ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma evolução ecológicamente correta, Notas de estudo de Urbanismo

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ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma Evolução Ecológicamente Correta PROJETO ARQUITETÔNICO E URBANÍSTICO I/2 2 SUMÁRIO 1 Processos Históricos................................................................................ 7 2 Evolução do Conceito de Arquitetura Sustentável.................................... 9 3 Tecnologias Construtivas.......................................................................... 13 3.1 Energia Solar............................................................................................ 14 3.2 Reaproveitamento de Águas Pluviais....................................................... 15 3.3 Banheiro seco........................................................................................... 15 3.4 Aproveitamento de Ventilação e ILUMINAÇÃO NATURAL...................... 16 3.5 Adobe....................................................................................................... 17 3.6 Madeira de Reflorestamento.................................................................... 18 3.7 Materiais Reciclados................................................................................ 18 4 ................................................................................................................. 5 Referências.............................................................................................. 19 6 Apêndice................................................................................................... 20 LISTA DE FIGURAS ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma Evolução Ecológicamente Correta PROJETO ARQUITETÔNICO E URBANÍSTICO I/2 5 Figura 1 - Marcus Vitruvius Pollio (80 AC-25 AC). {Error calculating value!: Bookmark "_Toc212369297" was not found in this document.} Figura 2 - Exemplo de ECOVILAS {Error calculating value!: Bookmark "_Toc212369298" was not found in this document.} Figura 3 - Fachada com painel fotovoltaico. Biblioteca Pompeu Fabra de Mataró, Espanha, 1998. {Error calculating value!: Bookmark "_Toc212369299" was not found in this document.} Figura 4 - Análise de uma Edificação segundo o clima de uma região. {Error calculating value!: Bookmark "_Toc212369300" was not found in this document.} Figura 5 - Sistema construtivo com madeiras provenientes de florestas manejadas. {Error calculating value!: Bookmark "_Toc212369301" was not found in this document.} Figura 6 - Captação de Energia Solar através de placas fotovoltaicas. {Error calculating value!: Bookmark "_Toc212369302" was not found in this document.} Figura 7 - Esquema com o posicionamento relativo da cobertura, sistema de tratamento e reservatório superior de água pluvial. {Error calculating value!: Bookmark "_Toc212369303" was not found in this document.} Figura 8 - Corte Esquemático do Sitema de Banheiros Secos. 16 Figura 9 - Croqui de uma Edificação Projetada por Lelé. ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma Evolução Ecológicamente Correta PROJETO ARQUITETÔNICO E URBANÍSTICO I/2 6 {Error calculating value!: Bookmark "_Toc212369305" was not found in this document.} Figura 10 - No detalhe, como é feito o encaixe de portas no tijolo de adobe. {Error calculating value!: Bookmark "_Toc212369306" was not found in this document.} Figura 11 - Casa construída com madeira de Reflorestamento. {Error calculating value!: Bookmark "_Toc212369307" was not found in this document.} 1 Processos Históricos Definir “sustentável” é fácil, mas definir o que realmente deva ser uma arquitetura sustentável implica em rever todo o processo histórico e cultural de produção. A partir do século I a.C. Vitrúvio afirma que traçado das cidades deveria protegê-las dos ventos dominantes, determinando à sua volta um perímetro murado e poligonal, no interior da qual as ruas constituia-se ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma Evolução Ecológicamente Correta PROJETO ARQUITETÔNICO E URBANÍSTICO I/2 7 • Solar térmica: usando energia solar para aquecer líquidos; • O efeito fotovoltaico: a eletricidade gerada pela luz solar; • Solar passiva: o aquecimento de ambientes pelo design consciente de suas construções. Usar construções para coletar o calor do sol era uma técnica aplicada desde a Grécia antiga. Formas de arquitetura solar também foram desenvolvidas pela arquitetura muçulmana, que usaram os minaretes de mesquitas como chaminés solares. Hoje, a tecnologia de energia solar passiva é a que está sendo mais comercialmente desenvolvida, entre todas as tecnologias solares, e compete muito bem em condições de custo com as fontes de energia convencionais. • ARQUITETURA BIOCLIMÁTICA (Apartir dos anos 1980) 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. Beneficia-se da luz e do calor provenientes da radiação solar incidente. A intenção do uso da luz solar, que implica em redução do consumo de energia para iluminação, condiciona o projeto arquitetônico quanto à sua orientação espacial, quanto às dimensões de abertura das janelas e transparência na cobertura das mesmas. A intenção de aproveitamento do calor provenientes do sol implica seleção do material adequado (isolante ou não conforme as condiçòes climáticas) para paredes, vedações e coberturas superiores, e orientação espacial, entre outros fatores. A arquitetura bioclimática não se restringe a características arquitetônicas adequadas. Preocupa-se, também, com o desenvolvimento de ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma Evolução Ecológicamente Correta PROJETO ARQUITETÔNICO E URBANÍSTICO I/2 10 equipamentos e sistemas que são necessários ao uso da edificação (aquecimento de água, circulação de ar e de água, iluminação, conservação de alimentos entre outros) e com o uso de materiais de conteúdo energético tão baixo quanto possível. É assim uma arquitetura mais equilibrada entre o desempenho energético e o conforto térmico. Apartir dos anos 1980 com o aprimoramento dessa técnica surgem os primeiros Laboratórios de Arquitetura Bioclimática, visando à pesquisa e principalmente o aperfeiçoamento dessa técnica. Com ela, o arquiteto pode ter novas visões da edificação de fora para dentro, ou seja, do ambiente e seu entorno para dentro da edificação. • ARQUITETURA ECO-EFICIENTE – ALTA QUALIDADE AMBIENTAL DA EDIFICAÇÃO (Apartir de 1990) A partir da década de 90, tem início o movimento de desenvolvimento sustentável, tem como principal marco a Eco’92 – Arquitetura Eco-eficiente, que determina a utilização de fontes alternativas de energia em conciliação com o conforto ambiental. Passa a se preocupar com a qualidade da água, do ar, com a gestão de recursos e de sobras etc. Um dos tópicos dessa conferencia relata que: “A humanidade deve ser capaz de tornar o desenvolvimento sustentável, de garantir que ele atenda as necessidades do presente sem comprometer a capacidade de as gerações futuras atenderem também as suas.” Com esse tipo de arquitetura, o profissional pode ter novas visões da edificação de dentro para fora, ou seja, da edificação para o ambiente e seu entorno. • ARQUITETURA SUSTENTÁVEL (A partir dos anos 2000) É a partir dos anos 2000 os conceitos de sustentabilidade na Arquitetura se tornam muito mais específicos. Os outros conceitos passam por evolução em suas nomenclaturas e existe um maior enfoque holístico nas tecnologias empregadas. O triângulo clássico de Vitrúvio conhecido como: utilitas, firmitas, venustas, é alterado ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma Evolução Ecológicamente Correta PROJETO ARQUITETÔNICO E URBANÍSTICO I/2 11 para outro polígono: firmitas, commoditas, venustas+sostentabilis-ambientalis, economicus et socialis. Com os conceitos a qualidade ambiental é perseguida pelo empreendedor em todas as etapas da construção da edificação e elas devem responder aos preceitos da sustentabilidade. Uma conceituação atual e abrangente de arquitetura sustentável é dada pela arquiteta Roberta Kronka Mülfarth, do Labaut-Laboratório do Departamento de Tecnologia da FAU-USP e professora da disciplina conforto ambiental na Faculdade de Arquitetura da Uniban: “É uma forma de promover a busca pela igualdade social, valorização dos aspectos culturais, maior eficiência econômica e menor impacto ambiental nas soluções adotadas nas fases de projeto, construção, utilização, reutilização e reciclagem da edificação, visando a distribuição eqüitativa da matéria- prima e garantindo a competitividade do homem e das cidades”. Segundo o arquiteto e professor Ualfrido Del Carlo, pesquisador do Nutau-Núcleo de Pesquisa em Tecnologia da Arquitetura e Urbanismo da USP e ex-diretor (hoje aposentado) da FAU- USP, os conceitos de sustentabilidade podem ser aplicados tanto em edificações novas como em retrofits. “É apenas uma questão de consciência, pois é perfeitamente possível substituir sistemas construtivos e materiais de acabamento não recicláveis ou causadores de grande impacto ambiental por outros, que não comprometam o meio ambiente nem a saúde do ser humano que trabalhará na obra ou usará a edificação”, afirma. De acordo com o professor, a lista de materiais substituíveis é bastante extensa e inclui produtos como cimento, concreto, derivados de petróleo, tintas e vernizes insolúveis em água ou com grande concentração de metal, para citar apenas alguns exemplos. Dependendo do porte da obra, ele sugere o uso de adobe e madeira de reflorestamento ou de áreas manejadas. As formas de interação que ocorrem dentro dos ecossistemas incluem mais do que organismos, afetando-se mutuamente. O ambiente físico também afeta os organismos e eles, por sua vez, afetam o ambiente. ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma Evolução Ecológicamente Correta PROJETO ARQUITETÔNICO E URBANÍSTICO I/2 12 3.2. Reaproveitamento de Águas Pluviais Um crescente número de grandes cidades e regiões metropolitanas brasileiras vive situação de escassez e degradação dos recursos hídricos impondo a adoção de programas de conservação de água. Entre os componentes de programas de conservação de água, figura o de substituição de fontes. Consiste basicamente em utilizar novas fontes de recursos hídricos em substituição às existentes, especialmente sob condições em que a nova fonte sirva a usos menos exigentes (menos "nobres"). O aproveitamento de água da chuva precipitada nas edificações do meio urbano se enquadra nessa categoria. Três grandes virtudes são freqüentemente associadas ao aproveitamento da água de chuva em edifícios: a) Diminui a demanda de água potável; b) Diminui o pico de inundações quando aplicada em larga escala, de forma planejada, em uma bacia hidrográfica; c) Pode reduzir as despesas com água potável. Embora a prática do aproveitamento de água de chuva no Brasil remonte aos primeiros assentamentos na época do Descobrimento, a atual conjuntura renova a oportunidade dessa medida sob a égide da sustentabilidade. 1. Banheiro seco O Banheiro Seco é o banheiro que utiliza matéria orgânica seca na descarga ao invés de água. Com isto, evita o emprego de redes de esgoto, pois os dejetos são tratados no local pelo processo da compostagem. Os dejetos, após serem tratados, podem ser utilizados como adubo para as plantas. A matéria orgânica seca funciona ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma Evolução Ecológicamente Correta PROJETO ARQUITETÔNICO E URBANÍSTICO I/2 15 como uma barreira garantindo um ambiente inodoro. É uma alternativa de saneamento ambiental, por não poluir o solo nem os corpos d’água. Figura - Corte Esquemático do Sitema de Banheiros Secos. Fonte: www.ufsc.br 2. Aproveitamento de Ventilação e ILUMINAÇÃO NATURAL A arquitetura de baixo impacto ambiental não pressupõe um estilo ou um movimento arquitetônico, podendo ser encontrada tanto na arquitetura vernacular das mais variadas culturas como em muitos exemplos do modernismo e, ainda, na arquitetura mais recente, rotulada como high-tech ou eco-tech. Independentemente da vertente tecnológica, as soluções de projeto para o conforto ambiental e a eficiência energética relacionam os mesmos conhecimentos da física aplicada (transferência de calor, mecânica dos fluidos, física ondulatória e ótica) com os recursos locais e com a tecnologia apropriada. No entanto, em uma abordagem mais ampla, arquitetura sustentável é mais do que tratar de conforto ambiental e energia. Pode-se listar uma série de outros fatores ambientais, sociais, econômicos e até mesmo urbanos e de infra-estrutura. Assim, as premissas para a sustentabilidade da arquitetura são extraídas do contexto em questão e do problema ou do programa que é colocado para a proposição do projeto. Dessa forma, pode-se afirmar que a sustentabilidade de um projeto arquitetônico começa na leitura e no entendimento do contexto no qual o edifício se insere e nas decisões iniciais de projeto. No que diz respeito ao conforto ambiental e à eficiência energética, as metas da reabilitação tecnológica contemplam a redução da demanda por climatização e iluminação artificiais, suprindo-a tanto quanto possível por meios passivos: aquecimento passivo direto e indireto, ventilação natural, ventilação noturna, iluminação natural e demais estratégias, ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma Evolução Ecológicamente Correta PROJETO ARQUITETÔNICO E URBANÍSTICO I/2 16 complementando o restante por meio de tecnologias energeticamente eficientes. Contudo, o trabalho de levar o desempenho ambiental de um edifício aos níveis recomendados por normas nacionais e/ou internacionais, e pode incorrer em um aumento inicial do consumo de energia. Entre outras razões, isso se dá quando a condição anterior é de baixa qualidade ambiental por falta de recursos tecnológicos. Por isso, deve ser destacado que o limite para a economia de energia está nos parâmetros de conforto e qualidade ambiental. Para a utilização dessa tecnologia é necessário levar em consideração alguns fatores: • A utilização da energia solar e levar em conta a orientação solar dos edifícios; • O reforço da espessura dos materiais com bom isolamento térmico em todas as alvenarias externas; • A orientação Solar das fachadas das edificações de forma a proporcionar o ambiente mais adequado à sua função; • O conhecimento da direção dos ventos dominantes no Verão e no Inverno tirando partido destes na ventilação natural do edifício e suas infiltrações; • A utilização de técnicas de ventilação natural dos espaços, tendo em vista a minimização dos custos de instalação e o consumo energético de uma instalação de ventilação mecânica; • A maximização das condições de iluminação natural tendo em vista a diminuição das necessidades de iluminação artificial; • A utilização de soluções construtivas nos vãos de forma a diminuir a radiação solar no Verão e maximiza-la no Inverno. 3. Adobe O adobe é uma técnica de construção natural onde o principal recurso utilizado para construí-lo é o barro, que é encontrado no próprio local da construção. O adobe foi utilizado por todas as grandes civilizações, podemos tomar, por exemplo, a Muralha da China, onde em boa parte de sua construção o bloco de adobe foi utilizado. A fabricação dos blocos de adobe requer a mistura de barro, palha e água. Estes "ingredientes" são ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma Evolução Ecológicamente Correta PROJETO ARQUITETÔNICO E URBANÍSTICO I/2 17 • Ortega, João. Morphopolis. Disponível em: <http://www.morphopolis.com/php/ apresentacao.php> , Acessado em: outubro de 2008. • Romero, Marta Adriana Bustos. Pricípios Bioclimáticos para o Desenho Urbano. São Paulo,Proeditores,2000. • Corbioli, Nanci. O futuro pode ser limpo. Disponível em: <http:// www.arcoweb.com.br/tecnologia/tecnologia32.asp> , Acessado em: 15/10/2008. • Zanetti, Éderson A., Arquitetura Sustentável. Disponível em: <http:// www.soarquitetura.com.br/template.asp? pk_id_area=20&pk_id_topico=302&pk_id_template=1>, Acessado em 15/10/2008. • Gallo,Fernando. Sustentabilidade 2. Disponível em: <http:// www.soarquitetura.com.br/template.asp? pk_id_area=19&pk_id_topico=532&pk_id_template=5>, Acessado em: 15/10/2008. Apêndice ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma Evolução Ecológicamente Correta PROJETO ARQUITETÔNICO E URBANÍSTICO I/2 20 Rumo a um futuro mais sustentável: Arquitetura de Baixo Impacto Humano e Ambiental Texto de: Mülfarth, Roberta C. Kronka. Disponível em: http:// www.soarquitetura.com.br/ Será que a garantia de utilização de matéria-prima para as gerações futuras estaria nas mãos dos arquitetos, dos engenheiros, dos paisagistas e dos profissionais da área? Será que cabe a nós a manutenção de vida no planeta? Para muitos pesquisadores a resposta é sim. O fato de o ambiente urbano - com suas construções, atividades, serviços e transportes - utilizar mais de 50% das fontes mundiais de energia, ser responsável por grande parte da emissão de gases causadores da mudança climática e consumir grande parte da matéria-prima existente no planeta reforça esta afirmação. Os níveis alarmantes de poluição, de violência, de fome, de escassez de água e de energia, de elevação da temperatura global e de danos à camada de ozônio, entre outros, fazem-nos acreditar que as mudanças ambientais induzidas pela atividade humana excederam o ritmo natural da evolução, fazendo com que tenhamos que buscar, urgentemente, formas para nos adequar aos problemas que estamos criando com tamanho descontrole. Todo o quadro de colapso do Meio Ambiente além do agravamento do perfil social tem feito com que as questões relacionadas ao impacto de uma edificação se tornem cada vez mais rígidas e complexas. Neste contexto surge a "sustentabilidade" termo amplamente utilizado - e até banalizado, não só por sua imprecisão, mas principalmente pelo desconhecimento de uma área ainda tão pouco explorada. Materiais construtivos com baixo índice de energia embutida, painéis fotovoltaicos, energia eólica, biodigestores, teto verde, permacultura, células de combustível, geradores de energia eólica, reciclagem, consumo verde, edifícios inteligentes, armazenamento da água da chuva, reutilização das águas cinzas, técnicas passivas de condicionamento térmico, pegada ecológica, adensamento dos grandes centros, arquitetura da terra, aumento das áreas de drenagem, diminuição do impacto da construção, utilização de materiais construtivos provenientes da localidade, planejamento na fase de projeto, eletrodomésticos com baixo consumo de energia.... ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma Evolução Ecológicamente Correta PROJETO ARQUITETÔNICO E URBANÍSTICO I/2 21 O que fazer diante deste universo de possibilidades? Qual é o melhor caminho? Como avaliar, quantificar e justificar os aspectos ambientais de determinada decisão se os econômicos ainda são, atualmente, os mais determinantes? O que deve ser feito para inclusão de novos valores, não só na arquitetura, mas também na sociedade? Vários autores já apontam para a existência de "níveis de sustentabilidade", ou seja, embora não haja ainda um consenso do que realmente seja, já se identificam etapas a serem cumpridas neste processo de busca de uma arquitetura com menor impacto. Inicialmente, volta-se para aspectos relacionados somente à edificação, consumo de água, energia e materiais construtivos; em uma segunda fase o edifício já estaria inserido em um entorno, passando a existir maior preocupação com os impactos na fauna e flora, transporte, qualidade do ar e na comunidade em questão; e finalmente como etapa final, a fase em que não só estes aspectos já citados estariam incorporados, mas principalmente mudanças estruturais profundas em toda a sociedade, com a alteração de hábitos e estilos de vida, chegando finalmente a um modo de vida sustentável. Esta "Nova Arquitetura" - Ecológica, Verde, Sustentável, de Baixo Impacto Ambiental - deve não só minimizar os impactos gerados no Meio Ambiente, mas principalmente integrá-la aos ciclos naturais da biosfera de forma a criar efeitos positivos, sendo um agente renovador, reparador e restaurador. Além disso, a Arquitetura tem o papel de manter e gerar o bem-estar da sociedade, promovendo meios de garantir a satisfação dos aspectos sociais, culturais e econômicos. Vários pesquisadores vêm trabalhando na criação de métodos para facilitar a incorporação destas "novas" variáveis na arquitetura. É necessário que os arquitetos e profissionais da área tenham elementos para tomarem decisões conscientes em seus projetos, pesando as variáveis econômicas e ambientais de acordo com as possibilidades. Metas sociais e ambientais a serem atingidas em um projeto são cada vez mais presentes. Segundo o Rocky Mountain Institute, os principais elementos do "desenvolvimento verde" seriam: responsabilidade ambiental, eficiência na utilização dos recursos disponíveis, sensibilidade cultural e comunitária e integração da ecologia nos empreendimentos imobiliários. Os principais benefícios decorrentes destas práticas seriam: redução dos custos de investimento e de operação, imagem ARQUITETURA SUSTENTÁVEL Uma Evolução Ecológicamente Correta PROJETO ARQUITETÔNICO E URBANÍSTICO I/2 22