Trabalho de arquitetura bioclimática

Trabalho de arquitetura bioclimática

ARQUITETURA BIOCLIMÁTICA

A tomada de consciência da importância da arquitetura para ajudar a resolver os problemas ditos de “ecologia” é atualmente um assunto intensamente debatido no meio arquitetônico. Neste debate, parece não haver consenso na definição da relação que deverá existir entre arquitetura, ecologia e ciências do ambiente de um lado da polemica, encontra-se o grupo “antropocêntrico” que tem por fundamentais, conceitos estéticos e valores sociais. Do outro lado temos um grupo “ecocêntrico” (em oposição ao significado de antropocêntrico), que acredita numa nova maneira de pensar os edifícios, e numa capacidade de projetar que contribua para resolver a atual situação de crise ambiental, possibilitando ao mesmo tempo uma reconciliação entre Homem e Natureza. Nesta discussão, referências históricas são regularmente evocadas para justificar posições. É frequentemente chamado à mesa da discussão o fato de a Natureza ou os Organismos servirem de inspiração em diferentes épocas a vários arquitetos de referência, ou pelo contrário afirmar que estiveram ausentes do processo criativo em determinada obra de relevo. No entanto, como adverte PederAnker(Center for developmentand Environment da Universidade de Oslo), é surpreendentemente reduzido o número de “história da arquitetura e ecologia”, e os poucos exemplos que existem referem-se quase exclusivamente a “arquitetura ecológica” dos anos sessenta e setenta.

Este estado de coisas, na comunidade de arquitetos, leva ainda a outra interpretação freqüente, que afirma que a virada da arquitetura em direção à ecologia faz parte de uma MODA recente. No entanto, poder-se-á contra-argumentar que existem inúmeras referências à ciência e conceitos ecológicos no debate arquitetônico, desde o principio do século XX. O que existe também é uma variação e uma evolução, no que é a percepção da ecologia e da Natureza, que resulta em conceitos de desenho extremamente diversos.Seria muito interessante quantificar, fundamentando em exemplos históricos, qual o peso que o dono de obra ou o promotor de edifícios construídos, tem realmente no resultado da arquitetura final e ainda, até onde a argumentação e o conceito do arquiteto não é anulado no processo de construção. Haverá certamente exemplos para ilustrar casos em que o promotor dá indicações para se produzir uma construção com desenho e perspectiva ecológica, sendo o contrário, uma situação também comum.

Existe ainda outra irônica particularidade, concluir que há uma relação muito forte entre a engenharia militar e ecologia. A investigação sobre como desenvolver ecossistema sem compartimentos fechados para permitir a sobrevivência de humanos, foi ativamente usada no desenvolvimento de abrigos militares subterrâneos e submarinos militares. Desde que despertamos para o fato de o planeta Terra se comportar como uma “nave espacial” ou uma enorme construção ecológica, ajudados também por Buckminster Fuller, que tinha por objetivo promover os seus “domes”e a gestão ambiental e introduziu o conceito de “spaceshipearth”. Muitos ecologistas convictos encorajam-nos a pensar globalmente (“thinkglobaly”) e entender a terra como um enorme ecossistema.

Representações desta “nave”, como o projeto “BiosphereII”no “Arizona, USA”e o projeto “Eden”em “Cornwall, England”, concretizam a idéia de construir um microcosmos do mundo, dentro de um edifício museu que é também uma unidade de investigação.No limite, foi a investigação sobre as possibilidades de criar condições de sobrevivência de humanos em cápsulas espaciais, que foi depois transposta para a Terra como um assunto de sobrevivência da Humanidade dentro da “spaceshipearth”.Fazendo uma transposição desta escalada de causas e efeitos para voltar ao que é indicado como sendo a gênese deste seminário, introduziria o conceito de “nave-espacial-projecto”, ou “spaceship-project”, para defender que é necessário entender as várias fases do projeto e o relacionamento dos vários intervenientes, como se de um ecossistema se tratasse. A sobrevivência deste sistema determina a eficiência do edifício final do ponto de vista energético ou outro qualquer ponto de vista quantificável.

Há pelo menos 30 anos que a comunidade cientifica chama a atenção para o estado de crise ambiental. A consciência da iminente ruptura das “fontes” de petróleo e energias fósseis existe desde que foram divulgadas as noções de “Peakoil” e demonstrado que é consumido mais petróleo do que o que é possível extrair e produzir.No entanto, é ainda genericamente aceite a associação do valor do consumo de energia (TEPs) percápita, ao grau de desenvolvimento de uma pais. Esta situação parece ser urgente inverter. Se já existem modelos de avaliação de índices econômicos sensíveis à utilização de energias renováveis, é necessário apresentar esses modelos, para produzir pelo menos um efeito pedagógico na opinião pública. Em nível mundial, e em particular, só nestes últimos anos foi iniciado o debate sobre a necessidade de controlar os gastos energéticos também nos edifícios.

Só nos últimos 5 anos, com a progressiva desestabilização do panorama político internacional e particularmente nos últimos dois anos com a consciência da crise econômica potenciada pelos sucessivos aumentos da cotação do petróleo, assistimos a uma vontade consertada de obter resultados imediatos na melhoria dos índices de eficiência energética dos edifícios.Na nossa sociedade, para o bem ou para o mal, o que motiva a mudança de orientações e prioridades, é a confrontação com a ruptura do sistema econômico, não a preocupação ambiental. É neste contexto que chegamos finalmente ao reconhecimento da importância do que é, nos dias de hoje, denominado por Arquitetura Bioclimática.

A definição clássica de arquitetura é baseada na tríade de Vitruvius: utilitas, fermitas, venustas, que pode ser traduzido literalmente para: função, estrutura, beleza. Nos dias de hoje, ainda é esta, a definição que paira no subconsciente de grande parte dos promotores e utilizadores finais de edifícios. Adicionando a este fato, o nosso fascínio nato pela técnica e a fé na inesgotabilidade dos recursos naturais, percebemos porque é que as “boas práticas” patentes nas construções ancestrais e vernaculares foram progressivamente abandonadas. A definição de arquitetura bioclimática, tem como princípio fundamental a integração conceptual e construtiva no contexto ambiental climatérico e biológico. As raízes desta arquitetura são a arquitetura tradicional ou vernacular, que por sua vez assenta no empirismo e conseqüentes artes de construir ancestral. Assim, os conceitos básicos são importados de uma época (que é “hoje”, em alguns pontos do planeta!) em que a inexistência de tecnologias de climatização e iluminação artificiais implicava uma construção eficiente, otimizada para o local de implantação. As construções vernaculares, ao contrário de grande parte da arquitetura, não existem graças a abstrações formais a cujo processo de elaboração foi posteriormente atribuído um método construtivo. Em arquitetura existe uma forte vontade em usar a construção como meio de comunicar a intenção primordial seja ela compositiva, iconográfica ou ideológica. De fato, construção é a aparência e tem uma participação direta na determinação do caráter emocional dos espaços. Na arquitetura vernacular, não se trata de aparência, mas sim da existência. No vernacular estamos perante um artefato físico que nele tem contido a continuada evolução tecnológica e social em que foi construído e desenvolvido. Uma espécie de herança genética. Nesse sentido, a construção vernacular é cada vez mais difícil de definir, e tende talvez para a extinção. A globalização e a tecnologia da informação tornaram a condição de identidade local imensamente mais complexa.

Arquitetura Bioclimática, não é mais do que um rótulo, relativamente recente, (compreensível no contexto mercantilista contemporâneo) para identificar uma série de atitudes no processo de projeto. A grande vantagem deste rótulo é a definição de uma área do saber, que implementa uma progressiva sistematização e evolução dos objetivos a que se propõe: projetar com o potencial energético do local de implantação. O objetivo primeiro deverá ser a sustentabilidade na construção. Aqui poderemos também definir uma nova tríade:

1 > melhoria em fase de projeto dos parâmetros de eficiência energética, diminuindo necessidade de iluminação, ventilação e climatização artificiais;

2 > substituição do consumo de energia convencional por energia renovável;

3 > análise da “pegada ambiental” na construção, que implica utilização de materiais que minimizem o impacto ambiental (gastos de energia na extração, transporte, aplicação, aspectos de saúde, emissões poluentes, etc...) e na vida útil (sistemas de tratamento de resíduos, reutilização seletiva de águas, etc)...

ENERGIA SOLAR

Pode-se genericamente afirmar que a principal fonte de energia para trabalhar em arquitetura bioclimática é a energia solar. Grande parte das decisões de projeto para controlar o aproveitamento desta energia, que nos chega como “radiação global” é fruto do profundo conhecimento dos comportamentos dos mais diversos materiais, quando expostos às radiações e ainda o conhecimento dos processos de trocas de energia entre os materiais e o ar que preenche os vazios nos edifícios.Conceitos de termodinâmica, dinâmica de fluidos, noções de física de materiais, como condução, convecção, radiação, inércia térmica, alteração de fase e estados (etc...) são incorporados em sistemas de construção, mais ou menos complexos, ditos high-techou low-tech, para atingir os objetivos.

PROJETO NA PRÁTICA

As publicações dedicadas a este tema, têm normalmente uma secção dedicada a explanar as técnicas e regras práticas de projeto. É vulgar deparar com afirmações do gênero, fachadas Norte só podem ter vãos de pequenas dimensões, ou, a implantação deverá ser retangular e disposta longitudinalmente no sentido Este-Oeste.Todas as regras definem um modelo que muitas vezes é totalmente incompatível com as solicitações reais. Não poderemos, no entanto, abandonar os objetivos da arquitetura bioclimática, apenas por não cumprir uma, ou outra regra base. Pelo contrário, devemos procurar compensar todo o sistema, implementando soluções corretivas. Algumas das variáveis que produzem resultados que pretendemos controlar em fase de projeto, são: > orientação dos volumes edificados; > localização relativa de implantação num terreno; > distribuição dos espaços interiores de acordo com as funções previstas; > distribuição de vãos e a orientação das fachadas em que são aplicados; > sistemas de ganho direto; > sistemas de ganho indireto; > efeito de estufa; > “parede de trombe” (ventiladas ou não) ou os “jardins de inverno” ou “estufas anexas”;> atenção às possibilidades de utilizar ventos dominantes, associados a técnicas de ventilação de compartimentos;> aproveitamento geotérmico;> água quente solar;> controle da humidade relativa em cada compartimento;> a inclusão, ou proximidade de planos de água; > distribuição de vegetação de folha caduca e folha persistente, para sombreamento sazonal ou definitivo;> aproveitamento de coberturas mais ou menos inclinadas, para plantação de vegetação rasteira> (...)

BIO-DIVERSIDADE ARQUITECTÓNICA

Um dos principais entraves ao avanço da tecnologia de clonagem de seres vivos, continua a ser a conseqüente ausência da bio-diversidade. A continuidade e sobrevivência de uma espécie, pode depender exclusivamente desse fator natural. A identidade biológica é o que permite, em caso de epidemia, que alguns elementos sobrevivam, por possuírem ou desenvolverem defesas naturais que a maioria não possui.Paralelamente ao que acontece com os seres vivos, em arquitetura, a ausência de diversidade pode significar, em curto prazo, uma situação de ruptura, uma situação de implosão generalizada. Enquanto a sociedade ocidental, a diversos níveis comerciais, evoluiu para sociedade de consumo, a arquitetura dos edifícios de habitação continua uma relíquia do sistema de produção do pré-guerra, ou seja, o produto é adquirido como é. Situação esta que é evidentemente má para os utilizadores, porque são à partida afastados da flexibilidade arquitetural, da possibilidade de personalizar de acordo com diferentes maneiras de viver. Para o mercado da construção em geral, também é mau, porque entrega sistemas residenciais completamente acabados que são muitas vezes indesejados e constituem um entrave à diversidade. Um edifício dito bioclimático não implica um investimento de obra acrescido, não implica um investimento em gadgets nem sistemas de domótica específicos. Construtivamente não necessita de mais, nem menos, do que um edifício construído convencionalmente. Um dos fatores chave para o sucesso do projeto bioclimático, é a compreensão de que não existe uma solução ótima, aplicável a todas as situações. Existem, sim, ferramentas e a obrigação de usá-las adequadamente.

ARQUITETURA VERNACULAR

O edifício deve ser considerado como um aglomerado de materiais que estão

temporariamente juntos, para possível reciclagem ou reuso.”

YEANG, Ken – “The Green Skyscraper – The Basis for Designing Sustainable intensive Building”, New

York, 2001, p.157.

Construir com o clima

O clima define de maneira determinante a forma das construções.

A arquitetura vernacular reflete a compreensão e a reflexão sobre as condições locais, antes de construir e habitar.

É o resultado de aplicações e tradições ancestrais melhoradas com o transcorrer do tempo e das necessidades da época.

A arquitetura chamada moderna apresentava, desde sua criação, uma corrente de pensamento e ação que marcou e condicionou o nosso ambiente natural e o mau domínio dos elementos naturais foi compensado pelo uso sistemático do ar condicionado e da iluminação artificial.

Novas tendências positivas estão produzindo novas relações com a natureza e as buscas nesse sentido são muito necessárias dadas ao estado de devastação e tragédias naturais em que se encontra nosso pequeno planeta. A arquitetura bioclimática surge uma delas e passa a fazer parte dos programas dos Ministérios de Energia em alguns países desenvolvidos.

A necessidade de avaliar a quantidade de energia economizada como resultado do desenho arquitetônico encontra dificuldades, pois é mais fácil medir a quantidade de água que passa por um cano do que a quantidade de fluxo solar que atravessa um vidro, mas encontrar meios arquitetônicos para o controle e economia em uma construção é fundamental no gasto energético.

As ciências arquitetônicas desde Vitruviu e a arquitetura vernacular procuraram sempre se integrar ao clima e tirar partido dele.

Se a arquitetura vernacular apresenta a reflexão profunda sobre o habitat local o clima não é seu único ponto de importância.

Amos Rapoport demonstrou em “Pour une Anthropologie de la maison”, em 1972, o clima constitui um fator importante o qual se agrega a outros fatores: culturais sociais e econômicos.

A imagem da arquitetura vernacular está modelada por:

- o clima (direção, tipo de ventos, etc).

- os materiais disponíveis

- a tecnologia disponível

- a organização do trabalho

- as relações sociais

Algumas arquiteturas vernaculares permanecem e surpreendem pela adequação as necessidades das construções e aos parâmetros locais.

Os trogloditas usavam como abrigos os buracos embaixo das montanhas utilizando cavidades naturais ou artificiais para este fim. A condição principal deste tipo de abrigo demonstrava uma terra rústica e isenta de humanidade. O habitat enterrado se caracteriza pela ausência de fachada exposta ao exterior e por um aumento considerável da inércia térmica do ambiente.

Em Mahatma, em Túnez, construíram ao redor de um poço central de aproximadamente 10 metros de profundidade, as habitações são construídas ao redor deste pátio em vários níveis. O acesso era obtido através de um túnel perpendicular. Neste clima quente e árido aberturas do pátio são múltiplas: inércia térmica do solo redução da exposição ao sol maximizando a sombra, estratificação do ar com reserva de ar fresco no fundo do pátio, redução da exposição ao vento, polvo, arena, etc.

Nos trópicos as casas de pátio central cumprem com as mesmas condições, permitindo mais ventilação cruzada e natural e iluminação natural em todo o perímetro.

As casas de corredor perimetral e acima do solo, nas zonas inundáveis, aproveitam as brisas, reduzem ou eliminam a humidade, protegem os animais domésticos e mantem as janelas na sombra, assim têm o interior fresco. A criação de zonas intermediárias para controlar o calor e a sua chegada e permitir a entrada de ar fresco é uma estratégia necessária aos climas quentes.

A solução bioclimática

A arquitetura bioclimática restabelece a relação homem-clima. Cada projeto arquitetônico apresenta um microcosmo mais ou menos inserido no meio ambiente. O objetivo da construção ou reforma de um edifício é adaptar esse microcosmos em condições excelentes e colocar o clima em favorecimento ao projeto. A arquitetura usada com esses parâmetros aplica o clima e sua dinâmica na criação.

O ocupante da construção é o protagonista desta arquitetura que tem como objetivo responder e conceder-lhe as exigências do seu bem-estar.

A arquitetura bioclimática se preocupa com os parâmetros que condicionam o bem-estar do ocupante. A vida e hábitos do ocupante determinam o rumo de uma construção bioclimática.

É fundamental que o habitante tenha consciência de seu meio e aprenda a viver em simbiose com ele e no ritmo das mudanças do clima. Na declaração do arquiteto Bruno Stagno “é uma arquitetura passiva, para gente ativa” É preciso que os ocupantes tenham participação e atuem no edifício.

A noção do meio-ambiente é um conceito com duplo significado: define o clima, mas implica na ação do Homem sobre o seu meio.

Viver em simbiose com o seu meio-ambiente é integra-se e respeitá-lo.

O clima é um elemento crítico na concepção de uma arquitetura bioclimática, a evolução do sol e das temperaturas, a direção dos ventos, tudo contribui e determina um ambiente físico ao qual o arquiteto deve se preocupar.

O clima não oferece condições de habitar com conforto o ano todo é necessário corrigir com a capacidade do edifício e procurar este bem-estar.

O objetivo, portanto, consiste em obter a melhor adequação entre o clima, o edifício e o ocupante.

Para uma melhor compreensão do fenômeno da autoconstrução é importante pesquisar a origem dos elementos arquitetônicos utilizados, assim como o significado cultural e o valor que a população local lhes atribui. Portanto, é importante avaliar a questão da tradição em relação à construção de moradias e alcançar o entendimento de tradições construtivas e seu real valor relativo ao conforto ambiental.

Considerando que tradição é principalmente associada a aspectos psicológicos, questões que investiguem sentimentos de segurança, hábitos e comportamentos relacionados às atividades domésticas devem ser levantados, da mesma forma como aquelas que evocam a importância da memória, dos comportamentos de territorialidade, privacidade e comunidade para que se possam coletar dados sobre o significado de tradição e traçar a origem dos elementos arquitetônicos tradicionais de maneira mais precisa.

Exemplos de arquitetura vernacular

Nos exemplos de construções vernaculares, desde sempre se encontraram os dois tipos de postura: cerramentos que eram ao mesmo tempo estruturas portantes - comuns em climas quentes e secos; separação total entre as duas funções - comuns em povos nômades ou em climas quentes e húmidos. Um exemplo da primeira situação são as habitações da Cidade antiga de Shibam, no Iémen do Sul, que se podem ver nas Figuras 3.1.3 e 3.1.4. Um exemplo da segunda são os Tipis Norte Americanos ou os Yurts da Mongólia.

Na arquitetura popular portuguesa, essencialmente até meados do século XX, a separação entre estrutura e cerramento exterior das paredes exteriores era pouco freqüente, já que as paredes exteriores constituíam geralmente paredes de carga, sendo em grande parte dos casos alvenaria de pedra, tijolo ou adobe, ou mesmo, ainda que mais raramente, taipa. Esta separação existia mais frequentemente nas casas urbanas, de maior altura, como por exemplo, na Baixa Pombalina de Lisboa, nomeadamente em pisos superiores ao R/C ou em ampliações de pisos superiores.

Nestas construções as estruturas de madeira (gaiola ou esqueleto) eram colocadas em reforço de alvenarias (Pinho 2000). Nas construções convencionais portuguesas atuais, com as estruturas porticadas de betão armado, a separação entre estrutura e cerramento tornou-se a solução quase sempre utilizada em paredes exteriores, ainda que os revestimentos exteriores e interiores cubram geralmente todos os elementos da parede e essa separação não seja visível.

BRASIL-CASA-DE-BARRO

CASA CAIÇARA

CASA CAIPIRA

OCA

CASA DA FAVELA

CASA COLONIAL

HABITAÇÕES DOGON - AFRICA

A sustentabilidade só será atingida nas esferas ecológicas, sociais e econômicas caso

haja uma motivação dos cidadãos.”

ROGERS, Richard - “Cities for a small planet”., EUA, Westview Press, 1998, p.32.

referências bibliográficas:-

DOSSIER de acompanhamento da ação de formação em Arquitectura Bioclimática, SRN-Ordem dos Arquitetos dezembro de 2003-M. CollaresPereira, Energias Renováveis –A opção inadiável, SPES, 1998-H. Gonçalves et al., Edifícios Solares Passivos em Portugal. INETI, 1997-E. Mazria, The Passive Solar Energy Book, Rodale Press, 1979-P. Achard, R. Gicpuel, European Passive Solar Handbook, Commission European Communities, 1986-Comunicação da Comissão,

ENERGIA PARA O FUTURO:FONTES DE ENERGIA RENOVÁVEIS, Livro Branco para uma Estratégia e um Plano de Ação comunitários.-Conceitos Bioclimáticos para os Edifícios em Portugal Helder Gonçalves e João Mariz Graça, INETI, 2004-Reabilitação energética da envolvente de edifícios residenciais,

ADENE -Agência para a Energia, 2004-http://www.gsd.inesc-id.pt/~pgama/ab/Relatorio_Arq_Bioclimatica.pdf-http://www.sum.uio.no/staff/panker/ankerprosjekt.html-http://www.eco-union.org.

ARQUITETURA BIOCLIMÁTICA – António Feio – ECOCLIMAT 2006 –

SUSTENTABILIDADE E AQRQUITETURA: Histórico e Abordagem do estado da Arte Prof Leopoldo Bastos e Profª Claudia Barroro-Krause – ARQUITETURA AUTOCONSTRUÍDA E TRADIÇÃO - Vanessa Watrin e Doris Kowaltowski – ENCAC- COTEDI 2003

SUSTENTABILIDADE – Definições e Aspectos dos Edifícios e Cidades DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA -LABORATÓRIO DE CONFORTO AMBIENTAL

FACULDADE DE ARQUITETURA E URBANISMO -UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

GUIA BIOCLIMATICA CONSTRUIR CON EL CLIMA - Jimena Ugarte - INSTITUTO DE ARQUITECTURA TROPICAL – Costa Rica

UNIMAR

Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Tecnologia

Curso de Arquitetura e Urbanismo

Disciplina: Conforto Ambiental – 3º Termo

Responsável: Proj. José Antonio

Aluna: Ana Silvia Monteiro

1389027

P1 fev/março 2007

ARQUITETURA

BIOCLIMÁTICA

E

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VERNACULAR

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