma, cada uma das orientações – norte, sul, leste e oeste – recebeu um tratamento diferente (GEROLLA, 2007, p. 1).

A fachada norte, voltada para a entrada principal do campus, foi desenvolvida para ser

quase que totalmente opaca e isolada, sendo composta externamente por vidros azuis, os quais

protegem contra as baixas temperaturas; e, no lado de dentro, por diferentes sistemas de canais

para ventilação que direcionam o ar para o jardim e para os envelopes leste e oeste (Fig. 24). Na

face sul, os pavimentos se projetam em comprimentos desiguais para fora da fachada, tornando-

se mais alongados pela estrutura das placas fotovoltaicas, que atuam como brises5 (Fig. 25). As

fachadas leste e oeste exibem uma pele dupla composta por módulos de vidros transparentes e

opacos, além de uma pele externa que produz um efeito de linhas de seda horizontais de

diferentes espessuras, promovendo uma vibração elegante e contribuindo com o desempenho

termoenergético dos interiores. Componentes como brises e persianas embutidas também foram

introduzidos para controlar a incidência da luz e distribuí-la da melhor forma pelos ambientes

(GEROLLA, 2007; CUCINELLA, 2014).

A estrutura do edifício é basicamente em aço;

material cuja escolha deu-se baseada na sua possível

reutilização, tendo sido empregado na sustentação dos

pavimentos acima do térreo. As escadas e elevadores

situados em dois blocos a leste e a oeste são envoltos

por uma estrutura de aço, que contribui para a

estabilidade da construção. Os terraços são cobertos

por pergolados de aço com painéis solares que atuam

como brises-soleil. Segundo o site MoreAEdesign

(2014), a cobertura da construção é feita a partir de

uma forma de concreto pré-moldado de 12 cm colocado

sobre uma estrutura de aço interno, possuindo um

isolamento de 5 cm e recobrimento de 3 cm de

pavimentação em pedra, cercada por paralelepípedos.

As lajes são feitas em concreto e se integram com a

estrutura metálica. Os pavimentos subterrâneos são

sustentados por pilares de concreto de 8 m x 8 m, sobre

fundações de até 8 m de profundidade.

5 Esse recurso faz o edifício lembrar um grande arquivo com gavetas abertas; imagem pertinente a uma edificação dedicada à

pesquisa e documentação. Muito além da questão estética, entretanto, o desenho buscou a um só tempo conferir proteção contra a incidência solar e transparência à obra (GEROLLA, 2007).

FIGURA 24

FIGURA 25

17

Como o intuito do edifício era

o de diminuir a emissão do CO2,

foram implantadas placas

fotovoltaicas, assim como

equipamentos utilizados no forro e

cômodos para regular a temperatura

e evitar o gasto desnecessário de

energia. A construção inclui 190

módulos de placas fotovoltaicas na

fachada sul (Figs. 26 e 27), as quais

produzem com incidência máxima

solar de 19,95kWp. Além disso, o

estudo da iluminação natural e artificial resultou em um sistema automático que regula a

iluminação artificial nos escritórios e laboratórios a partir da necessidade captada pela presença

de luminescência (Figs. 28 a 30).

Por fim, o edifício também reutiliza as águas provenientes da captação da chuva pela

cobertura e igualmente das águas cinzas, provenientes do uso das pias ou de limpeza, em

funções sanitárias, sendo realizada uma filtração antes da reutilização. Há reservatórios para

ambos os tipos de água, interligados ao sistema de esgoto público caso se atinja o limite dos

reservatórios (Figs. 31 e 32).

FIGURA 26

FIGURA 27

18

Como todos os elementos constitutivos dessa arquitetura demonstram, em nenhum segundo perdeu-se o fio de condução do trabalho focado no conceito da sustentabilidade [...] A ética encontra-se além do design do edifício, que busca maximizar o aproveitamento de recursos renováveis. A funcionalidade da arquitetura encontrou aqui ótimo resultado no próprio sentido de existência do edifício, que recebe cientistas e pesquisadores preocupados em preservar o meio ambiente para as futuras gerações (GEROLLA, 2007, p. 1).

FIGURA 28

FIGURA 29

FIGURA 30

FIGURA 31

Estratégias Ambientais (Verão) - Proteção solar - Superfície verde - Captação voltaica (ganho solar) - Ventilação de espaços abertos - Coleta de águas pluviais

FIGURA 32

Estratégias Ambientais (Inverno) - Insolação (ganho solar) - Alto isolamento (Dupla película) - Proteção ao vento frio - Coleta de águas pluviais

19

8 CONSIDERAÇÕES FINAIS

De forma introdutória ao tema, esta pesquisa abordou o emprego do pergolado através do

tempo, além dos seus diferentes tipos, usos e materiais utilizados em projetos de edificações.

Sendo a sustentabilidade das construções uma preocupação atual, pôde-se observar como este

elemento arquitetônico pode contribuir para com esta, por meio de seu uso correto para a

eficiência energética, geração de sombras, melhoria do conforto e maior contato com a natureza.

Além disso, a escolha de um material que gasta menos energia para ser utilizado na construção

de um pergolado – como é o caso da madeira, especialmente a certificada e/ou provemniente de

reciclagem – também favorece esse objetivo.

Com o estudo de caso, foi possível apresentar um exemplo internacionalmente

reconhecido da utilização do pergolado em contribuição à sustentabilidade. O uso combinado do

pergolado com a tecnologia permitiu a geração de energia para consumo do próprio edifício, ao

mesmo tempo em que se criaram áreas sombreadas destinadas aos terraços de escritórios e

laboratórios de pesquisa. Como exemplo da efetividade desse tipo de tecnologia, enfocou-se o

Sino-Italian Ecological and Energy Efficient Building – SIEEB, que foi criado para servir como

referência mundial de prédio sustentável, logrando pleno sucesso.

A maior dificuldade encontrada durante a pesquisa esteve associada à pouca bibliografia

voltada ao assunto – arquitetura de pergolados –, tanto em inglês ou espanhol, mas

principalmente em português. Em geral, as informações mais frequentes estão relacionadas a

questões estéticas e não funcionais, sendo a maioria com o intuito de venda do produto através

de sites comerciais. Apesar disso, foi possível encontrar subsídios para a construção de um

panorama geral sobre esse elemento arquitetônico de origem antiga, mas com grande

potencialidade de emprego contemporâneo. Como continuação da pesquisa, podem-se apontar

outros casos de estudos internacionais e/ou nacionais, assim como um maior aprofundamento

técnico do desempenho do pergolado no que se refere à economia energética.

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4 http://www.pinterest.com/pin/207728601536193303/ 29.jun.2014

5, 6 e 7 ULSAMER, F. Complementos de casas, chalés, palacetes e mansões. São Paulo: Hemus, 1981. p. 68.

-

8 http://vidrado.com/loja/blog/noticias/arquitetura-e-engenharia/estrutura-metalica-pre-montada-e-vidro-moldam-arquitetura-de-casa-na-bahia/#.U7XodfldUlM

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9 http://calypsoshadesails.com.au/gallery/Three-Shade-sails-on-pool-deck.jpg 04.jul.2014

10 http://assimeugosto.com/tag/deck-de-madeira/ 04.jul.2014

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13 http://www.houzz.com/photos/3267094/Solar-Pergola-traditional-patio-philadelphia 05.jul.2014

14 http://www.elo7.com.br/pergolado-feito-em-madeira-de-demolicao/dp/155BBD 05.jul.2014

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24 http://www.iguzzini.com/media/immagini/480_z_mca_sieeb_north-west_side.jpg 22.jul.2014

25 http://www.granitifiandre.com/images/referenze/42/big/sieeb-beijing-01.jpg 22.jul.2014

26 http://moreaedesign.wordpress.com/2012/01/25/sieeb-beijing-china/sieebsite/ 22.jul.2014

27 http://s3.amazonaws.com/europaconcorsi/detail_originals/2382684/MCA_SIEEB_Detail_Type_4.jpg.jpg

09.ago.2014

28 http://en.cadreg.com/ImageFiles/2008-1/Image/13-F1.jpg 09.ago.2014

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30 http://4.bp.blogspot.com/-EOwDsca3LCc/UZ3mVmca0_I/AAAAAAAABtc/9GkLUXWWxNw/s1600/9.jpg

09.ago.2014

31 http://media.mcarchitects.bedita.net/c6/de/SIEEB_17a.jpg (adaptado) 09.ago.2014

32 http://media.mcarchitects.bedita.net/d5/07/SIEEB_18.jpg (adaptado) 09.ago.2014