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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
FACULDADE DE ARQUITETURA E URBANISMO
PROGRAMA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO
MESTRADO EM ARQUITETURA E URBANISMO
CÓDIGO DE OBRAS E EDIFICAÇÕES DO DF: INSERÇÃO DE CONCEITOS
BIOCLIMÁTICOS, CONFORTO TÉRMICO E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
JÚLIA TEIXEIRA FERNANDES
BRASÍLIA
2009
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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
FACULDADE DE ARQUITETURA E URBANISMO
PROGRAMA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO
MESTRADO EM ARQUITETURA E URBANISMO
CÓDIGO DE OBRAS E EDIFICAÇÕES DO DF: INSERÇÃO DE CONCEITOS
BIOCLIMÁTICOS, CONFORTO TÉRMICO E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
JÚLIA TEIXEIRA FERNANDES
ORIENTADORA: PROF.ª DR.ª MARTA ADRIANA BUSTOS ROMERO
Dissertação apresentada ao Programa de
Pesquisa e Pós-Graduação da Faculdade de
Arquitetura e Urbanismo da Universidade de
Brasília como requisito para a obtenção do
título de mestre.
BRASÍLIA
2009
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FICHA CATALOGRÁFICA
É concedida à Universidade de Brasília permissão para reproduzir cópias desta
Dissertação e emprestar ou vender tais cópias somente para propósitos acadêmicos e
científicos. O autor se reserva outros direitos de publicação, e nenhuma parte desta
Dissertação de Mestrado pode ser reproduzida sem a autorização por escrito deste.
Fernandes, Júlia T.
Código de Obras e Edificações do DF: inserção de conceitos bioclimáticos,
conforto térmico e eficiência energética. 249p.
Brasília, 2009
Dissertação de Mestrado em Arquitetura e Urbanismo – Programa de Pós-
Graduação da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Brasília.
1. Código de Obras 2.Bioclimatismo 3.Conforto Térmico 4. Eficiência Energética
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TERMO DE APROVAÇÃO
JÚLIA TEIXEIRA FERNANDES
CÓDIGO DE OBRAS E EDIFICAÇÕES DO DF: INSERÇÃO DE CONCEITOS
BIOCLIMÁTICOS, CONFORTO TÉRMICO E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Dissertação apresentada ao Programa de
Pesquisa e Pós-Graduação da Faculdade de
Arquitetura e Urbanismo da Universidade de
Brasília como requisito para a obtenção do
título de mestre.
________________________________________________________________
Orientadora Prof.ª Dr.ª Marta Adriana Bustos Romero – Universidade de Brasília
________________________________________________________________
Prof.ª Dr.ª Cláudia Naves David Amorim – Universidade de Brasília
________________________________________________________________
Prof. Dr. Fabiano José Arcadio Sobreira – membro externo
Brasília, 14 de Dezembro de 2009
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À Deus, pela oportunidade, bênçãos e força ao longo da caminhada.
À minha família (marido, filha, pais, sogros, irmãos, cunhados e tios) pelo apoio, amor e
compreensão incondicionais, sem os quais não teria conseguido.
À minha orientadora, Profª. Marta Romero, pela paciência, experiência e orientações,
que foram tão importantes para o término do trabalho.
À Profª. Claudia Amorim e amigos de pesquisa, pela amizade, incentivo e contribuições
contínuas, em especial Caio, Milena e Larissa.
À Profª. Raquel Blumenschein pela motivação e força.
Aos amigos conquistados no Reabilita, Gabi, Liza, Valmor, Juliana, Indira, Oscar,
Andrey, Ana Elizabete, Rômulo, Darja, pela experiência enriquecedora.
À todos da FAU/UnB, professores, funcionários e alunos, que participaram do processo
nestes anos de mestrado, que para mim foi um retorno à faculdade, um local que me
sinto em casa.
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Aos amores da minha vida: meu marido, amigo e companheiro eterno, Bruno e nossa
“filhota” e maior inspiração, Ana.
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“A partir da linguagem cotidiana, o espaço é (...) onde tudo tem seu lugar, seu local e
sua posição (...) é a clareira que se abre na floresta para os assentamentos humanos;
(...) Por suas necessidades de es
se num espaço organizado. Ele se compõe pela ordem humana, e se perde pela
desordem humana: portanto, arranjar e instalar são formas de organização do império
da vida humana.”
“A partir da linguagem cotidiana, o espaço é (...) onde tudo tem seu lugar, seu local e
sua posição (...) é a clareira que se abre na floresta para os assentamentos humanos;
(...) Por suas necessidades de es
paço, os homens se confrontam e necessitam repartir
se num espaço organizado. Ele se compõe pela ordem humana, e se perde pela
desordem humana: portanto, arranjar e instalar são formas de organização do império
“A partir da linguagem cotidiana, o espaço é (...) onde tudo tem seu lugar, seu local e
sua posição (...) é a clareira que se abre na floresta para os assentamentos humanos;
paço, os homens se confrontam e necessitam repartir
-
se num espaço organizado. Ele se compõe pela ordem humana, e se perde pela
desordem humana: portanto, arranjar e instalar são formas de organização do império
Bollnow,1963
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Os Códigos de Obra e Edificações são responsáveis por garantir a qualidade mínima
das edificações, mas os índices exigidos, em sua maioria, não são adequados aos
condicionantes locais. Brasília, projetada por Lúcio Costa, é singular pelo conceito
embutido em cada decisão do urbanista na configuração do espaço. A função do código
de obra da cidade é preservar o caráter da cidade, a sua identidade como patrimônio,
além de ordenar o crescimento de todo o DF. O objetivo geral da pesquisa era
diagnosticar o COE-DF quanto aos conceitos bioclimáticos e termo-energéticos como
contribuição para a melhoria da qualidade do ambiente construído, a partir de diretrizes
para uma nova revisão, pautada na adaptação da legislação aos condicionantes locais.
Foram identificadas pesquisas e legislações importantes que poderão ser subsídios
para a inserção desses conceitos, assim como sistematizados os principais parâmetros
que devem ser analisados na revisão do COE-DF. A análise dos artigos demonstrou
que é possível já revisar o código para garantir um mínimo de desempenho bioclimático
e termo-energético das edificações, mesmo que a princípio sejam inseridas diretrizes de
projeto, pois para a análise de vários parâmetros é necessária a revisão conjunta de
outras legislações urbanas e a criação de metodologia específica para avaliação do
projeto. Os anexos relativos às diretrizes bioclimáticas e eficiência energética para
edificações no DF são medidas positivas, como forma de auxiliar no projeto
arquitetônico e incentivar a inserção destes conceitos na prática dos arquitetos. É
necessário contribuir para transformar as leis em mecanismos eficientes no processo de
construção das edificações.
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Palavras-chave: Código de Obras, Bioclimatismo, Conforto Térmico, Eficiência Energética
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The Building Codes are a set of rules responsible for ensuring the minimum quality of
buildings, but most of the required patterns are not suited to local conditions. Brasilia,
designed by Lucio Costa, has a unique aspect for the embedded concept present in
every decision of the urbanist in the space configuration. The purpose of the city's
building code is to preserve the character of the city and its identity as a heritage, as well
as to plan the growth of all the Federal District. The goal of this research is to diagnose
the CWB-FD regarding bioclimatic concepts and thermal energy as a contribution to
improving the quality of the built environment considering guidelines for a new revision,
based on the adaptation of legislation to local conditions. Important researches and
legislations were consulted, which may set forth relevant elements for the insertion of
these concepts, besides the systematization of the main parameters that must be
analyzed under the CWB-FD. The analyses of the articles pointed out that it is already
possible to revise the code to ensure a minimum of bioclimatic performance and
thermally efficient buildings, even if project guidelines are initially included, as for the
analysis of various parameters it is necessary a joint review of other urban laws and the
creation of specific methodology for project evaluation. The annexes concerning the
bioclimatic and energy efficiency guidelines for buildings in the Federal District are
positive measures as an aid in architectural design, besides stimulating the integration of
these concepts in architects' practices. It is fundamental to turn laws into efficient
mechanisms in the process of construction of buildings.
Keywords: Building Codes, Bioclimatism, Thermal Comfort, Energy Efficiency.
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1.1. Arquitetura bioclimática .............................................................................. 26
1.2. O Clima ...................................................................................................... 31
1.2.1.Climatologia ........................................................................................... 31
1.2.2.O clima de Brasília ................................................................................. 35
1.3. O Conforto Térmico .................................................................................... 41
1.3.1.Aspectos Biofísicos ................................................................................ 41
1.3.2.Métodos de Avaliação Bioclimática: Cartas, Índices e Tabelas .............. 42
Cartas Bioclimáticas de Olgyay e Givoni ..................................................... 42
Índice VMP de Fanger ................................................................................. 47
Tabelas de Mahoney ................................................................................... 48
1.3.3.Normas de Desempenho Térmico: ABNT NBR 15.220 .......................... 50
1.4. Considerações sobre o capítulo 1 ............................................................... 51
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2.1 A Eficiência Energética na Arquitetura ........................................................ 53
2.2. Eficiência Energética na Europa ................................................................. 56
2.2.1.A Regulamentação em Eficiência Energética em Portugal ..................... 58
2.3. Eficiência Energética no Brasil: da crise à regulamentação ........................ 65
2.3.1.Regulamento Técnico de Qualidade para Eficiência Energética de
Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C, 2009) ......................... 72
2.4. Considerações sobre o capítulo 2 ............................................................... 77
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3.1. Panorama histórico dos Códigos Brasileiros ............................................... 81
3.2. Modelos e Diretrizes para Códigos de Edificações ..................................... 84
3.2.1.Modelos de Códigos do IBAM (Instituto Brasileiro de Administração
Municipal) ....................................................................................................... 84
3.2.2. Caderno de Encargos para Eficiência Energética em Prédios Públicos do
Rio de Janeiro (CE-RJ, 2002) ......................................................................... 85
3.3. Iniciativas para revisões de Códigos de Obra ............................................. 86
3.4. O COE-DF: legislação para uma cidade singular ........................................ 88
3.5. Considerações sobre o capítulo 3 ............................................................... 92
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4.1. A arquitetura e o desempenho térmico-energético ..................................... 94
4.1.1 A implantação ........................................................................................ 95
!
4.1.2 A forma ................................................................................................ 103
4.1.3 A orientação ......................................................................................... 116
4.1.4 A função ............................................................................................... 120
4.1.5 Os fechamentos ................................................................................... 126
Fechamentos Opacos ............................................................................... 127
Fechamentos Transparentes ..................................................................... 137
Materiais e o impacto ambiental ................................................................ 139
4.1.6 Aberturas ............................................................................................. 141
Iluminação Natural .................................................................................... 143
Ventilação Natural ..................................................................................... 152
4.1.7 Proteções Solares ................................................................................ 161
4.1.8 Geometria dos Ambientes .................................................................... 170
4.2. Diretrizes para as edificações em Brasília ............................................ 181
4.3. Considerações sobre o capítulo 4 ........................................................ 187
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5.1. Análise do COE-DF .................................................................................. 190
5.1.1.Análise dos Fechamentos Opacos ....................................................... 192
5.1.2.Análise da Geometria dos Ambientes .................................................. 197
5.1.3.Análise das Aberturas para Iluminação e Ventilação ........................... 199
5.2. Diretrizes para revisão do COE-DF .......................................................... 200
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O conforto ambiental e o bioclimatismo estão presentes na formação acadêmica
do arquiteto, mas por questões mercadológicas ou conceituais, acabam sendo
descartados, uma vez que os projetos não são aprovados para construção, seguindo
regulamentações, normas e leis estabelecidas dentro destes princípios.
A edificação deve ser um conjunto de soluções projetuais que, além dos
aspectos estéticos, expressivos e simbólicos (relacionados à história, cultura e a busca
pelo belo) e aspectos econômicos (de racionalização da construção e valorização dos
lucros) garantam também as condições de bem-estar para o usuário, e tenham uma
relação harmônica com o meio externo. Na prática profissional, o arquiteto muitas vezes
não demonstra preocupações com os condicionantes ambientais, o que é reforçado
pela tendência de uniformização da arquitetura, onde os projetos seguem modismos e
estilos globalizados e a aceleração do processo construtivo, onde o tempo para a etapa
de projeto foi sensivelmente reduzido.
O distanciamento do projeto arquitetônico dos condicionantes ambientais
configura-se, ainda, como um resquício da postura adotada após o movimento
modernista, quando os arquitetos passaram a conceber edificações desvinculadas das
características locais
1
. Acreditaram que os equipamentos desenvolvidos após a
Revolução Industrial do século XIX, garantiram as condições de conforto no interior das
edificações. Isso foi reforçado principalmente pela facilidade gerada pela energia
elétrica, aliada ao conceito modernista dos edifícios “tipo”, da nova linguagem
internacional, além da falta de conhecimento da amplitude dos impactos gerados no
meio ambiente.
Ao longo da história da arquitetura, percebemos que os projetos já foram
concebidos segundo diretrizes ambientais, pois os projetistas (aqui entendidos como o
sujeito que concebe o conceito da edificação, não necessariamente que tenha formação
acadêmica para isso) entendiam a importância do bom relacionamento com o meio
ambiente como uma forma de sobrevivência, prova disso encontrada na análise da
arquitetura vernácula e solar. A primeira é prova de como o homem fazia naturalmente
######################################## ##################
#
1
Apesar deste não ser o conceito cerne do modernismo, visto as obras de grandes mestres que demonstravam
preocupação com o equilíbrio da edificação com o meio exterior, e não entendiam que o surgimento de uma nova
linguagem arquitetônica estava vinculada ao abandono da adequação aos condicionantes ambientais locais. Temos as
obras de Frank Loyd Wright, Alvar Aalto, Le Corbusier, Louis Kahn, entre outros.
!"#
#
seu abrigo em perfeita harmonia e adaptação com o lugar. Já a segunda demonstra
preocupações em incorporar os fatores ambientais ao desenho da edificação,
aproveitando fontes de energia renováveis como o sol. (ROMERO, 2001)
Em contraposição à tendência, de abandono da adequação climática, surgiram
pesquisas na década de 70, que buscavam comprovar a importância do conforto e a
necessidade de adaptação ao meio ambiente e ao clima. Dentre estes estudos,
destacam-se os dos irmãos Olgyay (1963), responsáveis pelo surgimento da arquitetura
bioclimática
2
, Givoni
3
(1976) e Fanger
4
, que se tornaram clássicos dos estudos
ambientais. (ROMERO, 2001)
Segundo Serra (1989) a arquitetura bioclimática pode ser definida como a
arquitetura que otimiza as relações energéticas com o ambiente natural circundante por
meio do projeto arquitetônico. O termo bioclimático reúne em si mesmo uma relação
entre o fator humano e o ambiente externo. A arquitetura funciona como um
intermediador entre o homem e o meio, buscando conforto para os usuários a partir da
adaptação do espaço construído aos condicionantes climáticos locais, numa relação de
respeito e interatividade.
A necessidade de preservação ambiental já é defendida há décadas. Mas
vivenciamos um fortalecimento da conscientização em relação ao esgotamento dos
recursos naturais, caso o desenvolvimento continue vinculado aos altos índices de
consumo, associados ao desperdício e poluição. O efeito estufa, o aquecimento global,
a crise do petróleo, o desmatamento, as secas e inundações, a diminuição dos recursos
hídricos e alimentos, as restrições energéticas, o degelo das calotas polares, são todos
exemplos da reação do meio ambiente frente ao progresso humano.
É fundamental que as decisões e ações atuais não comprometam o futuro das
próximas gerações. Esse é o princípio básico da sustentabilidade, que só será
alcançada com uma transformação radical nos padrões de consumo e processos de
produção. Uma verdadeira revolução deverá ser feita, para que a sustentabilidade seja
realmente vivenciada e implantada, pois a humanidade ainda está distante do altruísmo
que envolve a vivência sustentável.
######################################## ##################
#
2
O livro Design with climate foi o primeiro a desenvolver um método racional que levasse em consideração as variáveis
climáticas do lugar. (ROMERO, 2001)
3
Mostrou a inter-relação entre homem, clima e arquitetura, destacando os elementos climáticos e suas influências no
livro Man, climate and architecture. (ROMERO, 2001)
4
Dedicou-se aos estudos das zonas de conforto do homem dentro das edificações, com a publicação Thermal Confort,
fornecendo subsídios importantes para pesquisas futuras.
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#
E a arquitetura, como produto da transformação do meio natural em espaço
construído, também passa por um processo de adaptação à sustentabilidade, hoje
almejada por diversos campos da produção humana. Mas infelizmente, a
sustentabilidade tem sido atrelada a valorização de produtos e práticas, muitas vezes
distantes do conceito original, o que tem feito como que o termo se “esvazie” e perca o
sentido e o propósito.
Segundo Sobreira (2009) o discurso em torno da sustentabilidade na arquitetura
tem sido vinculado a “novos projetos verdes e ecológicos”, acompanhados quase
sempre de anúncios publicitários de materiais e tecnologias que são vendidos como os
“mais sustentáveis do mercado”.
“Podemos atribuir uma parcela dessa “onda verde” a uma preocupação coletiva
crescente com o meio ambiente, motivada e estimulada pela crise ambiental e
energética (que parece nova, mas que é cíclica), ou a preocupações mais racionais
e objetivas, como a economia de recursos. Mas outra relevante parcela – e talvez a
mais forte – está relacionada ao interesse mercadológico e publicitário nos “eco-
produtos”, e a arquitetura tem sido inserida como mais uma linha de produtos na
prateleira.” (
SOBREIRA,2009, p.1)
Esta deturpação do conceito sustentável na arquitetura deve ser combatida,
principalmente quando existe o marketing em torno de aspectos que na verdade não
são grandes diferenciais e sim frutos de um projetar responsável, atribuições do
arquiteto como profissional. Em outra vertente, existe uma supervalorização de
elementos isolados do projeto, como se apenas a sua abordagem garantiria a
sustentabilidade da edificação. A arquitetura incorporou o marketing do “consumo
sustentável”, que nasceu nos anos 80, atrelado aos produtos: o greenwash.
“O termo se refere à estratégia de marketing utilizada (por empresas, governo,
profissionais) com o objetivo de aumentar a venda e a visibilidade de um produto,
baseada em uma falsa imagem ecológica ou ambiental do mesmo. Uma prática
questionável, portanto, que tem conduzido os arquitetos por caminhos pouco éticos,
em que a propaganda ou imagem publicitária associada ao aspecto “verde” do
projeto oculta problemas intrínsecos de qualidade arquitetônica.”
(SOBREIRA, 2009, p.1)
O projeto é o grande “fazer” do arquiteto, é a sua maior responsabilidade como
profissional. Em função das restrições energéticas atuais e com o intuito de resgatar a
concepção de espaços com conforto ambiental para os usuários, é fundamental que os
arquitetos tenham preocupações com a adequação climática da edificação, integrando o
uso de avançados sistemas construtivos e eficientes equipamentos com os conceitos
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#
bioclimáticos e suas estratégias passivas de acondicionamento. Esta é uma
contribuição importante e efetiva para a sustentabilidade global.
Mas como efetivar tal prática?
A resposta talvez seja a conjunção de vários fatores, que de forma isolada
contribuiriam, em longo prazo, para essa efetivação na mudança da prática profissional
do arquiteto. Seriam eles, principalmente:
- A conscientização e capacitação de todos os agentes da Cadeia da Indústria
da Construção Civil, em todos os níveis de atuação: engenheiros, arquitetos,
construtoras, incorporadoras, governo, usuários, indústrias, trabalhadores, técnicos,
instaladores, etc;
- A Formação Acadêmica dos arquitetos: transposição dos conceitos teóricos de
conforto ambiental, bioclimatismo e eficiência energética para a prática projetual dos
estudantes de arquitetura;
- Os Selos, Etiquetas e Certificações: que incentivam os arquitetos, construtoras
e empreendedores a melhorarem a qualidade ambiental dos projetos para conquistar
classificações satisfatórias;
- As Normas, Regulamentos e Leis de Aprovação de Projetos de Arquitetura. As
legislações efetivamente exigem o cumprimento de parâmetros mínimos, o que obriga a
adequação dos arquitetos, e também das construtoras e incorporadoras, desde que os
órgãos competentes também exijam e fiscalizem o cumprimento.
Percebe-se que de todos os fatores, o que tem um maior alcance, obviamente
em função de seu caráter obrigatório, é a legislação de aprovação de projetos. Os
outros fatores dependem da iniciativa de participação na mudança da pratica projetual,
como nas faculdades de arquitetura e no trabalho colaborativo dos agentes da cadeia
da construção civil.
Já os Selos, Etiquetas e certificações não garantem uma abrangência
homogênea na alteração do modo de projetar, uma vez que, a maioria, tem caráter
voluntário; possuem sistemas de avaliação e classificação que rotulam, mas não
impedem a construção de edificações com baixo desempenho; não seguem uma
padronização na avaliação e por isso não é possível comparar os resultados alcançados
e principalmente podem gerar replicações errôneas e valorização de práticas ou
soluções limitadas e que não garantem a qualidade global da edificação.
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Neste sentido, a alteração ou atualização legislativa é um dos caminhos para
garantir a qualidade da edificação em relação aos conceitos bioclimáticos, em especial
conforto térmico, e eficiência energética, e conseqüentemente contribuir para a
sustentabilidade.
É uma prática já adotada em vários países, que passaram a estudar e adotar
medidas que regulamentassem o desempenho térmico-energético das edificações,
principalmente em regiões de clima extremo, onde são altos os gastos energéticos para
climatização dos ambientes. A partir dos anos 80, países como Canadá, Hong-Kong,
França, Jamaica, Japão, Kuwait, Nova Zelândia, Paquistão, Filipinas, Singapura,
Suécia, Reino Unido, Argentina, Itália, Alemanha, Portugal e Estados Unidos instituíram
seus regulamentos de desempenho térmico e energético.
O objetivo principal, na maioria dos países, é o de criar instrumentos para a
racionalização do consumo de energia em edificações conjuntamente com o
aprimoramento das condições de conforto ambiental. A verificação de conformidade da
edificação com a regulamentação é feita, em sua maioria, na fase de aprovação do
projeto.
A eficiência energética, que a princípio limitava-se ao desempenho dos
equipamentos, passa a ser atrelada à qualidade ambiental (Amorim, 2009), com o
resgate e valorização dos conceitos bioclimáticos, para diminuição da carga térmica
interna para o sistema de ar condicionado, assim como otimização da iluminação
artificial, por meio do uso adequado da luz natural.
O resgate do bioclimatismo envolve o entendimento dos condicionantes locais,
em especial o clima, na criação do espaço construído, de forma equilibrada, como
proposto originalmente por Olgyay (1963). Para o autor, o processo de concepção de
um edifício climaticamente equilibrado, ou seja, com um conceito bioclimático, consiste
em quatro etapas subseqüentes e inter-relacionadas.
A primeira consiste no estudo dos dados climáticos locais (temperatura, umidade
relativa, radiação e ventos); a segunda é avaliação biológica baseada nas sensações
humanas, buscando as condições de conforto térmico em qualquer época do ano; a
terceira, a busca das soluções tecnológicas empregadas após os passos anteriores, e
que incluem: a seleção do sítio, a orientação, os cálculos de sombra, as formas da
habitação, os movimentos do ar e o equilíbrio interno da temperatura. Na quarta etapa o
foco é na expressão da arquitetura resultante, nos aspectos morfológicos e linguagem.
!"#
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As diretrizes bioclimáticas passaram a incorporar os regulamentos e normas,
sendo a aprovação dos projetos condicionada a índices mínimos de eficiência
energética e conforto ambiental.
Em Portugal, por exemplo, as edificações devem seguir o regulamento de
desempenho térmico-energetico, são avaliadas em softwares específicos, que garantem
o cumprimento das exigências e procuram agilizar e facilitar o processo de etiquetagem
e aprovação, tanto para os projetistas, quanto para os órgãos responsáveis pelas
avaliações. É claro, que o processo não é simples, e vem desde 1990, quando foram
criadas as primeiras normas e feito o zoneamento climático do país. Desde então, já
foram feitas revisões nos regulamentos, alterações nas metodologias e índices de
desempenho, principalmente após Diretiva Européia do Desempenho Energético dos
Edifícios (EPBD) 2002/91/CE, que pretendia direcionar a forma como os diferentes
países europeus deveriam tornar os seus edifícios mais eficientes, do ponto de vista
energético.
No Brasil, em março de 2009, foi aprovado o Regulamento Técnico de Qualidade
para Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C),
lançado pelo INMETRO/Eletrobrás. O RTQ-C estabeleceu nova metodologia de
avaliação energética de edificações, dentro do Programa Brasileiro de Etiquetagem
(PBE), com requisitos técnicos para classificação de edifícios de acordo com as
diretrizes para cada uma das Zonas Bioclimáticas Brasileiras, definidas na norma de
Desempenho Térmico (ABNT NBR 15.5520-3), de 2003, que trata das diretrizes
bioclimáticas específicas para o país.
São legislações brasileiras importantes, que iniciam a inserção do país no
contexto internacional de avaliação das edificações em relação à eficiência energética e
conforto térmico, e podem ser bases e parâmetros para a adequação dos códigos de
obra, de modo a melhorar a qualidade ambiental das edificações.
Assim, é importante dar o primeiro passo para um estudo do Código de Obra e
Edificações do Distrito Federal (COE-DF), aprovado em 1998, em relação aos
condicionantes bioclimáticos, conforto térmico e eficiência energética, para aprimorá-lo
e colocá-lo no contexto internacional de aprovação de projetos, onde já se busca uma
consciência ambiental.
No referido Código, encontra-se no Capítulo II, seção III, Dos Materiais e
Elementos construtivos, Art.78: “A estabilidade, a segurança, a higiene e o conforto
ambiental, térmico e acústico da edificação serão assegurados pelo emprego,
!"#
#
dimensionamento e aplicação de materiais e elementos construtivos, conforme exigido
nesta Lei e nas normas técnicas brasileiras.”
Mas quais os parâmetros, métodos de análise e índices utilizados para avaliar se
o projeto cumpre níveis de conforto que determine sua aprovação para construção,
como previsto no próprio código?
Segundo BUSON (1998), o COE-DF teve sua revisão, em 1998, baseada em
uma coletânea de legislações do país para se determinar por simples comparação e
amostragem quais seriam os “melhores” valores a serem adotados como referência
para os índices técnicos adotados. Ele ainda questiona se estes realmente seriam os
mais adequados à situação climática e às tipologias do Distrito Federal. Na conclusão
de sua pesquisa, demonstra, por exemplo, que as prescrições do código com relação à
iluminação natural não garantem o uso adequado da mesma.
É de suma importância que haja esta revisão do COE-DF e da metodologia de
avaliação dos projetos, para que realmente haja uma padronização da qualidade dos
espaços edificados em Brasília. Essa revisão do Código é também um modo de
qualificação do próprio profissional responsável pelo projeto, pois o obriga a atualizar-se
e a atender às novas exigências.
Também dificulta a vinculação de parâmetros do desempenho térmico-
energético à promoção publicitária de empreendimentos, pois estarão cumprindo os
padrões mínimos exigidos pela legislação e portanto não sendo diferencial algum para o
marketing de vendas.
Além disso, o Código passa a ser um aliado do próprio arquiteto, que, quando
pressionado para atender exigências mercadológicas que não cumprem índices de
conforto ambiental, pode utilizá-lo como um instrumento de argumentação e defesa da
qualidade de seu projeto.
Assim, esta pesquisa propôs um diagnóstico do COE-DF em relação aos
conceitos bioclimáticos e desempenho térmico-energético, e justifica-se pela tendência
mundial de busca por qualidade ambiental, onde as legislações eficientes têm papel
fundamental.
E quanto à legislações eficientes, entendemos tratar-se de normas,
regulamentos e leis que tornam o processo mais eficaz e não são entraves ou
limitadores do projeto arquitetônico, o que comumente é visto nos código de obras
!!"
"
brasileiros. A existência de índices que não podem ser avaliados ou limitar a arquitetura
em aspectos específicos, que de forma geral, não contribuem, ou muitas vezes
comprometem a qualidade e desempenho da edificação como um todo, são problemas
correntes nas legislações de edificações.
É pertinente e oportuno dar o primeiro passo para avaliação do COE-DF em
relação ao bioclimatismo e desempenho térmico-energético e como uma cooperação e
estímulo para futura adequação.
Ser inovadora é característica natural de Brasília e, por isso, existe muita
atenção voltada para as medidas que direcionem sua preservação, com Patrimônio da
Humanidade e também seu desenvolvimento, como metrópole.
A elaboração do COE-DF, em 1998, foi de suma importância e contou com o
trabalho conjunto de profissionais do GDF, de instituições ligadas à construção
(SINDUSCON, FIBRA, etc.), entidades representativas dos profissionais da área
(CREA, IAB, etc.), assim como a própria FAU-UnB. Essa mobilização é a maior prova
que essa legislação é o instrumento máximo regulador das edificações no DF, pois é
por meio dela que são definidos os parâmetros de qualidade dos espaços construídos.
As atualizações dos Códigos de Obra são imprescindíveis, visto a amplitude de
sua aplicação. Prova dessa importância é o investimento e incentivo que o governo e a
própria iniciativa privada passaram a implementar. A legislação deve acompanhar o
desenvolvimento e aprimoramento do setor da construção civil, para não ser um entrave
e prejudicar a melhoria da qualidade, em todas as fases da edificação (planejamento,
implementação e manutenção)
Dentre as metas do Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica nas
Edificações (PROCEL-EDIFICA), da Eletrobrás, existe uma específica para atualização
e revisão dos códigos de acordo com a eficiência energética. Neste sentido, a Câmara
Brasileira da Indústria da Construção (CBIC), por meio do Projeto Inovação Tecnológica
na Construção Civil, busca promover a articulação entre entidades para promover a
revisão de códigos de obra, buscando a inovação, e a avaliação das edificações a partir
do Desempenho.
Alterações legislativas são processos complexos e realizados em longo prazo,
por grandes equipes qualificadas. Mas as contribuições para que isso aconteça devem
ser contínuas e sempre visando seu aprimoramento, tendo as pesquisas cientificas
como importante embasamento.
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Objetivos
Esta pesquisa objetiva, de modo geral, contribuir para a melhoria da qualidade
do ambiente construído, a partir de um diagnóstico legislativo, dentro dos conceitos
bioclimáticos, de conforto térmico e eficiência energética, para diretrizes que contribuam
para uma revisão do COE-DF.
De forma especifica a pesquisa proposta objetiva:
• Identificar as principais metodologias, pesquisas e legislações (normas e
regulamentos) que podem ser referências importantes para a revisão do COE-DF;
• Sistematizar os principais parâmetros que devem ser analisados na revisão do COE-
DF, para inserção de conceitos bioclimáticos, e termo-energéticos;
• Analisar os principais artigos do COE-DF que tratam de especificidades que
interferem no desempenho térmico-energético das edificações;
•
Propor anexos relativos às diretrizes bioclimáticas e eficiência energética para
edificações no DF, como forma de auxiliar na garantia de qualidade ambiental do
projeto arquitetônico.
!
Estruturação da pesquisa
O trabalho é apresentado em 5 capítulos, sendo os três primeiros referentes à
revisão bibliográfica dos conceitos de bioclimatismo e conforto térmico, no capítulo 1,
eficiência energética, no capítulo 2 e estudo do panorama das legislações, códigos de
obra brasileiros e pesquisas que podem contribuir para a revisão do COE-DF, no
capítulo 3.
A partir desse estudo foram definidas e abordadas de forma específica, no
capítulo 4, as variáveis da arquitetura que interferem no desempenho térmico-
energético e identificadas as diretrizes para as edificações em Brasília, dentro dos
conceitos estudados nos dois primeiros capítulos.
Por fim, no capítulo 5, é realizada a avaliação do COE-DF, segundo os
parâmetros identificados, e as conclusões da pesquisa, com diretrizes para a revisão do
código e inserção de conceitos bioclimáticos e térmico-energéticos. , a partir da revisão
bibliográfica de conforto térmico e eficiência energética, feita nos capítulos anteriores e
da análise dos parâmetros.
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Figura 1: Estruturação da pesquisa
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# Este capítulo trata dos conceitos do bioclimatismo e as aplicações na arquitetura,
como uma interação dos aspectos climáticos, humanos, tecnológicos, específicos do
lugar. O objetivo dessa revisão bibliográfica foi entender a relação do clima na criação
do espaço construído, uma vez que o Bioclimatismo trata do equilíbrio da edificação
com os condicionantes ambientais locais. Assim, para o caso de Brasília, será possível
identificar subsídios para inserção no COE-DF das diretrizes bioclimáticas para a
cidade.
Primeiramente foi estudado o conceito de Arquitetura Bioclimática, a partir da:
revisão bibliográfica dos principais autores que tratam do tema e suas formas
particulares de abordagem, destacando-se Olgyay (1963), Givoni (1976), Serra (1989),
Evans e Schiller (1991), Romero (2000, 2001 e 2007), e Corbella & Yannas (2003).
Num segundo momento, foi abordada a climatologia, para entender a influência
dos elementos climáticos (radiação solar, temperatura, ventilação e umidade) na
arquitetura, abordando principalmente dos autores Ferreira (1965), Monteiro (1976),
Chandler (1976), Oke (1978), Romero (2000 e 2001), Souza (1996), Frota & Schiffer
(2003).
Após esta visão geral de clima, foi feito um estudo específico das
caracterizações existentes do clima de Brasília, com a comparação dos estudos de
Ferreira (1965), INMET (1961-1990), Romero (2000 e 2001) e Maciel (2002) realizada
por Sousa, Carpaneda, Maciel, Gomes e Romero, (2007).
Foi importante a compreensão do conceito de Conforto Térmico, a partir dos
estudos dos aspectos biofísicos do metabolismo humano para definição da satisfação
com relação ao ambiente que o circunda e a identificação dos principais índices e cartas
bioclimáticas. Foram abordados os estudos de Olgyay (1963), Givoni (1976), Rivero
(1986), Akutsu, Sato e Pedroso (1987), Romero (2000 e 2001), Harris, Cheng e Labaki
(2000), Lamberts (2000), Frota & Schiffer (2003), ASHRAE (2004), Bittencourt e
Cândido (2008) e norma ABNT 15.220)
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1.1. Arquitetura bioclimática
A Revolução Industrial e todas as transformações e inovações tecnológicas por
ela geradas sobre a sociedade nos séculos XVIII e XIX trouxeram consigo a idéia de
que o homem estava liberto das limitações impostas pela natureza, principalmente as
relacionadas aos condicionantes climáticos. Para a arquitetura e o urbanismo, esse
conceito provocou distúrbios em seu tradicional equilíbrio e integração com o meio.
Um dos princípios básicos do modernismo foi o de renovar a arquitetura, numa
tentativa de rompimento com o passado. Com o surgimento de novos materiais e
tecnologias, atrelados à essa ideologia inovadora, os arquitetos tentavam romper, não
apenas com a história, mas também com a “limitação”do lugar, criando uma arquitetura
que pudesse ser “internacional”.
Os novos edifícios modernos, transparentes, como cubos de vidro, anulavam a
distinção entre espaço interno e externo. As novas tecnologias (iluminação e
condicionamento de ar) passaram a “climatizar” internamente as edificações, permitindo
ao arquiteto delegar à outros especialistas a responsabilidade do conforto do usuário. A
energia elétrica parecia ser a solução para o controle climático, uma vez que restrições
energéticas não faziam parte, ainda, das preocupações do homem.
A arquitetura moderna não pode ser injustamente responsabilizada pelo novo
posicionamento adotado pelo arquiteto em relação ao afastamento dos conhecimentos
bioclimáticos. Infelizmente, houve uma generalização do pensamento moderno, que
passou a ser adotado de forma simplória e inconsciente. Mas, vários arquitetos
modernistas demonstravam preocupações com os elementos ambientais, e conseguiam
conciliar com seus princípios ideológicos (novos volumes e materiais): Le Corbusier,
Alvar Aalto, Frank Loyd Wright, Louis Kahn, entre outros. (FERNANDES, 2007)
Le Corbusier, que a princípio interessou-se pelo “muro neutralizante” das
fachadas de vidro e o ar condicionado, repensou a necessidade dos sistemas passivos
e da adequação aos condicionantes climáticos locais, quando propôs a idéia do “brise
soleil”.
Segundo Corbella & Yannas (2003, p. 17),”pouco a pouco foi renascendo uma
arquitetura preocupada na sua integração com o clima local, visando à habitação
centrada sobre o conforto ambiental do ser humano e sua repercussão no planeta, a
Arquitetura Bioclimática”.
Segundo Serra (1989) a arquitetura bioclimática pode ser definida como a
arquitetura que otimiza as relações energéticas com o ambiente natural circundante a
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partir do projeto arquitetônico. O termo bioclimático reúne em si mesmo uma relação
entre o fator humano e o ambiente externo. A arquitetura funciona como um
intermediador entre o homem e o meio, buscando conforto para os usuários por meio da
adaptação do espaço construído aos condicionantes climáticos locais, numa relação de
respeito e interatividade.
Evans e Schiller (1991) ressaltam que no desenho bioclimático, o processo de
otimização envolve três níveis de trabalho e três sistemas: o meio no qual se projeta, os
habitantes e os próprios edifícios: clima, homem e habitat. O estudo do clima não é um
fim em si mesmo; somente se podem utilizar os dados climáticos no desenho quando se
analisa o impacto do clima no homem, definindo o grau de conforto ou desconforto e
identificando as modificações desejáveis para melhorar as condições de habitabilidade
e bem estar.
A Arquitetura Bioclimática vai além dos estudos da bioclimatologia, pois supera o
conceito de estudo do clima em relação às necessidades dos seres vivos, o que é feito
para várias áreas do conhecimento humano, como a biologia, veterinária, botânica, etc.
Nessa arquitetura, é o edifício que determina o conforto do ser humano, pois estabelece
uma relação com o clima de forma a proporcionar as melhores condições internas que
proporcionem satisfação ao usuário, tanto nos aspectos higrotérmicos, quanto visuais,
acústicos, emocionais e culturais.
Romero (2000) destaca que na arquitetura bioclimática é o próprio ambiente
construído que atua como mecanismo de controle das variáveis do meio, a partir de sua
envoltória (paredes externas_fachadas e coberturas), seu entorno (água, vegetação,
sombras, terra), e, ainda, por meio do aproveitamento dos elementos e fatores do clima
para o melhor controle do vento e do sol.
Assim, os princípios bioclimáticos devem ser premissa para o projeto em todas
as escalas do espaço urbano e do edifício. A arquitetura bioclimática, entendida como o
produto de um projeto do arquiteto deve ser “uma forma de desenho lógica que
reconhece a persistência do existente, culturalmente adequada ao lugar e aos materiais
locais, e que utiliza a própria concepção arquitetônica como mediadora entre o homem
e o meio.” (ROMERO, 2000)
Romero (2001, p.25) divide os principais estudiosos do bioclimatismo em grupos
temáticos:
1. Clássicos: estudiosos pioneiros e de grande influência sobre estudos posteriores
(Olgyay, Givoni e Fanger)
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2. Tradição Vernácula: utiliza conhecimentos transmitidos por gerações.
3. Arquitetura Solar: utiliza a energia das fontes naturais
4. Linha Climática (clima urbano): considera os efeitos da urbanização
5. Desenho dos espaços urbanos: desenho urbano com preocupação ambiental
Por volta dos anos 60 surgiram as primeiras publicações acerca desse resgate
da integração da arquitetura com o meio, em especial dos irmãos Olgyay, apresentando
as bases teóricas da arquitetura bioclimática. Victor e Aladar Olgyay
5
, criaram a
expressão projeto bioclimático, a partir da aplicação da bioclimatologia ao projeto
arquitetônico, o qual segundo eles deveria ser desenvolvido objetivando dar resposta a
requisitos climáticos específicos.
Após o início das pesquisas realizadas pelos irmãos Olgyay, diversos
pesquisadores passaram a contribuir com o avanço da bioclimatologia aplicada à
arquitetura, a partir de definições e métodos de avaliação da adequação das
edificações. Os estudos abordaram tanto o clima, quanto o espaço urbano e a própria
edificação.
O livro de Olgyay, Design with climate é considerado o primeiro texto de fácil
compreensão a desenvolver racionalmente um método que levasse em consideração as
variáveis de lugar.
Olgyay (1963) destaca o fato de que o problema de controlar o meio ambiente e
criar condições favoráveis para o desenvolvimento dos objetivos e atividades humanas
é tão antigo quanto o próprio homem. O autor, neste trabalho, em que faz uma
abordagem bioclimática do regionalismo arquitetônico, desenvolveu pesquisa pioneira,
idealizando um Método Bioclimático para o Desenho, com uma seqüência e intercâmbio
das variáveis Clima-Biologia-Tecnologia-Arquitetura.
Segundo Olgyay (1963), o processo de concepção de um edifício climaticamente
equilibrado, ou seja, com um conceito bioclimático, consiste em quatro etapas
subseqüentes e inter-relacionadas:
1. Climatologia: Estudos dos dados climáticos locais – que envolve o conhecimento de
seus elementos constituintes (temperatura, umidade relativa, radiação e ventos);
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5
Publicaram vários artigos e livros, entre os quais, destacam-se Application of Climate Data to House Design (1953),
Solar Control and Shading Devices (1957) e Design with Climate (1963). Neste último, introduziram o termo bioclimatic
approach (abordagem bioclimática) e desenvolveram um diagrama de conforto térmico (Carta Bioclimática).
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2. Biologia: avaliação biológica baseada nas sensações humanas, buscando as
condições de conforto térmico em qualquer época do ano;
3. Tecnologia: as soluções tecnológicas empregadas após os passos anteriores, e que
incluem: a seleção do sítio, a orientação, os cálculos de sombra, as formas da
habitação, os movimentos do ar e o equilíbrio interno da temperatura.
4. Arquitetura: a expressão da arquitetura resultante – que deverá ser o produto da
importância dos diferentes elementos envolvidos.
Figura 2:. Campos inter-relacionados do Equilíbrio Bioclimático. Fonte: Olgyay. (1963,p.24).
Percebe-se a intenção do autor de destacar o processo de projetação
bioclimático e os principais aspectos a serem considerados:
CLIMA – CONFORTO DO USUÁRIO – TECNICA – ESPAÇO CONSTRUÍDO
Nenhum desses aspectos pode ser negligenciado ou ter maior ênfase que outro
quando se trata da arquitetura bioclimática, onde a harmonia homem - meio natural -
espaço construído é o conceito primordial, ao ponto de também se tornar o seu grande
diferencial em termos de qualidade. O conceito de Olgyay demonstra um sistema
dinâmico, onde as partes se relacionam e influenciam as outras em total equilíbrio.
O autor desenvolve a questão bioclimática tanto no entorno, considerando a
planimetria do assentamento, e a implantação da habitação no terreno, quanto no
edifício, levando em conta as soluções arquitetônicas do mesmo.
O projeto arquitetônico passa então a transcender os problemas técnicos, para
relacionar-se com o entorno de forma equilibrada, criando significados e ajudando o
homem em sua relação com o ambiente.
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Os espaços devem ser tratados como uma unidade, na qual elementos
ambientais, climáticos, históricos, culturais e tecnológicos entram como estímulos
dimensionais (ROMERO, 2007). A intervenção humana deve transformar o local em
uma paisagem cultural, respeitando e valorizando seu caráter singular.
A arquitetura deve ser a concretização da relação homem-natureza, valorizando
a vocação do lugar e seu significado. O homem sente necessidade de relacionar-se
com a natureza de forma organizada, resgatando elementos simbólicos (ex: vegetação
e água). Os espaços naturais possuem qualidades diferentes, tais como limites,
centralização, continuidade, direção, proximidade, luz, clima, textura, vegetação,
densidade, topografia, escala, proporção, materiais, cores, disposição, sentido de
orientação. Assim, os espaços construídos devem apropriar-se dos elementos naturais
locais e valorizar as qualidades existentes, introduzindo de forma harmônica, os novos
elementos construtivos.
A busca por uma arquitetura de qualidade, configurada dentro dos conceitos
bioclimáticos, começa pelo entendimento dos aspectos gerais relacionados à perfeita
implantação da edificação, onde a beleza e harmonia existem pela adaptabilidade ao
sítio e os espaços construídos possuem forte sentido ambiental, estético e social.
Somente quando os elementos próprios do lugar, especialmente os ambientais (luz, cor,
som e materiais), são incorporados à criação da paisagem construída, é possível
realizar um planejamento local específico mais adequado e alcançar uma melhor
qualidade de vida.
O enfoque da arquitetura deve ser compreender o lugar, com seus
condicionantes físicos e climáticos, mas também seus aspectos históricos, culturais e
estéticos. Os exemplos da arquitetura do passado demonstram uma quase perfeita
adaptação ao meio ambiente, com recursos materiais e técnicas construtivas
consideradas como condicionantes, e não determinantes, da forma arquitetônica.
O arquiteto deve entender todas as especificidades ambientais das escalas
envolvidas no espaço (meio urbano e edifício), principalmente porque existe uma
interdependência entre elas. As agressões ambientais cometidas em determinada
escala são percebidas e sofridas em outras, assim como a qualidade ambiental do
espaço construído em todas as escalas garante a sustentabilidade da cidade como um
todo. Tanto o espaço urbano quanto o arquitetônico devem funcionar com filtros,
verdadeiros mecanismos de controle dos elementos naturais, para criação do espaço
cultural para as relações humanas.
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A partir do entendimento do conceito de arquitetura bioclimática e as variáveis a
serem consideradas para o projeto bioclimático, é fundamental o estudo específico do
Clima e sua a relação com o conforto humano.
1.2. O Clima
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1.2.1. Climatologia
A importância do estudo do clima tem sido demonstrada pelo especial interesse
com que vem sendo tratada por meteorologistas e geógrafos, e, no campo da
arquitetura e urbanismo se mostra imprescindível para o desenvolvimento de propostas
mais adequadas à disponibilidade e preservação dos recursos naturais e também
adequadas ao conforto do homem nos espaços construídos.
Vários autores dedicaram-se ao estudo deste tema, destacando-se: Monteiro
(1976), Chandler (1976) e Oke (1978) entre outros.
Os estudos sobre o clima ocorrem em várias camadas geográficas, embora na
bibliografia ocorram divergências quanto à abordagem, abrangência e terminologia
dessas camadas. Entretanto a classificação mais citada nos trabalhos de climatologia
urbana é a de Oke (1978) que propõe duas camadas de estudo: “urban boundary layer”,
Camada Limite Urbana, que consiste na cidade e na atmosfera por ela alteradas, e
“urban canopy layer”, Camada de Cobertura Urbana, que consiste na atmosfera intra-
urbana definida a partir do seu microclima.
A princípio, o projeto arquitetônico deve começar pela análise do clima local
onde a edificação será inserida, segundo Olgyay. A arquitetura climaticamente
adequada é aquela capaz de amenizar as condições ambientais, aproveitando de forma
mais adequada os elementos favoráveis para o conforto humano e permitindo o uso
racional dos recursos naturais e energéticos.
Para Romero (2000) o estudo do clima resulta da combinação de fatores
geomorfológicos e espaciais (sol, latitude, altitude, ventos, massas de terra, água,
topografia, vegetação, solo, etc) e de elementos como: temperatura do ar, umidade do
ar, movimento das massas de ar e precipitações.
Para Givoni (apud Romero, 2000), o clima de uma dada região é determinado
pelo padrão das variações dos vários elementos e suas combinações, destacando que
os principais elementos climáticos que devem ser considerados no desenho dos
edifícios e no conforto humano são: radiação solar, comprimento de onda da radiação,
temperatura do ar, umidade, ventos e precipitações.
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Já Olgyay (apud Romero, 2000) em seu estudo das sensações do conforto
humano, define os elementos que mais afetam o conforto: temperatura, radiação e
ventos, tratando de forma diferenciada os efeitos da umidade, tais como chuva, névoa,
neve geada e pressão de vapor.
Ferreira (1965) define os elementos climáticos como componentes físicos do
clima, principalmente temperatura, umidade do ar, precipitações vento e duração de
exposição do sol, que segundo a autora, varia de acordo com a latitude, radiação solar,
direção do vento, distancia do mar, relevo, vegetação, massa de ar e outros.
Para estudar o clima é importante considerar e diferenciar os fatores e
elementos climáticos. Segundo Romero (2000), a partir de estudos de Givoni, 1976;
Olgyay, 1963; Gomes,1980; Linch, 1980 e Ferreira,1965, os elementos climáticos têm a
qualidade de definir, de fornecer os componentes do clima, enquanto os fatores
climáticos condicionam, determinam e dão origem ao clima.
Os fatores climáticos são: radiação solar, latitude, longitude, altitude, ventos,
massas de terra e água, topografia, vegetação, superfície de solo etc. Já os elementos
climáticos são: temperatura do ar, umidade do ar, movimentos das massas de ar e
precipitações.
A classificação do clima mais utilizada pelos autores é a de Monteiro (ROMERO,
2000), que divide em três escalas distintas, porém indissociáveis: o macroclima, o
mesoclima e o microclima.
O macroclima tem suas variáveis quantificadas em estações meteorológicas.
Podem descrever as características gerais de uma região em termos de sol, nuvens,
temperatura, ventos umidade e precipitações. O conhecimento destas variáveis é
fundamental para o projeto de edificações mais adequadas ao conforto do seu ocupante
e mais eficiente em termos de consumo de energia.
Quando chegamos mais próximos ao nível da edificação, têm-se as escalas
meso e microclimáticas. Alguns tipos de mesoclima podem ser identificados facilmente,
como o litoral, o campo, as florestas, os vales, as cidade, as montanhas. As variáveis
como vegetação, topografia, tipo de solo e a presença de obstáculos naturais o
artificiais influenciam nas condições locais de clima.
Já o microclima, refere-se à escala da edificação, e pode ser concebido e
alterado pelo arquiteto. O estudo das variáveis desta escala é fundamental para o
lançamento do projeto, pois uma série de particularidades climáticas do local pode
induzir à soluções arquitetônicas mais adequadas ao bem-estar das pessoas e à
eficiência energética.
!!"
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Givoni (1976) diz que o clima do interior da edificação e suas condições de
conforto dependem das condições climáticas do entorno, mas a própria edificação
modifica as condições climáticas da atmosfera envolvente.
Muitos problemas atmosféricos urbanos são gerados por não serem
considerados as relações existentes entre forma física das cidades e
conseqüentemente as edificações e os recurso ambientais. Investigar o modo como
uma interfere na outra é, portanto, um passo essencial para que possam ser adotadas
medidas preventivas (SOUZA, 1996).
O estudo do clima urbano ocorre a partir da constatação da influência dessas
modificações que a urbanização provoca no ambiente natural e por sua vez nas
características originais do clima, a partir de análises comparativas entre o ambiente
urbano e o rural.
Frota e Schiffer (2003) desenvolveram um importante estudo sobre conforto
térmico, muito referenciado nos trabalhos desse tema. As autoras ressaltam que é
importante adequar a arquitetura ao clima de um determinado local, e isso significa
construir espaços que possibilitem ao homem condições de conforto. Para isso é
fundamental que o projetista tenha noções do clima para adequação da sua arquitetura.
Dentre as variáveis climáticas de uma região,
“podem-se distinguir as que mais interferem no desempenho térmico dos espaços
construídos: a oscilação diária e anual da temperatura e umidade relativa, a
quantidade de radiação solar incidente, o grau de nebulosidade do céu, a
predominância de época e o sentido dos ventos e índices pluviométricos.”
(FROTA e SCHIFFER, 2003, p.53)
Assim, entende-se a importância do conhecimento dos elementos climáticos
locais no projeto de arquitetura, e Romero (2001) apresenta sinteticamente os principais
elementos dos climas tropicais a serem controlados, principalmente nos espaços
públicos:
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Tabela 1: Principais Elementos Climáticos a serem controlados
Elementos
Quente
-
seco
Quente
-
úmido
De altitude
Temperatura
Reduzir a produção de
calor em razão da
condução e da convecção
dos impactos externos
Idem Idem na época diurna
Ventos
Nas regiões sem inverno,
diminuir o movimento de ar
e ventilar à noite. Nas
regiões com inverno,
diminuir o movimento do
ar. Aumentar o movimento
do ar
Aumentar o movimento do
ar
Aumentar o movimento
do ar no período úmido
e no período seco sem
poeira.
Umidade
Aumentar com superfícies
de água.
Evitar a absorção e diminuir
a pressão de vapor.
Promover a evaporação.
Aumentá-la na época
seca diurna e noturna
Radiação
Sem inverno: reduzir a
absorção da radiação e
promover as perdas. Com
inverno: reduzir as perdas
por radiação nas noites.
Reduzir a absorção de
radiação
Reduzir a absorção de
radiação urbana,
permitindo-a nos
edifícios na seca.
Precipitações
Proteções mínimas nos
espaços públicos
Proteção Máxima nos
espaços públicos
Fonte: Romero (2001, p.67)
Já Frota e Schiffer (2003, p. 147), na escala específica da edificação, propõem
uma sistematização para a adequação de projetos arquitetônicos adequados aos
distintos climas. Primeiramente deve-se partir da caracterização do clima local, com o
levantamento dos dados climáticos (temperatura, umidade, radiação solar,
nebulosidade, direção e velocidade dos ventos, latitude e altitude.
Em segundo momento, preocupar-se com a adoção do partido arquitetônico em
função das características climáticas: forma mais apropriada; orientação e
dimensionamento das aberturas; localização dos diversos blocos no espaço físico;
determinação da sombra projetada das edificações; determinação das máscaras
produzidas por obstrução externa às aberturas e indicação de elementos externos de
projeção da radiação solar (construções, vegetação, etc).
Posteriormente são determinados os materiais mais adequados quanto à inércia
térmica, atraso desejado, coeficiente global de transmissão térmica e cor externa e
interna.
Assim, para o entendimento da arquitetura bioclimática apropriada para Brasília,
foi estudado o clima da cidade e suas especificidades que influenciam no projeto
arquitetônico.
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1.2.2. O clima de Brasília
Brasília é uma cidade que possui características particulares desde a sua
criação. Para a sua localização buscou-se um sítio, baseado em fatores econômicos e
científicos, bem como nas condições do clima e beleza do lugar, evitando problemas
correntes em cidades sem planejamento. (ROMERO, 2001)
Romero (2006) afirma que o sitio de Brasília pode ser descrito por três
fenômenos principais: 1) Massa continua de chapadas elevadas formando um espaço
geograficamente delimitado; 2) Uma colina de encostas suaves centralizada neste
espaço e 3) Rede hidrográfica introduzindo elementos naturais de centralização e
direcionamento.
A autora também destaca que a apreciação climática dos sítios foi baseada nas
características de temperatura, umidade, precipitação, vento, cobertura de nuvens,
altitude e conformação; nos níveis macroclimático, mesoclimático e microclimático.
Destaca ainda que o local escolhido para a nova capital, denominado de Sítio
Castanho
6
é um sítio convexo, aberto a todas as influências dos ventos predominantes,
sendo a área do sítio bem drenada, condição que reduzirá a umidade a um mínimo,
coberta com uma floresta de árvores baixas que dessa forma reduzirá a temperatura do
solo e a influência da radiação noturna. (ROMERO, 2000, p. 81 e 82).
Figura 3: Demarcação do Distrito Federal e os sítios. Fonte: Romero (2000, p. 81)
Dessa forma, Brasília encontra-se localizada no centro-oeste do Brasil, na
latitude 15°52 Sul e longitude 47°52 Oeste, com altitude de 1.061 m.
Quanto à classificação climática, há um consenso entre os diversos autores
(Romero, Köppen, Lamberts) que Brasília apresenta-se como um Clima Tropical de
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#
6
O Relatório Belcher selecionou, dentro do perímetro já delimitado, alguns sítios mais adequados à construção da nova
capital, dentre os quais, a comissão encarregada escolheu o designado Sítio Castanho.
!"#
#
Altitude caracterizando-se por grandes amplitudes diárias e duas estações definidas:
quente-úmida (verão) e seca (inverno).
M
aciel (2002) sugere a distinção de um terceiro período, dentro do período seco,
que seria classificado como quente-seco e abrangeria os meses de agosto e setembro.
Frota e Schiffer (2003) ressalta que a arquitetura deve possibilitar, durante o dia
temperaturas internas abaixo da externas e, durante a noite, acima.
Em 2007, uma equipe do LaSus (Sousa, Carpaneda, Maciel, Gomes e Romero,
2007),
7
realizou um estudo comparativo dos principais autores que já estudaram o clima
de Brasília, para determinar os melhores dados a serem utilizados nas pesquisas
realizadas pelo laboratório.
“Pesquisadores e profissionais tendem, em geral, a utilizar dados de fontes
distintas, obtendo, por conseqüência, resultados diferentes e que apontam para
soluções diversas, nem sempre ideais. Sobre este aspecto, a necessidade de se
fixar os dados climáticos de maneira fácil e simplificada é de grande importância,
pois, além de facilitar o acesso, permite a comparação do desempenho das
estratégias escolhidas.” (SOUSA, CARPANEDA, MACIEL, GOMES E ROMERO,
2007)
A partir da análise dos estudos, a equipe formatou um quadro comparativo, no
qual se destacam as variáveis ambientais que exercem mais influência na sensação de
conforto térmico (temperatura do ar, direção e velocidade dos ventos, umidade relativa,
insolação e precipitações).
Segundo os autores,
“muitos trabalhos foram realizados com o intuito de buscar dados referentes aos
elementos do clima da cidade de Brasília. Tais estudos foram construídos a partir de
métodos e períodos diferenciados, apresentando dados desiguais em função tanto
da metodologia escolhida como dos estágios diferenciados de ocupação urbana em
que se encontrava a localidade escolhida.” (SOUSA, CARPANEDA, MACIEL,
GOMES E ROMERO, 2007)
O quadro desenvolvido pela equipe visou facilitar a compreensão ou aplicação
dos dados climáticos, oferecendo instrumentos práticos e unificados de obtenção de
informações necessárias para a escolha de estratégias bioclimáticas para Brasília.
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7
Uma equipe do LaSUS (Laboratório de Sustentabilidade – FAU/UnB) , composta por Jamilson Sousa, Luciana Viana
Carpaneda, Ana Carolina Passos Maciel e Marianna Gomes, coordenados pela profa. Marta Adriana Bustos Romero
realizou um estudo chamado de CARACTERIZAÇÃO DO CLIMA PARA A CIDADE DE BRASÍLIA: Leituras comparativas,
2007.
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#
O estudo comparou os dados das principais pesquisas de autores que buscaram
uma caracterização do clima de Brasília: Maciel (2002), Romero (2000 e 2001), Ferreira
(1965) e também analisou os dados oferecidos pelas Normais Climatológicas do
Instituto Nacional de Meteorologia – INMET, compreendendo um período de 30 anos de
observação meteorológica: 1960 a 1990.
Ferreira (1965) realizou importante e pioneiro estudo de caracterização do clima
para a cidade de Brasília, destinado à aplicação em projetos de arquitetura. Na sua
concepção o conforto no interior do edifício depende de quatro variáveis climáticas:
temperatura do ar, umidade relativa do ar, temperatura radiante média e movimentação
do ar.
Os dados climáticos por ela coletados correspondem ao período de 1960 e 1964
e oferecem informações gerais sobre o clima e a distribuição de dados climáticos do
ano. Os valores referentes à precipitação, ventos e insolação foram retirados do Atlas
Climatológico do Brasil de Adalberto Serra. Além disso, a autora sugere estratégias de
projeto baseadas nas características climáticas da região.
Sousa, Carpaneda, Maciel, Gomes e Romero (2007), entretanto destacam que
seus dados oferecem valores anteriores ao período de fundação da cidade de Brasília
(vento, insolação e precipitação) ou referentes ao período inicial da urbanização da
capital. “É evidente que houve um crescimento urbano (com conseqüente alteração da
superfície: impermeabilização do solo, adensamento e verticalização) nos últimos anos,
o que pode provocar uma alteração no clima urbano.“
Dessa forma, estudos posteriores verificaram se estes dados estão
ultrapassados e não condizentes com a realidade atual, e alguns, como Maciel (2002)
ressalta que deve-se ter cautela ao utilizá-los fazendo com que se busque por dados
que incluíram o acréscimo urbano na sua análise.
As “Normais Climatológicas” oferecidas pelo INMET são obtidas por meio de
cálculo das médias de parâmetros meteorológicos. Essas médias referem-se a períodos
de trinta anos e para o estudo de Sousa, Carpaneda, Maciel, Gomes e Romero, (2007)
foram considerados os dados referentes ao período de 1961-1990.
O conceito de “cálculo das normais” analisa também a homogeneidade e a
avaliação de outros elementos descritivos do clima. Contém médias mensais e anuais
referentes a nove parâmetros meteorológicos e valores extremos de temperatura e
precipitação de duzentas e nove estações meteorológicas (INMET, 1992).
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#
O uso das Normais Climatológicas abrange um período grande de dados, porém
por restringir-se a valores médios pode não ser muito representativo do clima real,
especialmente em regiões onde há grandes amplitudes térmicas.
Além da ausência das amplitudes térmicas, as Normais também não apresentam
dados relativos aos ventos, elemento climático indispensável nas relações do ambiente
com o edifício.
Romero (2000 e 2001) aponta uma caracterização do clima por meio da análise
dos fatores climáticos globais, locais e elementos climáticos, estabelecendo uma
classificação do clima nas regiões tropicais em função do espaço construído. Destaca
também princípios bioclimáticos para a escolha do sítio e para a morfologia do tecido
urbano, evidenciando aspectos climáticos e morfológicos dos espaços públicos de
Brasília. Seus estudos baseiam-se principalmente nos dados contidos nos trabalhos de
Ferreira e INMET; A autora elaborou um quadro síntese climatológico para Brasília, do
ano de 1961 a 1992.
No clima Tropical de Altitude, segundo Romero (2001) “é comum a sensação de
desconforto no homem por causa da temperatura elevada durante o dia e que diminui
abaixo dos limites de conforto durante a noite”. A temperatura média situa-se entre 19ºC
e 26 ºC durante o dia. Existe uma forte perda noturna por radiação no período seco. A
radiação difusa é intensa no verão e menor no inverno. A autora considera esse clima
seco pela pouca quantidade de umidade do ar (aproximadamente 70%). Os ventos mais
constantes são sudeste e leste no inverno seco e noroeste no verão chuvoso.
O estudo de Maciel (2002) do clima de Brasília, voltado para o projeto de
arquitetura, utiliza como metodologia o ACR (Ano Climático de Referência)
8
. Foram
usados os dados coletados entre os anos 1982 a 1997, registrados pela estação
sinótica 82370, do aeroporto nacional de Brasília, obtidos no estudo de Goulart (1998),
para o clima de 14 cidades brasileiras.
O ano climático de referência (ACR), determinado segundo a metodologia
descrita por Stamper, foi o ano de 1987. Sua determinação é baseada na eliminação de
anos e dados que contenham temperaturas médias mensais extremas, altas ou baixas,
até que reste somente um ano.
Quanto aos dados de Insolação e Precipitação médias mensais, Maciel (2002)
sugere, pela proximidade das médias gerais, que sejam utilizados os obtidos pelas
Normais Climatológicas.
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#
8
O ACR vem do inglês TRY (Test Reference Year).
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#
O estudo do clima da cidade, considerando seu crescimento urbano é importante
e por isso a iniciativa da autora é valorizada, apesar das restrições e limitações
encontradas na pesquisa.
“A abordagem de um período mais recente da urbanização de Brasília, levando em
consideração as alterações conseqüentes dessa modificação da superfície e
geometria urbana, seriam mais adequadas aos estudos climáticos voltados à
arquitetura e urbanismo.” (SOUSA, CARPANEDA, MACIEL, GOMES E ROMERO,
2007)
Após a apreciação dos trabalhos selecionados (INMET, Ferreira e Maciel)
Sousa, Carpaneda, Maciel, Gomes e Romero (2007) produziram uma tabela
comparativa, contendo os aspectos considerados mais relevantes para uma
compreensão do clima da cidade. Esta tabela dividiu-se em autores e dados climáticos
propiciando uma leitura comparativa dos resultados que cada autor apresenta.
Tabela 2: Comparação de estudos da Caracterização do Clima de Brasília
CARACTERIZAÇÃO DO CLIMA DE BRASÍLIA
Autores
Dados climáticos
Philomena Chagas
Ferreira
1965
Alexandra Albuquerque
Maciel
2002
Normais
Climatológicas
INMET
1961-1990
Temperatura média
do ar
21,1º C 21,6º C 21,2º
Períodos
Quente e úmido:
Novembro a Maio (TM
22ºC)
Seco: Maio a Setembro
(TM 19ºC, variando 23ºC a
30,4ºC)
Quente e úmido: Outubro a Abril
(TM mais de 22ºC)
Seco: Maio a Julho (TM 19ºC)
Seco e quente: Agosto e
Setembro
-
Mês mais quente e
seco
Setembro (média 23ºC e
30,4ºC)
Mais seco: agosto com 56% de
UR em média
Mais quente: outubro (TM 23º )
Setembro (média:
22,5ºC, mínima:
16,0ºC, máxima:
28,3ºC)
Mês mais frio
Julho (média: 18ºC) Julho Julho (média:
19,1ºC, mínima:
12,9ºC, máxima:
25,3ºC)
Regime
Pluviométrico
1750 mm anual 1434,98 mm anual 1552,1 mm anual
Mês com maior
índice de
precipitação
Dezembro 350 mm - Dezembro 248,6
mm
Umidade anual
relativa média
68,1% 70% 67%
Umidade no verão
74%
Janeiro 81,9% - mês mais
úmido
Dezembro: 79%
Janeiro: 76%,
Fevereiro: 77%.
Umidade no inverno
60%
Setembro 47,4% - mês
mais seco
Durante o período seco, com
exceção de maio, abaixo dos
30%
Julho: 56%,
Agosto: 49%,
Setembro: 53%
Ventos: Velocidade
Constantes e fracos com
velocidade média 2m/s
Predominam as velocidades de
2 à 3 m/s
-
Ventos: Direção
média anual
Leste Leste -
!"#
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Ventos
Predominantes
Leste Leste
-
Ventos: Período
chuvoso
Norte Dezembro= noroeste
Janeiro= nordeste e norte
-
Ventos: Período seco
Leste e Sudeste Leste
-
Insolação média
(horas e décimos)
2600 horas 2400,3 horas 2364,8 horas
Insolação no verão
(horas e décimos)
160 horas - Dezembro: 138,1
Janeiro: 157.4
Fevereiro: 157,5
Insolação na seca
(horas e décimos)
290 horas - Julho: 265,30
Agosto: 262,9
Setembro: 203,2
Fonte:
Sousa, Carpaneda, Maciel, Gomes e Romero (2007, p. 7)
Nas pesquisas estudadas, existe um consenso entre os autores (Ferreira 1965;
Romero 2000 e Maciel 2002) de que os principais aspectos climáticos que agem
diretamente sobre a edificação e, portanto, no conforto ambiental da mesma são:
Temperatura do ar (bulbo-seco), Umidade relativa do ar, Ventos, Insolação e
Precipitações.
Para Sousa, Carpaneda, Maciel, Gomes e Romero, (2007) os dados mais
coerentes com a sensação térmica de Brasília são os expressos pelas normais
climatológicas e Ferreira, notando uma coincidência de 45% dos dados destes autores,
especialmente nos itens: temperatura média, mês mais quente e seco, mês mais frio,
mês com maior índice de precipitação e umidade anual, enquanto os dados de Maciel
são os mais discordantes.
“Concluindo, os dados que melhor representam o clima urbano de Brasília, são os
relativos à temperatura média, umidade anual, ventos, insolação média e
precipitação, fazendo com que para tais elementos adotaremos os dados obtidos
por Ferreira presentes na Tabela Comparativa, em detrimento dos dados fornecidos
pelo INMET por não apresentarem indicação de ventos. Por conseguinte, os dados
adotados pelo LaSUS passam a ser: temperatura média - 21,1°, umidade anual –
68,1%, ventos - leste, insolação média - 2600 horas e precipitação - dezembro (mês
com maior índice de precipitação).” (SOUSA, CARPANEDA, MACIEL, GOMES E
ROMERO, 2007)
Em relação à caracterização do clima de Brasília para projetos de arquitetura
ainda é necessário que novas pesquisas abordem o tema, considerando as
divergências existentes entre os diversos autores. É fundamental para que haja uma
uniformidade dos dados utilizados nos estudos realizados sobre a cidade, para que
possa comparar resultados e definir diretrizes, principalmente para integrar o Código de
Obras.
!"#
#
Como as normas e regulamentos brasileiros
9
foram formulados a partir dos
dados das Normais Climatológicas (INMET), no caso de Brasília, medidos desde 1961 a
1990, estes serão utilizados na proposta de inclusão no COE-DF, até que se façam
novos estudos significativos.
1.3. O Conforto Térmico
#
1.3.1. Aspectos Biofísicos
O ser humano é homeotérmico, ou seja, a temperatura interna do organismo
tende a permanecer constante (37°C) independentemente das condições do clima.
Utiliza de dois mecanismos de regulação térmica para responder às exigências
externas. O primeiro de caráter fisiológico, relacionado ao seu metabolismo (suor, fluxo
sangüíneo, batidas cardíacas, etc.). O segundo de caráter comportamental (sono,
movimentação, etc).
Segundo Frota e Schiffer (2003), o termo conforto térmico define a sensação que
o organismo humano experimenta quando “perde para o ambiente, sem recorrer a
nenhum mecanismo de termorregulação, o calor produzido pelo metabolismo
compatível com sua atividade.”
Para Bittencourt e Cândido (2008), “conforto térmico pode ser definido como a
situação de satisfação psicológica com as condições térmicas de um ambiente onde a
manutenção da homeostase humana é obtida”.
Já a norma americana ASHRAE (2004) define conforto térmico como a condição
na qual um indivíduo exprime satisfação com relação ao ambiente que o circunda. O
termo conforto higrotérmico também é utilizado com a mesma conotação por alguns
autores, mas a bibliografia mais recente refere-se a conforto térmico, e por este motivo
será o termo utilizado neste trabalho.
As exigências humanas de conforto térmico são expressas segundo a ASHRAE
(2004), que determina: “o ambiente deve apresentar condições térmicas tais que pelo
menos 80% dos ocupantes expressem satisfação com o ambiente térmico”.
Segundo Akutsu, Sato e Pedroso (1987), esta “satisfação com o ambiente
térmico é uma resposta subjetiva, que depende de vários parâmetros, dos quais os mais
importantes são: ambientais ( temperatura, umidade e a velocidade do ar e a radiação
no ambiente) e pessoais (a vestimenta e a atividade desenvolvida).
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#
9
ABNT NBR 15.220 Desempenho Térmico e RTQ-C
!"#
#
Romero (2000) destaca a importância de conhecer como as variáveis do meio
(temperatura, radiação, umidade e movimento do ar) atuam sobre a percepção térmica
do homem. Para isso é necessário medir as variáveis do ambiente, as reações
humanas frente à ação dessas variáveis e expressar a relação entre causa e efeito com
um único valor numérico.
“O equilíbrio entre o homem e o meio não admite interrupções; deve ser
resolvido em qualquer espaço habitado, seja interior ou exterior, devendo merecer a
preocupação do arquiteto tanto no projeto de edifícios como no planejamento de
unidades de vizinhança, bairros ou cidades.” (RIVERO ,1986, p.58)
A partir da necessidade de definição dos parâmetros e índices de conforto
térmico, vários estudos bioclimáticos foram realizados em busca de equacionar a
satisfação humana frente às variáveis climáticas.
A maior parte desses índices, escalas, cartas e tabelas expressam a sensação
de conforto como uma temperatura efetiva, ou temperatura operativa, que combina o
efeito da temperatura do ar, umidade, radiação e movimento do ar.
1.3.2. Métodos de Avaliação Bioclimática: Cartas, Índices e Tabelas
Cartas Bioclimáticas de Olgyay e Givoni
As cartas bioclimáticas são representações gráficas da relação entre clima e
conforto térmico. Tais métodos passaram a ser desenvolvidos visando interligar de
forma visual, variáveis como: condições climáticas, padrões fisiológicos de conforto
térmico e estratégias de projeto.
Os irmãos Olgyay a partir de seus estudos bioclimáticos desenvolveram o
primeiro diagrama de conforto térmico, chamado Carta Bioclimática, onde combinaram
temperatura de bulbo seco e umidade relativa, definindo zonas de conforto e mostrando
como essas zonas podem se modificar na presença de ventilação e radiação solar.
Este método é aplicável somente para condições externas e em condições
moderadas de ar, a 40º de latitude, com vestimenta comum em trabalho sedentário ou
ligeiramente físico. Olgyay sugere a adaptação da carta para regiões mais quentes ao
desenvolver trabalho para a Universidade del Valle em Cali na Colômbia considerando a
!"#
#
aclimatização dos habitantes desta região. São feitas indicações para a ampliação do
gráfico a outras latitudes, mas não prevê alterações para diferentes altitudes.
A região delineada no centro da carta apresenta a zona de conforto, onde as
condições de temperatura e umidade estão dentro de padrões fisiológicos aceitáveis
considerando atividade sedentária e nível de vestimenta em 1Clo.
Figura 4: Equilíbrio Bioclimático e Carta Bioclimática de Olgyay. Fonte: Olgyay (1963, p.56)
Como estratégias de controle climático, a carta de Olgyay (1963) apresenta: para
períodos de calor, ventilação, sombreamento e resfriamento evaporativo, já para
períodos de frio, irradiação solar.
As revisões realizadas sobre a carta original de Olgyay adaptaram o modelo
original a climas quentes e temperados, a partir da variação dos limites da zona de
conforto. Porém, tanto o modelo original quanto suas revisões apresentam algumas
limitações em relação à falta de estratégias relacionadas com a massa da envoltória das
edificações.
A carta bioclimática original de Givoni
10
(1976), desenvolvida sobre uma carta
psicrométrica convencional, foi considerada mais aperfeiçoada em relação aos modelos
de Olgyay. A carta de Givoni procura suprimir as limitações dos modelos anteriores por
meio da adoção de estratégias relacionadas com a massa das edificações. Seu estudo
buscou avaliar as condições internas de conforto térmico, procurando ser mais inerte ao
clima externo.
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#
10
Baruch Givoni, a partir dos anos 60, produziu obras importantes sobre a relação entre clima, homem e arquitetura,
entre elas, Man Climate and Architecture e Passive and Low Energy Cooling of Buildings
!!"
"
Givoni posteriormente realizou revisões sobre seu modelo originalmente
desenvolvido visando adaptá-lo a climas quentes. Pesquisas realizadas em países em
desenvolvimento constataram que os usuários relatam estarem confortáveis mesmo sob
condições de temperatura acima da zona de conforto estabelecida pela ASHRAE,
apresentando assim aclimatação às condições locais.
Em 1992, como resultado de alterações baseadas em tais questionamentos e
observações de estudos desenvolvidos por outros pesquisadores, Givoni apresentou
dois modelos distintos de sua carta bioclimática, uma para países desenvolvidos e outro
para países em desenvolvimento.
Figura 5: Variação da zona de conforto. Carta de Givoni. Fonte: Givoni (1994, p.87)
Posteriormente novas pesquisas propuseram um método de quantificação das
estratégias por meio de plotagem dos dados climáticos horários de um ano sobre a
carta bioclimática, definindo assim as proporções das estratégias a serem aplicadas em
decorrência das porcentagens de dados presentes em cada zona da carta.
Figura 6: Dados climáticos sobre carta bioclimática, com diretrizes bioclimáticas para Brasília.
Fonte: ABNT NBR 15520
!"#
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Na carta Bioclimática de Givoni, a zona de conforto (número 1, no centro do
gráfico, figura 8) é apresentada nos limites de 18°C até 26°C, para umidade relativa do
ar de 80%, e até 29°C, para umidade de 50%.
Figura 7: Carta Bioclimática de Givoni. Fonte: Lamberts (1997, p.132)
Quando o ambiente interior estiver com temperatura baixa, próxima a 18°C,
deve-se evitar o impacto do vento, que pode produzir desconforto. Em situações de
temperatura alta, próxima a 29°C é importante controlar a incidência de radiação solar
sobre as pessoas, evitando assim o excesso de calor.
Givoni apresenta seis estratégias bioclimáticas passivas para corrigir as
condições de conforto térmico:
2 - Zona de Ventilação:
3 - Zona de Resfriamento Evaporativo:
4 - Zona de Massa Térmica de Resfriamento:
6 - Zona de Umidificação
7 - Zona de Massa Térmica para Aquecimento
8 - Zona de Aquecimento Solar Passivo
E duas estratégias artificiais:
5 – Zona de ar condicionado
9 – Zona de Aquecimento artificial
!"#
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Em tabela esquemática pode-se sistematizar as variáveis e suas aplicações:
Tabela 3: Sistematização das estratégias bioclimáticas passivas
VARIÁVEL
APLICAÇÃO
Ventilação
Para situações onde a temperatura do ar ultrapassar os 29°C ou a
umidade relativa do ar for superior a 80%, aplicável até o limite de
temperatura exterior de 32°C. A ventilação é uma estratégia de
resfriamento natural do ambiente construído a partir da substituição do ar
interno (mais quente) pelo externo (mais frio).
Resfriamento
Evaporativo
Para situações onde a temperatura de bulbo úmido (TBU) máxima não
exceda os 24°C e a temperatura de bulbo seco (TBS) máxima não
ultrapasse os 44°C. O resfriamento evaporativo é uma estratégia utilizada
para aumentar a umidade relativa do ar e diminuir a sua temperatura. O
resfriamento evaporativo pode ser obtido de forma direta ou indireta. O
uso de vegetação, de fontes d’água ou de outros recursos que resultem
na evaporação da água diretamente no ambiente que se deseja resfriar
constituem-se em formas diretas de resfriamento evaporativo. Uma forma
indireta pode ser obtida por meio de tanques d’água sombreados
executados sobre a laje de cobertura.
Massa Termicapara
Resfriamento
Para situações onde as condições de temperatura são elevadas e
umidades relativas baixas ou intermediárias. A utilização de componentes
construtivos com inércia térmica (capacidade térmica) superior faz com
que a amplitude da temperatura interior diminua em relação à exterior, ou
seja, os picos de temperatura verificados externamente não serão
percebidos internamente. Componentes construtivos com elevada
capacidade térmica são indicados para climas quente e seco onde a
temperatura atinge valores muito altos durante o dia e extremamente
baixos durante a noite. Nestes casos, a capacidade térmica do
componente permite o atraso da onda de calor fazendo com que este
calor incida no ambiente interno apenas no período da noite, quando
existe a necessidade de aquecimento.
Umidificação
Quando a umidade relativa do ar for muito baixa (inferior a 20%) e a
temperatura inferior a 27°C. Recursos simples, como recipientes com
água colocados no ambiente interno podem aumentar a umidade relativa
do ar. Da mesma forma, aberturas herméticas podem manter esta
umidade, além do vapor d’água gerado por atividades domésticas ou
produzido por plantas.
Massa Termicapara
Aquecimetno
Para situações de temperatura entre 14°C e 20°C. Neste caso, pode-se
adotar componentes construtivos com maior inércia térmica, além de
aquecimento solar passivo e isolamento térmico, para evitar perdas de
calor.
Aquecimento Solar
Passivo
Para situações com baixa temperatura do ar, entre 10,5°C e 14°C, com
isolamento térmico mais rigoroso. Recomenda-se que a edificação tenha
superfícies envidraçadas orientadas para o sol e aberturas reduzidas nas
fachadas que não recebem insolação para evitar perdas de calor. Esta
estratégia pode ser conseguida a partir da orientação adequada da
edificação e de cores que maximizem os ganhos de calor, por mieo de
aberturas zenitais ou de coletores de calor colocados no telhado.
Fonte: ABNT 15520, Lamberts (2000), Frota e Schiffer (2003)
Além dessas, o sombreamento ou proteções solares deverão ser utilizadas
conjuntamente com à estratégia de resfriamento indicada pela carta bioclimática
!"#
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(ventilação, massa para resfriamento ou resfriamento evaporativo) sempre que a análise
bioclimática do lugar indicar períodos de calor.
Índice VMP de Fanger
Fanger, em 1970, desenvolveu a equação que calcula o índice chamado
Predicted Mean Vote – PMV (Voto Médio Predito – VMP) para avaliar a sensação
térmica e o grau de desconforto em ambientes fechados. O índice prevê valor médio
dos votos de um grande grupo de pessoas numa escala com valores que variam entre
muito frio (-3) e muito quente (+3), expressando a satisfação humana em relação ao
ambiente térmico. O valor zero refere-se ao ambiente neutro (conforto), valores
negativos ao frio e os positivos ao calor.
Figura 8: Escala de Índice VME. Fonte: Braga (2005, p.26)
A partir do valor de VME define-se o índice conhecido como Predicted
Percentage of Dissatisied – PPD (Porcentagem de Pessoas Insatisfeitas – PPI), que
avalia insatisfação térmica, por meio da estimativa do percentual de pessoas
insatisfeitas com as condições do ambiente (Amorim, 1998). O índice PPI pode variar de
5% à 100%, pois numa grupo grande de pessoas nunca é possível satisfazer a todos.
Os gráficos a seguir apresentam a escala VME e a relação entre os valores numéricos
de VME e o PPI obtidos por Fanger.
Figura 9: Relação entre PPI e VME. Fonte: Braga (2005, p. 26)
Segundo a norma ISO7730 (2005) os ambientes ideais possuem valor de VME
entre -0,5 e +0,5, o que corresponde a até 10% de pessoas satisfeitas. São toleráveis,
porém, os ambientes com VME entre -1 e +1 e 20% de pessoas insatisfeitas. A norma
recomenda a utilização do índice de VME somente para os valores entre -2 e +2.
!"#
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Já a ASHRAE (2004) apresenta, além do cálculo do PMV, outro método para
determinação da zona de conforto, assim como alguns parâmetros que ajudam a
determinar se um ambiente está propício a apresentar conforto ou não. O método
gráfico é um método simplificado que pode ser aplicado em ambientes onde os
ocupantes tem uma atividade entre 1 e 1,3 met, com roupas entre 0,5 e 1 clo.
Nos anexos A e B, a norma identifica a atividade desempenhada e isolamento
térmico das roupas. A figura abaixo mostra o gráfico com as áreas de conforto, que são
definidas pelas temperaturas mínimas e máximas, assim como pela umidade. Este
gráfico é válido somente para velocidades do ar menores que 0,2 m/s.
#
Figura 10: Temperatura operativa e umidade aceitável para determinação da zona de conforto.
Fonte: ASHRAE (2004)
#
Tabelas de Mahoney
A pedido das Organizações das Nações Unidas – ONU, em 1969 o pesquisador
Carl Mahoney desenvolveu um método visando orientar a concepção de edificações em
climas tropicais. O método das tabelas ou quadros de Mahoney consiste no lançamento
em tabelas dos dados climáticos de determinada localidade, a partir da interpretação
dos dados são fornecidas recomendações de concepção de projeto para edificações
não climatizadas.
O método do autor é desenvolvido em quatro etapas básicas: a primeira etapa
consiste em um estudo sobre a temperatura, umidade, pluviometria e regime dos ventos
locais. Na segunda etapa são definidos os indicadores climáticos locais, posteriormente
na terceira etapa é definido o diagnóstico de conforto ou desconforto higrotérmico. A
quarta etapa consiste no preenchimento dos quadros e identificação das
recomendações gerais para concepção de edificações considerando condições de
conforto para cada localidade.
!"#
#
Trata-se muito mais de uma análise qualitativa do que quantitativa não
permitindo variações de escolha dentro de um mesmo tema, ou seja, na prática oferece
um único modelo de solução para cada perfil climático estudado, independente do uso
da edificação.
Na metodologia, a partir da entrada de dados climáticos sobre o ambiente do
local onde será executada a obra arquitetônica, são realizadas inferências por meio de
três quadros. As informações contidas nos mesmos desencadeiam um processo de
deduções findando na indicação de ‘recomendações’ para melhor definir as
características arquitetônicas do projeto. Os dados climáticos são provenientes de
estações meteorológicas locais e representam um período de anos analisados.
Figura 11: Estrutura geral da metodologia de Mahoney. Fonte: Harris, Cheng e Labaki (2000, p.4)
Para Harris, Cheng e Labaki (2000),
“A principal limitação da metodologia dos "Quadros de Mahoney" para este tipo
de região (que apresenta características climáticas transitórias)
11
se dá devido ao
fato de basear-se numa modelagem onde a classificação dos parâmetros climáticos
se dá com valores de limites bem definidos, o que provoca uma mudança brusca de
uma classificação para outra e conseqüentemente uma inconstância nas respostas
finais, quando a região analisada apresenta características climáticas próximas dos
limites de classificação. Assim, pouca variação dos valores climáticos de entrada
basta para que sejam indicadas diferentes recomendações finais quanto ao partido
arquitetônico a ser aconselhado, o que invalida a aplicação da metodologia para
determinadas regiões.”
######################################## ###################
11
Autores apresentaram artigo no NUTAU 2000, “Remodelagem dos Grupos Climáticos dos Quadros de Mahoney
utilizando a Teoria dos Sistemas Nebulosos”, a partir um estudo específico para a cidade de Campinas-SP.
!"#
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1.3.3. Normas de Desempenho Térmico: ABNT NBR 15.220
Apesar de existir, desde as décadas de 60, vários estudos no Brasil sobre
bioclimatismo e conforto térmico, por muito tempo o país permaneceu carente de uma
legislação relativa aos aspectos térmicos, que garantisse um desempenho mínimo das
edificações. Esta lacuna dificultava a avaliação da qualidade das edificações
construídas e não permitia um direcionamento para novos projetos, o que poderia ser
minorado com a força legislativa de uma norma específica, o que já vinha acontecendo
em vários outros países, desde a década de 70.
A necessidade de se desenvolver uma normalização sobre desempenho térmico
de edificações que seja adequada à realidade brasileira foi inicialmente discutida
durante o I Encontro Nacional de Conforto no Ambiente Construído, realizado em
Gramado, no Rio Grande do Sul, em 1990. O Grupo de Conforto Ambiental e Eficiência
energética da ANTAC, desde 1988, já procurava dar início ao processo de normalização
brasileira.
Foram vários anos de pesquisas e discussões para que, dez anos depois, em
1998, a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) aprovasse para publicação
os textos das normas de desempenho térmico e iluminação natural, que posteriormente
foram fundamentais para o processo de regulamentação de eficiência energética no
Brasil, já nos anos 2000.
Elaborada de acordo com as metodologias da Carta Bioclimática de Givoni
(“Comfort, climate analysis and building design guidelines”. Energy and Building, vol.18,
july/92) e Tabelas de Mahoney, a Norma ABNT (NBR 15220) de Desempenho Térmico
nas Edificações permitiu a determinação de parâmetros e metodologia específica para
os climas brasileiros.
A norma de Desempenho Térmico foi fundamental para as pesquisas
relacionadas ao bioclimatismo, conforto térmico e conseqüentemente eficiência
energética, uma vez que forneceu dados e diretrizes específicas para os climas
nacionais, possibilitando análises mais confiáveis e adequadas, assim como novas
metodologias de avaliação.
Apesar da norma NBR15220-3 ser específica para habitação unifamiliar, a
carência no Brasil de normas referentes ao conforto térmico, faz com que os parâmetros
dessa norma, muitas vezes, sejam usados como referência para outras tipologias. É
importante novos estudos para normatização de outras tipologias.
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#
Existem críticas a cerca da norma, principalmente em relação ao agrupamento
de cidades dentro de uma mesma Zona Bioclimática. Cidades muitos próximas, como
Rio de Janeiro e Niterói, que possuem o mesmo clima, estão em zonas diferentes,
assim como o estado de Minas Gerais, que possui um número elevado de cidades em
zonas diferentes.
As diretrizes bioclimáticas para Brasília, especificadas na NBR 15220-3 foram
posteriormente analisadas, e co-relacionadas com outros autores, buscando uma
interação dos conceitos bioclimáticos e de eficiência energética para inserção no COE-
DF.
1.4. Considerações sobre o capítulo 1
Neste Capítulo foi abordado o conceito de bioclimatismo, desde o seu
surgimento com os irmãos Olgyay, que destacam que o problema de controlar o meio
ambiente para criar condições para o desenvolvimento das atividades humanas é tão
antigo quanto o próprio homem. A Arquitetura Bioclimática é entendida como um filtro
dos condicionantes ambientais, numa busca constante do perfeito equilíbrio entre o
espaço construído e o meio exterior, garantindo o conforto do homem e valorizando a
vocação e o caráter do lugar.
O projetar bioclimático consiste na inter-relação dos elementos do clima, das
sensações humanas de conforto, das soluções tecnológicas empregadas, desde a
seleção do sítio, a orientação, a forma, e da própria expressão da arquitetura. A primeira
consideração dentro de um projeto bioclimático é o estudo do clima local, onde os
elementos climáticos, em especial a temperatura, radiação, umidade e ventilação são
fundamentais para a elaboração de uma arquitetura apropriada ao meio natural.
O clima de Brasília, Tropical de Altitude, possui grandes amplitudes diárias de
temperatura, a radiação solar é elevada o ano todo, os ventos são moderados e
constantes e a chuva determina as duas principais estações: seca no inverno (baixa
umidade) e chuva no verão (alta umidade).
Com o intuito de avaliar as sensações fisiológicas do corpo humno, alguns
pesquisadores sugerem diferentes índices de conforto térmico, destacando se as Cartas
Bioclimáticas e Olgyay e Givoni, o Índice VMP de Fanger e as Tabelas de Mahoney.
No Brasil, a norma ABNT 15520, com as diretrizes bioclimáticas a partir do
zoneamento bioclimátrico do país, constitui um importante instrumento para pesquisas e
para a projetação com adequado desempenho térmico em relação ao clima local.
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Este capítulo tem como objetivo entender o conceito de eficiência energética e
sua influência e abordagem na arquitetura, para identificar subsídios para a avaliação
do COE-DF.
Primeiramente foi estudado o histórico geral da eficiência energética e
posteriormente dentro de uma visão atual da arquitetura, de responsabilidade com o
conforto, e não apenas focado nas questões técnicas de diminuição do consumo de
energia. Os principais estudos abordados foram Mascaró (1985), Mascaró e Mascaró
(1992), Lamberts (1997), Corbella e Yannas (2003), Amorim (2004).
Num segundo momento, foi feito um panorama geral da eficiência energética na
Europa, frente às limitações de consumo gerados após as crises energéticas que
apontaram a necessidade de diminuição do consumo dos recursos naturais não
renováveis. Foram importantes as pesquisas de Amorim (2007), Horta (2006) e
Lamberts (2008). A Diretiva Europeia de 2003 (EPBD) impôs aos Estados Membros
objetivos e metas a serem cumpridas, entre elas a certificação das edificações.
Foi dada atenção especial ao processo de etiquetagem de Portugal, para
entender a integração das preocupações energéticas, juntamente com o desempenho
térmico e qualidade do ar, assim como incentivo às diretrizes bioclimáticas de cada
zona climática portuguesa. Desde 1990, a legislação já sofreu atualizações, e desde
2006 é de caráter obrigatório. A mudança do processo de aprovação de projetos e
adaptação de todos os agentes da cadeia da construção civil foi fundamental para a
aplicabilidade da etiqueta portuguesa.
Por fim, estudou-se a realidade brasileira e o atual regulamento de etiquetagem
de edificações (RTQ-C, 2009), com o método prescritivo para avaliação da envoltória. É
importante identificar os pontos negativos e positivos da etiquetagem no Brasil, para
contribuição para futuras adequações, visto que o processo encontra-se em fase inicial,
ainda voluntário. A comparação com a experiência portuguesa pode direcionar
possíveis discussões para o melhoramento do processo brasileiro, principalmente em
relação a metodologia de aplicação e aprovação de projetos.
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2.1 A Eficiência Energética na Arquitetura
Para falar de eficiência energética, primeiramente deve-se buscar o conceito e a
área de estudo, uma vez que, por ser um tema multidisciplinar, tem formas diferentes de
abordagem. A princípio, as questões de eficiência energética estavam vinculadas
apenas a diminuição dos gastos de energia elétrica, sendo uma área específica dos
engenheiros, na busca por melhorias nos equipamentos, com diminuição dos consumos
e desperdícios. Isto aconteceu após as primeiras crises de abastecimento, quando foi
entendido que os recursos naturais não atenderiam a demanda energética imposta pelo
desenvolvimento humano. Começaram com eletrodomésticos, equipamentos de ar
condicionado, iluminação, etc. A eficiência energética era entendida como a obtenção
de um serviço com baixo dispêndio de energia.
Mas, com o excessivo gasto energético nas edificações, e uma necessidade
premente de redução e otimização do consumo, tornou-se inviável buscar uma
eficiência apenas dos sistemas ativos de forma isolada, pois esta era também
determinada pela eficiência da própria envoltória, fruto do projeto de arquitetura. Por
mais avançada a tecnologia empregada nos sistemas de condicionamento de ar e
iluminação, estes não conseguiam sozinhos alcançar o máximo de desempenho.
A envoltória, o envelope ou pele, entendido como os planos de fachadas e
coberturas expostos da edificação, determina a carga térmica para o ar condicionado,
além de definir a quantidade de luz natural e radiação direta, fundamentais para o
conforto térmico e luminoso e conseqüentemente para a eficiência energética. Mascaró
e Mascaró (1992), constataram que de 25% à 45% da energia consumida em um
edifício deve-se a má orientação e, principalmente, a projeto inadequado da fachada.
Assim, passou a existir uma integração das áreas de engenharia e arquitetura na
busca pela eficiência energética nas edificações, onde a visão técnica e objetiva de
redução dos gastos aliou-se a busca pelo conforto e bem-estar dos usuários.
Para os arquitetos, hoje envolvidos com a eficiência energética, o foco não pode
ser apenas na diminuição dos gastos de energia elétrica, sem que haja uma
concomitância com o conforto, que vai além dos valores de temperatura e umidade ou
quantidade de lumens por metro quadrado, estabelecidos pelos equipamentos.
A eficiência energética na arquitetura, hoje, está relacionada ao gasto otimizado
de energia elétrica para atender as necessidades de conforto do ser humano, por meio,
primeiramente de um resgate dos princípios bioclimáticos para esgotar todas as
!"#
#
possibilidades de estratégias passivas para posteriormente usar os sistemas ativos de
forma a contribuir para alcançar o conforto e bem-estar.
Percebeu-se que a adaptabilidade da edificação ao clima local era fundamental,
e que por isso, não poderia ser mais negligenciada, como foi após a descoberta da
energia elétrica, que a princípio, por sua praticidade, abundância, inovação pareceu ser
a solução para todas as questões de climatização interna das edificações.
Segundo Corbella e Yannas (2003, p. 16),
“após a II Guerra Mundial e com abundância de combustível barato, a tecnologia
dos engenheiros foi suplantando uma série de atribuições dos arquitetos, que pouco
a pouco foram esquecidas. Assim, desconsiderou-se o conforto térmico do usuário,
deixando essa tarefa ao engenheiro térmico. A iluminação natural foi ignorada e
substituída pela artificial calculada pelo engenheiro eletricista”.
O grande aumento do consumo de energia necessário para solucionar os
problemas criados por esse tipo de arquitetura não era levado em conta, pois o custo
era irrisório. E ainda não existia uma consciência generalizada sobre a enorme poluição
criada pela geração e consumo dessa energia.
As edificações, após o século XIX, passaram ou a ser construídas com
características independentemente do clima, pois a energia elétrica supriu a carência de
técnicas construtivas e bioclimáticas passivas e projetos ambientalmente adaptados.
Este movimento distanciou os arquitetos dos conhecimentos ambientais e acelerou o
consumo de recursos naturais e gastos energéticos.
Cada profissional técnico envolvido na construção de uma edificação passou a
ter o foco exclusivo em sua área de conhecimento, inclusive os arquitetos, que deixaram
de ter uma visão global do processo de projeto e construção do edifício. O arquiteto
distanciou-se de sua formação generalista, onde todos os aspectos da edificação
(técnicos, funcionais, estéticos e ambientais) eram de seu conhecimento,
responsabilidade e mais, fruto de sua intenção projetual.
As edificações se transformaram em complexos sistemas automatizados visando
economia de energia, com inúmeras variáveis e parâmetros (de arquitetura e
engenharias), onde se tornaram fundamentais o trabalho interativo e conjunto dos
projetistas, além de uma eficiente administração do processo de compatibilização e
gerenciamento de todos os agentes envolvidos.
A concepção do edifício eficiente energeticamente passou a depender da
integração dos aspectos técnicos (instalações elétricas, ar condicionado, automação,
!!"
"
iluminação), geridos pelos engenheiros, com a concepção da própria arquitetura, na
busca de uma qualidade ambiental.
“A qualidade ambiental dos edifícios considera as relações físicas, materiais e
energéticas entre a construção e o ambiente que a circunda; o conforto ambiental
interno é um dos parâmetros, juntamente com o consumo energético, a segurança, o
impacto ambiental da construção e do uso do edifício e outros” (PIARDI, apud AMORIM,
2007).
Surge a necessidade de retorno aos princípios bioclimáticos para recuperar a
antiga ciência de projetar e construir em função do caráter ambiental, com intuito de
diminuir as cargas térmicas e na busca pelo conforto do usuário, face às restrições
energéticas e aos impactos decorrentes da construção.
Assim, a eficiência energética na arquitetura está diretamente ligada ao resgate
do projeto arquitetônico bioclimático e da interação com os sistemas ativos de
climatização, na busca de um equilíbrio e otimização dos gastos energéticos.
Segundo Mascaró e Mascaró (1992), os profissionais, ao elaborarem seus
projetos, devem estar conscientes das repercussões energéticas e ambientais das
soluções propostas, e procurar diminuir os impactos em toda a cadeia da construção.
Cada decisão arquitetônica ou solução construtiva adotada acarretará um consumo
maior ou menor de energia e de recursos naturais quer perdurará durante toda a vida
útil da obra, em media sessenta anos.
“Hoje, depois de um longo período de uso intensivo (e irreflexivo) da energia
operante, e com a situação de crise de energia, criada a nível mundial (crise essa
não só de energia, mas também cultural, já que o modelo vigente, consumista-
esgotador, tendo como única referência o sistema produção-consumo, tem-se
mostrado falho e, portanto, questionável), construir com o clima não é mais uma
posição ecológica, idealista ou contestatória.” (MASCARÓ, 1985, p. 15)
O exercício da chamada arquitetura bioclimática permite reconciliar a FORMA, a
MATÉRIA e a ENERGIA, tratada anteriormente de forma separada. (MASCARÓ, 1985,
p. 15) O interesse deve ser na relação correta entre os fatores climáticos e soluções
arquitetônicas, ou seja, ao emprego do uso passivo da energia, concretizado mais por
meio de técnicas construtivas do que por meio de instalações (uso ativo da energia).
Assim, o conceito de eficiência energética na arquitetura, que será tratado nesse
trabalho, está vinculado ao uso eficiente e consciente da energia elétrica necessária
para complementar as necessidades de conforto ambiental não atendidas apenas pelos
sistemas passivos utilizados na arquitetura bioclimática.
!
Os concei
tos de conforto ambiental (principalmente o conforto térmico, foco
desse trabalho) e eficiência energética passam a ser tratados conjuntamente na busca
por normas e regulamentos que direcionem e exijam índices mínimos de bom
desempenho das edificações.
O
excessivo gasto de energia e a urgente necessidade de economizar exigiram
uma mudança de postura, comportamentos, valores e objetivos. Os países com maiores
problemas energéticos passaram a investir em pesquisas e estudos de novos sistemas
de climatização
e iluminação artificial, mais eficientes, além de mecanismos para
diminuir os gastos e desperdícios, e incentivo ao resgate dos princípios bioclimáticos.
2.2.
Eficiência Energética
No final dos anos 70, com
a maioria dos países desenvolvidos, em especial os europeus, introduz os primeiros
regulamentos térmicos e energéticos de edifícios, que nos anos 80 sofrem alterações
para melhor darem resposta aos problemas ambientais e de eficiência energé
Já nos anos 90, perceberam o problema do aquecimento global associado ao
aumento das
emissões de CO2.
crescentes exigências de conforto da população, gerado principalmente por meio de
sistemas e equipament
os supridos com
consumo energético
aument
os que apresentam maior consumo.
Figura 12:
Evolução do consumo de energia
Fonte:
http://www.labeee.ufsc.br/sustentabilidade/index.html
As crises de abastecimento obrigaram a uma nova postura em relação ao uso de
energia elétrica, buscando a eficiência no uso, diminuição do desperdício e novas fontes
renováveis. Segundo A
morim
"#!
tos de conforto ambiental (principalmente o conforto térmico, foco
desse trabalho) e eficiência energética passam a ser tratados conjuntamente na busca
por normas e regulamentos que direcionem e exijam índices mínimos de bom
desempenho das edificações.
excessivo gasto de energia e a urgente necessidade de economizar exigiram
uma mudança de postura, comportamentos, valores e objetivos. Os países com maiores
problemas energéticos passaram a investir em pesquisas e estudos de novos sistemas
e iluminação artificial, mais eficientes, além de mecanismos para
diminuir os gastos e desperdícios, e incentivo ao resgate dos princípios bioclimáticos.
Eficiência Energética
na Europa
No final dos anos 70, com
o primeiro alerta da limitação das energi
a maioria dos países desenvolvidos, em especial os europeus, introduz os primeiros
regulamentos térmicos e energéticos de edifícios, que nos anos 80 sofrem alterações
para melhor darem resposta aos problemas ambientais e de eficiência energé
Já nos anos 90, perceberam o problema do aquecimento global associado ao
emissões de CO2.
Além disso, e
m função do modo de vida e das
crescentes exigências de conforto da população, gerado principalmente por meio de
os supridos com
energia
proveniente de fontes não reno
aument
ou significativamente
, sendo os países mais desenvolvidos
os que apresentam maior consumo.
Evolução do consumo de energia
elétrica por habitante em alguns países.
http://www.labeee.ufsc.br/sustentabilidade/index.html
, acesso em 21/04/2008
As crises de abastecimento obrigaram a uma nova postura em relação ao uso de
energia elétrica, buscando a eficiência no uso, diminuição do desperdício e novas fontes
morim
(2007), “As crises de abastecimento demonstraram as
tos de conforto ambiental (principalmente o conforto térmico, foco
desse trabalho) e eficiência energética passam a ser tratados conjuntamente na busca
por normas e regulamentos que direcionem e exijam índices mínimos de bom
excessivo gasto de energia e a urgente necessidade de economizar exigiram
uma mudança de postura, comportamentos, valores e objetivos. Os países com maiores
problemas energéticos passaram a investir em pesquisas e estudos de novos sistemas
e iluminação artificial, mais eficientes, além de mecanismos para
diminuir os gastos e desperdícios, e incentivo ao resgate dos princípios bioclimáticos.
o primeiro alerta da limitação das energi
as renováveis,
a maioria dos países desenvolvidos, em especial os europeus, introduz os primeiros
regulamentos térmicos e energéticos de edifícios, que nos anos 80 sofrem alterações
para melhor darem resposta aos problemas ambientais e de eficiência energé
tica.
Já nos anos 90, perceberam o problema do aquecimento global associado ao
m função do modo de vida e das
crescentes exigências de conforto da população, gerado principalmente por meio de
proveniente de fontes não reno
váveis, o
, sendo os países mais desenvolvidos
elétrica por habitante em alguns países.
, acesso em 21/04/2008
As crises de abastecimento obrigaram a uma nova postura em relação ao uso de
energia elétrica, buscando a eficiência no uso, diminuição do desperdício e novas fontes
(2007), “As crises de abastecimento demonstraram as
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conseqüências da escassez de energia e levantou ainda mais a questão do uso racional
dos recursos energéticos existentes.”
O uso da energia elétrica nas edificações que está diretamente ligada as
decisões de projeto são a iluminação, a climatização e o aquecimento de água. Na
Europa, metade da energia utilizada em edifícios não residenciais vai para a iluminação
artificial (AMORIM 2007);
Segundo Horta (2006), na década de 2000, os edifícios representam 40% do
consumo de energia na Europa, o que incentivou, em janeiro de 2003, a publicação da
Diretiva Européia do Desempenho Energético dos Edifícios (EPBD) 2002/91/CE, que
pretendia direcionar a forma como os diferentes países europeus deveriam tornar os
seus edifícios mais eficientes, do ponto de vista energético. Dentre as metas, buscavam
a certificação energética, uma vez que o consumo de energia no sector dos edifícios na
Europa, entre 1997 e 2004, cresceu a um ritmo de 7% ao ano, representando um
potencial de poupança de mais de 30%..
Os principais objetivos da EPBD são:
- Criação de uma metodologia de cálculo do desempenho energético integrado dos
edifícios;
- Aplicação de requisitos mínimos para o desempenho energético dos novos edifícios e
grandes edifícios sujeitos a importantes obras de renovação; - Certificação energética
dos edifícios;
- Inspeção regular de caldeiras e instalações de ar condicionado e complementarmente
a avaliação da instalação de aquecimento, quando a caldeira apresenta idade superior
a 15 anos.
Por outro lado, a Europa assumiu o protocolo de Kioto e reconheceu que existe
uma insegurança na continuidade da dependência no abastecimento de combustíveis
fosseis, com previsões alarmantes de que se nada fosse feito até 2020 a Europa
importaria 80 % da energia que consome.
Assim, a Diretiva 2002/91/CE (EPBD), impôs aos Estados Membros da União
Européia a emissão de Certificados Energéticos nos seguintes casos:
− Obtenção de licença de utilização em edifícios novos;
− Reabilitação importante de edifícios existentes;
− Locação ou venda de edifícios de habitação e de serviços existentes (validade
do certificado: máx. de 10 anos);
− Edifícios públicos (de serviços) com mais de 1000 m2.
A Diretiva Européia (EPBD) 2002/91/CE não impôs um formato específico para a
certificação energética de cada país, mas determinou que os certificados obedecessem
!"#
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a certa uniformidade em termos de imagem e conteúdos de informação. Neste sentido a
CEN (Comissão Européia de Normalização) produziu um projeto de norma (prEN
15217/2005) que pudesse orientar os Estados Membros e fixou os requisitos mínimos
para os certificados energéticos, em termos de aspecto do certificado e classes para os
edifícios.
2.2.1. A Regulamentação em Eficiência Energética em Portugal
O Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios
(RCCTE), aprovado pelo Decreto-Lei n.º 40/90, de 6 de Fevereiro, foi o primeiro
instrumento legal que, em Portugal, impôs requisitos ao projeto de novos edifícios e de
grandes remodelações para garantir as condições de conforto térmico nesses edifícios
sem necessidades excessivas de energia, tanto para o aquecimento no inverno e
resfriamento no verão.
O Zoneamento Climático de Portugal divide o país em três zonas climáticas de
Inverno (I1, I2 e I3) e três de Verão (V1, V2 e V3), onde são feitas combinações dos
dois tipos para cada localidade, em função das especificidades de conforto e gastos
energéticos desses dois períodos. Além disso, as zonas são definidas também em
função da altitude e distância da costa.
Zonas:
I1-V1, I1-V2, I1-V3
I2-V1, I2-V2, I3-V3
I3-V1, I3-V2, I3-V3
Figura 13: Zoneamento Climático de Portugal. Fonte: RCCTE (2006)
De acordo com a Carta Bioclimática de Givoni, foram definidas as estratégias
bioclimáticas para cada zona, buscando melhorar o desempenho das edificações de
acordo com o clima local. (Ver Anexo 1)
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Ficavam abrangidos pelo Regulamento de 1990, todo o edifício ou zona de um
edifício que tivesse um contador individual de consumo de energia (zona independente)
e que estivesse sujeito a um licenciamento municipal. Eram excluídos os edifícios
abertos, assim como as remodelações e recuperações de edifícios em zonas históricas
ou edifícios classificados. O foco da avaliação do Regulamento referido estava na
envolvente do edifício.
Já para facilitar a aplicação do RCCTE (1990) e preenchimento das fichas com
os dados da edificação, para posterior conformidade, existia um software, como visto
nas figuras abaixo. A interface era simples, mas atendia aos objetivos propostos.
Figura 14: Preenchimento das Condições Climáticas, no primeiro software do RCCTE(1990)
Figura 15: Preenchimento de características da edificação ( vidros e proteções exteriores) RCCTE(1990)
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Após a entrada em vigor do primeiro RCCTE, surgiu a regulamentação sobre
sistemas de climatização, em 1992, a partir do Regulamento da Qualidade dos
Sistemas Energéticos de Climatização de Edifícios (RQSCE). Este Regulamento esteve
em vigor durante um curto período.
Um segundo Regulamento surge em 1998 para englobar sistemas de
Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (AVAC). Este Regulamento designado
Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios (RSECE) era uma
revisão e atualização do RQSCE. Impôs limites na potência instalada bem como
restrições na instalação e utilização dos equipamentos e sistemas. A maior crítica
estava no fato de impor limitações à potência em vez de controlar o consumo.
O RSECE era aplicável a todo o edifício ou zona independente com
equipamentos térmicos que apresentasse uma das seguintes condições: a potência
térmica nominal de aquecimento ou resfriamento fosse superior a 25 kW ou a soma das
potências térmicas nominais para aquecimento e resfriamento fosse superior a 40 kW.
Eram excluídos os edifícios para fins industriais. Existe, portanto uma limitação do gasto
energético da edificação.
Para atender os objetivos da Diretiva Européia e melhorar a eficiência energética
das edificações, em 2006, Portugal implementa o Sistema Nacional de Certificação
Energética e da Qualidade do Ar nos Edifícios (SCE), com a revisão dos dois
regulamentos: RCCTE e RSECE.
Os principais objetivos do SCE, obrigatória desde julho de 2007, para edifícios
com mais de 1000 m2, são:
- Assegurar a aplicabilidade regulamentar definida nos também recém publicados
Regulamentos para edifícios DL 79/2006 (RSECE), DL 80/2006 (RCCTE);
- Certificar o desempenho energético e a qualidade do ar interior nos edifícios;
- Identificar medidas corretivas ou de melhoria do desempenho energético na edificação
e respectivos sistema energéticos.
- Informar os consumidores sobre a qualidade térmica da edificação
- Pressionar os empreendedores para construção de novas edificações, ou reabilitação
de existentes, com melhor qualidade ambiental, nos aspectos termo-energéticos, e
conforto para os usuários.
- Aumentar a eficiência das edificações, reduzindo a dependência externa para
abastecimento de energia, contribuindo conseqüentemente para o cumprimento dos
objetivos do Tratado de Kioto.
Segundo HORTA (2006), a revisão legislativa portuguesa buscou um sistema de
certificação energética para classificar os edifícios em termos da qualidade térmica e
dos potenciais consumos de energia. É da competência da Agência para a Energia
!"#
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(ADENE), o funcionamento do sistema de certificação, o modelo dos certificados de
desempenho energético e da qualidade do ar interior.
Figura 16: Modelo de Certificado Energético. Fonte: RCCTE (2006)
O RSECE de 2006 estipula requisitos no projeto de novos sistemas de
climatização (parâmetros de conforto térmico e de qualidade do ar interior) e de
renovação e tratamento do ar interior. Determina limites máximos de consumo de
energia nos grandes edifícios de serviços existentes e no projeto de novos. Além disso,
fixa condições de manutenção dos sistemas de climatização e responsabilidades e
condições de motorização e de auditoria dos edifícios relativamente ao consumo
energia e qualidade do ar. O Regulamento também estabelece critérios para formação
dos técnicos, responsáveis pelos projetos de arquitetura, instalação e manutenção.
Determina índices de materiais, elementos construtivos, como paredes,
pavimentos, coberturas, envidraçados e portas que compõem a envolvente exterior
(“quando definem a fronteira entre o espaço útil interior e o ambiente exterior”
RCCTE,2006) e a envolvente interior (quando definem a fronteira entre o espaço útil
interior e outros espaços interiores não climatizados não úteis. RCCTE,2006).
Após 16 anos, verificou-se que o RCCTE constituiu um marco significativo na
melhoria da qualidade da construção em Portugal, havendo hoje uma prática quase
!"#
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generalizada de aplicação de isolamento térmico nos edifícios, inclusive nas zonas de
clima mais ameno, onde o RCCTE não estipula índices muito exigentes. Para o governo
português, o Regulamento conseguiu atingir e mesmo superar os objetivos a que se
propunha, apesar das críticas e pesquisas que apontem possíveis melhorias.
Enquanto que, no final da década de 1980, eram poucos os edifícios que
dispunham de meios ativos para conforto dos espaços interiores, verifica-se atualmente
o uso significativo de equipamentos de climatização. Os edifícios novos, mesmo no
setor residencial, possuem equipamentos de aquecimento, e o uso de ar condicionado
aumentou consideravelmente, tanto nos edifícios de serviços, quanto residenciais.
A primeira versão do RCCTE pretendia limitar potenciais de consumos e era,
portanto, pouco exigente nos seus objetivos. Isso em função da viabilidade econômica
para atender as exigências de qualidade térmica da envolvente dos edifícios.
Esta nova versão do RCCTE impõe limites aos consumos energéticos das
edificações. Foram fixadas as condições ambientais de referência para cálculo dos
consumos energéticos nominais, segundo padrões típicos admitidos como as médias
prováveis. Isso para a temperatura ambiente, ventilação e garantia de uma qualidade do
ar interior aceitável. O Regulamento ampliou suas exigências, definindo também valores
para taxas de renovação de ar.
Para considerar todos os consumos energéticos importantes foi também definido
uma contabilização das necessidades de energia para preparação de Águas Quentes
Sanitárias (AQS) – especialmente importante nos edifícios para habitação, com o
objetivo de favorecer o uso dos sistemas de coletores solares ou outras alternativas
renováveis.
No RCCTE (2006) foram também reforçados os mecanismos de comprovação
do cumprimento regulamentar por meio de um modelo de certificação energética,
semelhante ao que aconteceu com o RSECE (2006).
O sistema de Certificação Energética de Portugal classifica os edifícios em
termos da qualidade térmica e dos potenciais consumos de energia, e disponibiliza esta
informação a todos os cidadãos, nas fases de construção, de venda ou aluguel dos
edifícios
Assim como na primeira versão do RCCTE, o bom resultado desta nova versão
do regulamento está também na sua aplicação na fase de licenciamento (aprovação),
garantindo que os projetos que recebam licença de construção satisfaçam integralmente
os requisitos.
De forma sintética, a verificação regulamentar exige:
a) Licenciamento - Licença de construção
- Demonstração do cumprimento do RCCTE e termo de responsabilidade do Projetista;
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#
- Declaração de conformidade regulamentar subscrita por um Perito Qualificado no
âmbito do SCE.
b) Conclusão da obra - Licença de Utilização/Certificação
- Termo de responsabilidade do técnico responsável pela construção, declarando o
cumprimento do projeto;
- Declaração de conformidade regulamentar subscrita por um Perito Qualificado no
âmbito do SCE.
c) Certificação de edifícios existentes
- Quando o edifício for objeto de operação de venda, locação ou arrendamento, isto no
caso de edifícios existentes que ainda não tenham sido certificado ou edifícios cuja
validade do certificado (10 anos) tenha expirado.
O RCCTE impõe, portanto mecanismos mais efetivos de comprovação de
conformidade do projeto, e da obra concluída, com os índices exigidos no regulamento.
Aumentaram também as responsabilidades e penalizações para os profissionais autores
dos projetos para o não cumprimento da legislação. Com isso, o grau de exigência de
formação profissional dos técnicos que podem vir a ser responsáveis pela comprovação
dos requisitos do regulamento é maior.
No procedimento de certificação de edifícios, no RCCTE, é exigida a
apresentação de Termo de Responsabilidade, bem como a Declaração de
Conformidade Regulamentar (anexo 2) dos dados do projeto pelo projetista responsável
(engenheiro civil, engenheiro mecânico ou arquiteto reconhecido pela respectiva
Ordem). E após a construção, para a obtenção da licença de utilização, é exigida do
responsável técnico da obra, uma Declaração de Conformidade do construído em
relação ao projeto certificado, para então, a emissão do Certificado Energético final,
emitido por um perito qualificado pela ADENE (Agência para a Energia).
Na aplicação do RCCTE é obrigada a entrega de um conjunto de fichas e folhas
cálculos, onde é verificado o cumprimento dos requisitos impostos pelo Regulamento e
memorial de cálculos das necessidades energéticas do edifício, quer seja de habitação
ou serviços.
O atual processo de certificação, por suas exigências e metodologia está mais
burocrático, mas de forma positiva, exigiu que o mercado da construção civil se
capacitasse como um todo (arquitetos, engenheiros, construtoras, prefeituras,
universidades, indústria, etc) e se adaptasse ao novo paradigma exigido pela
necessidade de construções mais sustentáveis. A SCE gerou novas possibilidades de
trabalhos para os profissionais (arquitetos e engenheiros), que passaram a poder se
capacitar para agirem como peritos qualificados na verificação da conformidade do
projeto e/ou obra.
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Para agilizar e facilitar a aplicação do RCCTE, no processo de certificação de
edifícios, foram desenvolvidas diversas ferramentas para verificação regulamentar. A
solução mais simples e disponibilizada na internet é a de folhas de EXCEL contendo
apenas os quadros cujo preenchimento é necessário para a verificação do RCCTE.
(Anexo 3)
Atualmente existem softwares comercializados e também gratuitos, que auxiliam
no preenchimento e cálculo da eficiência da edificação. Várias empresas e entidades
desenvolveram programas de cálculo de implementação do RCCTE, incorporando na
base de dados desses programas as características dos materiais que produzem ou
buscando beneficiar os profissionais que representam. Existem modelos
computacionais também desenvolvidos em universidades, frutos de pesquisas
acadêmicas. (Anexo 3)
Em sua maioria, são softwares de interface simples e didática, que possibilitam o
preenchimento e cálculos de acordo com o RCCTE, gerando relatórios para o processo
de etiquetagem e licenciamento. Como existem várias opções, algumas gratuitas e
outras pagas, existem cursos de capacitação dos profissionais (projetistas construtores
e peritos).
Um dos softwares mais utilizados é o RCCTE-STE, do INETI (Instituto Nacional
de Engenharia, Tecnologia e Inovação), com custo aproximado de 175,00 €.
Em outubro de 2008, a ADENE firmou parceria com a CERTIF (Associação para
a Certificação), entidade referência em Portugal na área de certificação de produtos e
serviços. O objetivo do acordo é desenvolver um processo de certificação de software
para programas de cálculo de RCCTE para avaliação do desempenho energético dos
edifícios. Isso em função do número expressivo de softwares para aplicação do RCCTE
existentes no mercado português. Para os profissionais do setor é importante para
classificar e assegurar a qualidade e confiabilidade dos softwares que utilizam a
metodologia do regulamento, ou seja, permitirá uma maior segurança na aquisição
desses produtos, assim como dos cursos que são oferecidos.
As empresas que desejarem certificar seus softwares deverão respeitar
requisitos pré-estabelecidos pela norma ISO/IEC 25051 e pela ADENE, sendo para tal,
submetidas a diversas baterias de testes, para então obterem o selo SCE/CERTIF.
Assim, percebe-se que o modelo português de regulamentação em eficiência
energética é fruto do processo de amadurecimento, ao longo de 16 anos, de um
conceito amplo que envolve vários setores e parâmetros para assegurar a eficiência
energética das edificações. Adaptaram as normas à realidade do país e aos poucos
foram revisando e procurando corrigir erros encontrados.
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Buscaram a limitação de gastos de energia, vinculado à exigência por índices de
conforto térmico e qualidade do ar, adequação da arquitetura às estratégias
bioclimáticas locais, além de nova metodologia de aprovação de projeto e de obra
concluída.
A obrigatoriedade da certificação só tornou-se viável quando englobou todos os
agentes da cadeia da construção, e deixou de ser apenas uma imposição
governamental, para ser uma adequação dos profissionais, dos usuários, dos
avaliadores, construtores e fornecedores. As questões ambientais não devem ser vistas
como entraves para a construção, e sim como forma de qualificação
Como qualquer experiência, tem seus aspectos positivos e negativos, mas acima
de tudo demonstra a viabilidade da aplicação de legislações relativas ao conforto
térmico e eficiência energética.
2.3. Eficiência Energética no Brasil: da crise à regulamentação
A partir de 2001, com a crise de abastecimento energético no Brasil,
popularmente chamado de “apagão”, a preocupação com o uso racional e a
conservação de energia foi impulsionada, frente à possibilidade de diminuição na oferta
de energia elétrica e pelo alto custo da implantação de novas hidrelétricas ou ampliação
das existentes.
O consumo energético brasileiro é significativo, principalmente no setor industrial
e nas edificações comerciais, públicas e residenciais.
Figura 17: Consumo Energético no Brasil por Setor, janeiro de 2008. Fonte: Eletrobrás (2009)
Assim, com a crise energética e pela necessidade de preservação ambiental, foi
implementada a Lei de Eficiência Energética, Lei n.º 10.295, em 17 de outubro de
!!"
"
2001(MME) que dispõe sobre a Política Nacional de Conservação e Uso Racional de
Energia, regulamentada pelo Decreto 4.059, em 19 de dezembro de 2001. O Decreto
instituiu o Comitê Gestor de Indicadores e de Níveis de Eficiência Energética – CGIEE,
que elaborou um Plano de Trabalho específico para a Eficiência Energética nas
Edificações.
A criação da Lei de Eficiência Energética fortaleceu o PROCEL (Programa
Nacional de Conservação de Energia Elétrica), que foi criado em 1985, para promover a
racionalização da produção e do consumo de energia elétrica, buscando a redução dos
desperdícios e investimentos no setor, além de diminuição dos impactos sobre o meio
ambiente. Em 1991, o PROCEL foi transformado em Programa de Governo, tendo suas
abrangência e responsabilidade ampliadas.
O PROCEL estabeleceu metas de redução de desperdícios que são
consideradas no planejamento do setor elétrico para dimensionamento dentro das
necessidades de expansão da oferta de energia elétrica e transmissão. Dentre elas,
destacam-se:
# redução das perdas das concessionárias;
# racionalização do uso da energia elétrica;
# eficiência energética em aparelhos elétricos
Em 2003 foi instituído o PROCEL EDIFICA, pela ELETROBRÁS/PROCEL, que
atua de forma conjunta com o Ministério de Minas e Energia, o Ministério das Cidades,
as Universidades, os centros de pesquisa e entidades das áreas governamental,
tecnológica, econômica e de desenvolvimento.
O PROCEL promove o uso racional da energia elétrica em edificações desde
sua fundação, sendo que, com a criação do PROCEL EDIFICA, as ações foram
ampliadas e organizadas com o objetivo de incentivar a conservação e o uso eficiente
dos recursos naturais (água, luz, ventilação etc.) nas edificações, reduzindo os
desperdícios e os impactos sobre o meio ambiente.
Para a Eletrobrás (2009) existe uma tendência de crescimento no consumo de
energia elétrica, devido à estabilidade da economia, aliada a uma política de melhor
distribuição de renda. Isto permite o acesso da população aos confortos proporcionados
pelas novas tecnologias.
Soma-se a isto, a elevada taxa de urbanização e a expansão do setor de
serviços. Calcula-se que quase 50% da energia elétrica produzida no país sejam
consumidas não só na operação e manutenção das edificações, como também nos
!"#
#
sistemas artificiais, que proporcionam conforto ambiental para seus usuários, como
iluminação, climatização e aquecimento de água.
“O potencial de conservação de energia nas edificações é expressivo. A
economia pode chegar a 30% para edificações já existentes, se estas passarem por
uma intervenção tipo retrofit (reforma e/ou atualização). Nas novas edificações, ao
se utilizar tecnologias energeticamente eficientes desde a concepção inicial do
projeto, a economia pode superar 50% do consumo, comparada com uma
edificação concebida sem uso dessas tecnologias. A possibilidade de aproveitar
este potencial balizou a reavaliação dos principais focos de atuação do PROCEL, o
que resultou na criação do subprograma, Procel Edifica, especialmente voltado à
Eficiência Energética das Edificações – EEE, aliada ao Conforto Ambiental - CA.”
(Eletrobrás, 2009)
A energia elétrica consumida no Brasil em 2008, segundo a Eletrobrás (2009), foi
de cerca de 393 bilhões de kWh, e estimaram que a economia teórica em edificações
residenciais, comerciais, de serviços e públicas poderia chegar aos 53 bilhões de kWh
caso fosse adotada uma política agressiva para a questão do déficit habitacional
brasileiro. Esta energia economizada seria suficiente para suprir anualmente cerca de
2,7 milhões de residências.
Assim, o PROCEL-EDIFICA estabeleceu as principais barreiras da eficiência
energética em edificações no Brasil, sendo elas:
– Deficiência nos códigos de obras
– Inadequações de projeto como, por exemplo: Orientação inadequada da edificação
em relação à trajetória solar; Aberturas mal dimensionadas; Especificação inadequada
de material para cobertura e vedações de fachadas, inclusive das aberturas.
– Desconsideração de ventos dominantes e ausência de ventilação cruzada.
– Ausência de simulação energética na fase de projeto
– Pouco aproveitamento de energia renovável
– Má escolha de materiais construtivos na fase de execução
– Utilização de equipamentos não eficientes
– Falta de integração entre os profissionais envolvidos
– Pouca especialização da mão de obra utilizada na construção civil
– Dificuldades de financiamento
Por sua escala de abrangência, caráter interdisciplinar, e pela grande
responsabilidade na economia do país, o foco da eficiência energética nas edificações
gerou a articulação entre diversas entidades das áreas governamental, tecnológica,
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#
acadêmica, econômica e de construção civil. Neste enfoque multi-setorial, o Procel
Edifica propôs metas para o desenvolvimento de um conjunto de projetos visando:
– Investir em capacitação tecnológica e profissional, estimulando a pesquisa e o
desenvolvimento de soluções adaptadas à realidade brasileira, de forma a reduzir o
consumo de energia elétrica nas edificações;
– Atrair um número cada vez maior de parceiros ligados aos diversos segmentos da
construção civil, melhorando a qualidade e a eficiência das edificações brasileiras;
– Divulgar os conceitos e práticas do bioclimatismo, por meio da inserção do tema
conforto ambiental e eficiência energética nos cursos de Arquitetura e Engenharia,
formando uma nova geração de profissionais compromissados com o desenvolvimento
sustentável do País;
– Disseminar os conceitos e práticas de Eficiência Energética nas Edificações e
Conforto Ambiental entre os profissionais de arquitetura e engenharia, e aqueles
envolvidos em planejamento urbano;
– Apoiar a implantação da Regulamentação da Lei de Eficiência Energética (Lei
10.295/2001) no que toca às Edificações Brasileiras, além de orientar tecnicamente os
agentes envolvidos e técnicos de Prefeituras, para adequar seus Códigos de Obras e
Planos Diretores.
Dentro do panorama nacional, as edificações consomem, para uso e
manutenção, 44% do consumo total de energia elétrica do país, distribuído entre os
setores residencial (22%), comercial (14%) e público (8%) (Brasil, BEN, 2005, apud
LAMBERTS 2008). Esse consumo de energia elétrica energético é significativo se
comparado ao PIB Brasileiro.
Figura 18: Consumo de Energia Elétrica e PIB em relação ao ano base de 1987
Fonte: Balanço Energético Nacional (BEN 2005)
Nos últimos 20 anos, o aumento do consumo de energia tem sido muito maior do
que o aumento do PIB.
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"Isso significa que o País, como um todo, não é eficiente. Sempre que se fala em
projeção de aumento no PIB, há um alerta para uma provável crise de abastecimento
de energia. Para crescer de maneira eficaz, temos que mudar nossos padrões de
eficiência e esse assunto deveria receber mais atenção do governo e da mídia"
(WESTPHAL, 2009)
Com a possibilidade de novas crises de abastecimento, é fundamental controlar
o crescimento do consumo de energia associado ao crescimento econômico do país,
por meio de uma série de medidas que racionalizem o consumo energético, com
especial atenção para as edificações. Dentre estas medidas, normas e leis para
promover a eficiência energética nos setores Residencial, Comercial e Público.
As edificações Comerciais e Públicas, ou seja, de escritórios, tem uma
contribuição significativa nos gastos energéticos, sendo a iluminação, climatização de ar
e aquecimento de água, os usos finais que estão diretamente associados ao projeto
arquitetônico (AMORIM, 2007). A envoltória da edificação (fachadas e cobertura)
determina a carga térmica a ser retirada pelo sistema de condicionamento de ar, além
da quantidade de iluminação artificial.
Além disso, edifícios de escritórios têm necessidades especiais de conforto
ambiental, especialmente de iluminação, ligadas a atividades específicas (AMORIM,
2007). Estas atividades acarretam aumento do consumo de energia elétrica pelo
sistema de iluminação e climatização artificial, visto a carga térmica também ser
aumentada pelos equipamentos e taxa de ocupação.
Segundo o Balanço Energético Nacional de 2007 (BEN, 2007) aproximadamente
22,4% da energia elétrica no país destinam-se a edificações do Setor Comercial e
Público, e o consumo tem aumentado ao longo dos anos.
Figura 19: Consumo de energia elétrica no Brasil por edificações públicas e comerciais. Fonte: BEN (2007).
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Roméro (1995) destaca que o Setor de Comércio e de Serviços como aquele
que apresenta maiores condições de intervenção por parte do projetista devido ao seu
alto consumo de energia, dos quais 70% é usado para iluminação artificial e
condicionamento de ar.
Geller (1994) verificou que a iluminação era responsável por 44% do consumo
de energia elétrica e o ar condicionado por 20% em edifícios comerciais e públicos. Já
Lamberts (1997) verificou que os principais consumos finais de energia seriam o ar
condicionado (35%) e a iluminação artificial (49%) para essa mesma tipologia.
A partir de pesquisas desta tipologia em várias capitais brasileiras, percebeu-se
existir uma uniformidade nessas edificações, com muitas características semelhantes, o
que possibilitou a criação de modelos representativos, para determinação de
parâmetros mais significativos no gasto energético, assim como métodos de avaliação.
Como as atividades comerciais tendem a uniformizar alguns parâmetros
relacionados ao consumo, como cargas internas ou horas de uso, a avaliação
comparativa a partir de
edificações comerciais ou públicas de mesma atividade é
comum em diversos países. A partir de simulações computacionais dessa tipologia, foi
possível determinar um padrão de avaliação da eficiência por fórmulas prescritivas.
Signor (1999) buscou equacionar o consumo de energia elétrica de edifícios
comerciais climatizados artificialmente, para climas de 14 cidades brasileiras (Belém,
Brasília, Curitiba, Florianópolis, Fortaleza, Maceió, Natal, Porto Alegre, Recife, Rio de
Janeiro, Salvador, São Luís, São Paulo e Vitória.
Foram desenvolvidas regressões lineares múltiplas para cada cidade estudada
correlacionando o seu gasto energético anual a diversas variáveis arquitetônicas,
construtivas e climáticas. A partir dessas variáveis, buscou-se determinar as de maior
importância na determinação do consumo de eletricidade. Os parâmetros selecionados
englobam o tamanho do prédio (número de pavimentos e área de planta), a composição
de suas fachadas (quantidades de áreas envidraçadas), materiais constituintes (tipos de
telhado e vidros) e outras características, como brises e cores de fachada e cobertura.
Assim, a partir de mais de 10.000 simulações foram obtidas equações
específicas para as cidades estudadas e tipologias, possibilitando uma análise
simplificada do desempenho energético das edificações, segundo as variáveis mais
importantes no consumo energético.
Simulações de consumo de energia aplicando algumas prescrições de eficiência
energética, para proposta de revisão do Código de Obras de Recife, indicaram potencial
de economia para tipologias Comerciais e Públicas. As prescrições simuladas
!"#
#
limitavam-se a tipos de vidros e proteções solares para as janelas e usos de controles
do tipo liga-desliga no sistema de iluminação artificial quando houvesse luz natural
suficiente no plano de trabalho. “A economia variou de 7% a 21% para os 8 modelos de
edificações simuladas, comparados a outros 4 modelos utilizados como referência”.
(CARLO, GHISI, LAMBERTS e MASCARENHAS, 2003)
Essa economia foi ampliada após definição de prescrição que englobasse as
diversas variáveis que contribuem no consumo de energia de uma edificação. Apesar
de não ser possível aplicar essa prescrição em todas as edificações, existe um beneficio
significativo nas estimativas de consumo de energia elétrica de uma edificação e dos
custos associados a este consumo.
As normas internacionais de eficiência energética geralmente fornecem pelo
menos três opções de atendimento: por prescrição, por permutação e por desempenho,
sendo que os dois últimos comparam o projeto proposto com um projeto de referência
modelado pelas prescrições. Esse é o caso da Standard 90.1 da AHSRAE (2004),
norma americana de eficiência energética que abrange a envoltória, sistemas de
iluminação, aquecimento de água, condicionamento de ar e equipamentos.
A proposta do Código de Obras de Salvador (CARLO e LAMBERTS, 2003) com
a inclusão de parâmetros de eficiência energética, foi formatada a partir de prescrições
específicas para definição de limites de propriedades térmicas dos componentes
segundo as necessidades do clima local.
Para todos esses estudos de eficiência energética das edificações brasileiras
foram de fundamental importância os Dados Climáticos específicos das cidades
brasileiras (GOULART, 1998) e as normas ABNT para o conforto ambiental (Luminoso e
Térmico).
A seqüência de pesquisas e normatizações, incentivadas pelo PROCEL-
EDIFICA/ELETROBRÁS e pela necessidade urgente de qualificação energética das
edificações, possibilitou o início das discussões para a regulamentação energética das
edificações brasileiras, prática já adotada em vários países desde as décadas de 80 e
90.
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2.3.1. Regulamento Técnico de Qualidade para Eficiência Energética de
Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C, 2009)
Em vários países, as normas, regulamentos e legislações vêem sido revisados e
criados para garantir a eficiência das edificações novas assim como direcionar as
reabilitações de edificações existentes.
Em 2001, foi criado no Brasil, o “Comitê Gestor de Indicadores e Níveis de
Eficiência Energética” – CGIEE e especificamente para as edificações o “Grupo Técnico
para Eficientização de Energia nas Edificações no País”- GT-Edificações, para
regulamentar e elaborar procedimentos para avaliação da eficiência energética das
edificações construídas no Brasil visando ao uso racional da energia elétrica.
O GT-Edificações criou em 2005, já dentro do PROCEL-EDIFICA, a “Secretaria
Técnica de Edificações”- ST-Edificações, para discutir as questões técnicas envolvendo
os indicadores de eficiência energética.
As novas normas brasileiras (Desempenho Térmico e Luminoso de Edificações e
Zoneamento Bioclimático Brasileiro) e os modelos internacionais possibilitaram dentro
do Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE), a criação de um regulamento nacional
específico, onde é definida a Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE)
para o desempenho energético das edificações.
Para essa etiquetagem, em 2005, o Inmetro foi incluído no processo quando da
criação da “Comissão Tecnica” – CT-Edificações, onde é discutido e definido o processo
de obtenção da ENCE. A etiquetagem e inspeção foram definidas como mecanismos de
avaliação da conformidade do nível de eficiência energética de edifícios, a partir de
regulamento.
O Regulamento Técnico da Qualidade para Eficiência Energética de Edifícios
Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C, março de 2009) especifica requisitos
técnicos, bem como os métodos para classificação de edifícios quanto à eficiência
energética. Esta primeira fase é de caráter voluntário para edificações novas e
existentes e posteriormente será de caráter obrigatório. O RTQ-C a princípio classifica
apenas edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos, mas posteriormente será lançado
o RTQ-R para edificações Residenciais.
Além do RTQ-C foram desenvolvidos documentos complementares: o RAC-C
(Regulamento de Avaliação da Conformidade do Nível de Eficiência Energética de
Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos) e o Manual de aplicação do RTQ-C.
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O RAC-C apresenta o processo de avaliação das características do edifício para
etiquetagem junto ao Laboratório de Inspeção acreditado pelo Inmetro. É o documento
que permite ao edifício obter a ENCE. É formado por duas etapas de avaliação: etapa
de projeto e etapa de inspeção do edifício construído, onde se obtém a autorização para
uso da etiqueta.
A ENCE é obtida a partir da avaliação dos requisitos contidos no RTQ-C para o
edifício usando o método descrito no RAC-C. A etiquetagem é voluntária e aplicável a
edifícios com área útil superior a 500m2 ou atendidos por alta tensão (grupo tarifário A).
Pode ser fornecida uma etiqueta para o edifício completo ou etiquetas parciais
referentes a envoltória ou combinando envoltória com um dois outros dois sistemas
(iluminação ou ar condicionado)
Os três sistemas avaliados (envoltória, sistema de iluminação artificial e ar
condicionado) recebem etiqueta do nível de eficiência que variam de A (mais eficiente) a
E (menos eficiente).
Figura 28: Modelo da Etiqueta nacional de Conservação de Energia – ENCE, neste caso,
apresentando níveis de eficiência A. Fonte: RTQ-C (2009).
A importância da envoltória na definição das cargas térmicas, e
conseqüentemente na eficiência energética, no RTQ-C, é percebido pela
obrigatoriedade de etiquetagem desse sistema, sendo o ar condicionado e iluminação
artificial opcionais.
Foram atribuídos pesos relativos à contribuição no consumo energético da
edificação, sendo a envoltória responsável por 30%, a iluminação 30% e o ar
condicionado 40%. Uma equação pondera estes sistemas por meio dos pesos
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estabelecidos e são somados à pontuação final bonificações que podem ser adquiridas
com inovações tecnológicas, uso de energias renováveis, cogeração ou com a
racionalização no consumo de água.
Figura 29: Equação de Classificação Geral para Etiquetagem de Edificações. Fonte: RTQ-C (2009)
Para definição do nível de eficiência podem ser utilizados dois métodos: o
prescritivo e a simulação. O primeiro estabelece equações e tabelas que limitam
parâmetros da envoltória, iluminação e condicionamento de ar separadamente de
acordo com o nível de eficiência energética. Já o segundo método baseia-se em
simulações computacionais, onde são comparados dois edifícios: o modelo do edifício
real (edifício proposto em projeto) e um modelo de referência.
A grande maioria das edificações (comerciais, de serviço e públicos) será
avaliada pelo método prescritivo, pela rapidez e praticidade, devendo ser simuladas as
situações complexas e que tenham ventilação natural, pois o RTQ-C prevê a aplicação
das equações apenas para edificações climatizadas (ar condicionado).
A classificação prescritiva da envoltória, segundo o RTQ-C, faz-se a partir da
determinação de um conjunto de índices referentes às características físicas do edifício.
Características dos componentes opacos (transmitância térmica da cobertura e paredes
exteriores e cores e absortância de superfícies) e dispositivos de iluminação zenital são
definidos em pré-requisitos, enquanto as aberturas verticais são avaliadas em
equações. Estes parâmetros compõem a “pele” da edificação (cobertura, fachadas e
aberturas), e são complementados pelo volume, pela área de piso do edifício e pela
orientação das fachadas
Assim, na avaliação da envoltória, os valores de Absortância e Transmitância
são pré-requisitos e as seguintes variáveis da edificação são utilizadas nas fórmulas:
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• AVS: Ângulo Vertical de Sombreamento
• AHS: Ângulo Horizontal de Sombreamento
• Ape: Área de projeção horizontal do edifício (m2)
• Apcob: Área de projeção da cobertura (m2)
• Atotal: Área total de piso (m2)
• Fator de Altura (FA): Ape/Atot
• Fator de Forma (FF): Aenv/Vtot
• Fator Solar dos vidros (FS)
• PAFt: Percentual de Aberturas na Fachada (%)
Edifícios que possuam áreas não condicionadas deverão comprovar por
simulação que os ambientes de permanência prolongada proporcionam temperaturas
dentro da zona de conforto durante 95% do ano.
A etiquetagem da eficiência energética dos edifícios iniciada no Brasil pelo RTQ-
C é uma grande contribuição na construção de edificações com menores impactos
ambientais, promovendo benefícios para toda a sociedade.
Aspectos Negativos e Positivos do RTQ-C
#
Como em todo processo, existem falhas e críticas, principalmente nessa fase
inicial, de caráter voluntário, onde o processo ainda está sendo formatado. Podemos
destacar:
- Necessidade de capacitação dos profissionais responsáveis pela etiquetagem, assim
como consultores e arquitetos. Aprendizagem das metodologias de avaliação
(prescritiva e simulação) e do processo de etiquetagem;
- Viabilidade de aplicação em grande escala, pela obrigatoriedade: processo deverá ser
eficiente para atender a demanda e para isso os Laboratórios de Inspeção deverão ser
qualificados e suficientes. Questiona-se a estrutura necessária para analisar todos os
projetos e a inspeção de conformidade das obras concluídas;
- Falta de entendimento do significado e conteúdo da etiqueta, tanto pelos
consumidores, quanto pelos empreendedores e projetistas;
- Aumento estimado de 5 a 7% nos custos da construção de edificações com índices de
eficiência energética melhor.
12
- Falta de divulgação dentro da Cadeia da Indústria da Construção e Sociedade para
sensibilização e apoio.
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12
João Jornada, presidente do Inmetro, 2009
!"#
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- Parâmetros utilizados: ausência de avaliação da qualidade ambiental, como por
exemplo, da iluminação natural e da influência da implantação (entorno). Várias são as
críticas dos arquitetos em relação as edificações com alto nível de eficiência energética
pela etiquetagem, uma vez que essa classificação não pode ser confundido com a
qualidade ambiental da edificação como um todo.
- Não existe limitação no consumo de energia da edificação, e sim um Indicador de
Consumo (IC), o que não garante o real gasto energético de um edifício com etiqueta A,
por exemplo. A etiquetagem não impede a construção de edifícios com nível baixo de
eficiência, e ainda não se pode determinar a partir de qual etiqueta os edifícios deveriam
ser construídos.
Mas, principalmente por utilizar parâmetros climáticos e construtivos brasileiros,
adaptados à realidade nacional, o RTQ-C destaca-se positivamente:
- Classificação diferenciada das edificações de acordo com o uso (RTQ-C_ Comercial e
RTQ-R_Residencial);
- Incentivo para incorporação de características da construção sustentável desde a fase
de projeto, utilizando métodos de análise para melhoria da qualidade das edificações,
antes da construção (prescritivo e simulação);
- Exigência de maior integração e compatibilização dos projetos (arquitetura e
complementares);
- Avaliação da proposta arquitetônica pelo desempenho e não por índices e parâmetros
fixos, o que permite a liberdade criativa do projetista;
- A obrigatoriedade e peso regulamentador classificam as edificações de forma
homogênea, seguindo os mesmos parâmetros;
- Diminuição ou desestímulo na importação de certificações, selos e classificações
internacionais, voltadas muitas vezes para valorização publicitária, sem adequação aos
índices e parâmetros nacionais (clima, matriz energética, processo produtivo da
indústria da construção civil);
- Incentivo para melhoria da eficiência energética dos projetos das edificações novas,
assim como para adequação e requalificação das existentes. A economia de energia na
ocupação do prédio pode chegar a 50% do que seria consumido sem esses padrões de
eficiência. Em prédios antigos, a economia de energia pode chegar a 30%.
13
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13
Luiz Henrique Ceotto, diretor de construção e projetos da Tishman Speyer do Brasil, “Etiquetagem avança”, Fonte:
Construção Mercado, 11/03/2009
!!"
"
- Retorno do investimento superior na implantação da edificação (5 a 7%) ao longo do
ciclo de vida. A economia gerada chega a até 40%, e o investimento é pago em três
anos.
14
- Ferramenta para agregar valor aos imóveis com boa classificação na etiquetagem, o
que pode ser estratégia de venda para os empreendedores;
- Estimulo a fabricação nacional de produtos mais eficientes energicamente;
- Direito do consumidor de escolher o imóvel segundo sua eficiência energética, além de
diminuição dos gastos no consumo de eletricidade;
- Possibilidade de incentivos governamentais para a adequação de edificações
ineficientes energeticamente, prática adotada em vários países, principalmente para
retrofits;
- Diminuição da necessidade de investimentos em novos projetos de geração de
energia, economizando divisas para o País e minimizando os impactos negativos ao
meio ambiente;
- Certificação de projetos e posterior inspeção de conformidade da edificação
construída, o que obriga a adoção de diretrizes de eficiência energética desde a fase
conceitual da edificação;
- Definição de parâmetros e metodologias, de caráter nacional, que permitem
adequações dos Códigos de Obras de acordo com especificidades climáticas locais
para garantia da eficiência energética nas edificações.
- Normas e Códigos de Eficiência Energética poderiam acarretar uma economia de 12%
no consumo de energia no país de 2000 a 2020.
15
- Uso de requisitos técnicos de eficiência energética em licitações de obras públicas
para redução dos custos operacionais das edificações;
2.4. Considerações sobre o capítulo 2
O conceito de eficiência energética na arquitetura atualmente está vinculado ao
uso eficiente e consciente da energia elétrica necessária para complementar as
necessidades de conforto ambiental não atendidas apenas pelos sistemas passivos
utilizados na arquitetura bioclimática.
O excessivo gasto de energia e a urgente necessidade de economizar exigiram
uma mudança de postura, comportamentos, valores e objetivos. Os países com maiores
problemas energéticos passaram a investir em pesquisas e estudos de novos sistemas
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""
"
14
Idem
15
Comitê Gestor de Indicadores e de Níveis de Eficiência Energética – CGIEE, que elaborou um Plano de Trabalho
específico para a Eficiência Energética nas Edificações, 2009.
!"#
#
de climatização e iluminação artificial, mais eficientes, além de mecanismos para
diminuir os gastos e desperdícios, e incentivo ao resgate dos princípios bioclimáticos.
De modo algum o modelo português deve ser copiado e implantado
16
, mas sua
análise foi importante para o entendimento do processo de etiquetagem de um país, em
todos os aspectos, positivos e negativos, que já vem de mais de 18 anos. Percebe-se
que o primeiro regulamento, apenas térmico não foi devidamente aplicado, pois existiam
empecilhos na metodologia de aplicação e não era de caráter obrigatório. A evolução da
legislação portuguesa demonstra a necessidade de participação de todos os agentes da
construção civil, aliados a uma metodologia de análise de projeto rápida e eficiente,
para que a Lei não cai em desuso.
Foram importantes as iniciativas do próprio governo, tanto de incentivo
financeiros para a aplicação do regulamento e reformas das edificações, quanto da
adequação dos próprios edifícios públicos.
No Brasil, o processo de etiquetagem das edificações está em fase inicial, e
como tal, sujeito a muitas alterações e adequações. O mais importante é que haja um
envolvimento de todos da cadeia da construção, para que o aprimoramento seja fruto de
uma colaboração coletiva e não de uma imposição governamental.
Mas podemos tirar algumas lições da experiência portuguesa, como a
necessidade urgente de criação de metodologia rápida de análise dos projetos, para
que o RTQ-C seja viável. A obrigatoriedade de aplicação tem que estar vinculada a um
processo eficiente, para que a complexidade, burocracia ou lentidão não sejam os
argumentos para a não aplicabilidade.
A etiquetagem do edifício na fase de aprovação e posterior verificação de
conformidade de execução também são bons exemplos do processo português, que
atualmente contam com programas computacionais para facilitar o processo.
No Brasil, a aprovação de projetos é definida pelos Códigos de Obras, em
capítulo exclusivo DOS PROCEDIMENTOS ADMNINISTATIVOS, que devem ser
revisados, incorporando conceitos de eficiência energética e desempenho térmico, de
acordo com o PROCEL. A etiquetagem brasileira também poderia ser incorporada no
processo de aprovação, para que a etiqueta de eficiência não seja usada com
diferencial de projeto, e vinculada apenas à valorização do empreendimento para a
comercialização.
Em Portugal, a etiquetagem de eficiência energética é associada ao
desempenho térmico e qualidade do ar, e são definidos limites de gastos de energia,
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#
16
Tanto que não foram abordados a metodologia de avaliação da edificação, com seus índices específicos, e sim o
processo de etiquetagem e os instrumentos de aplicação.
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especificações de materiais, temperatura ambiente, ventilação e taxas de renovação do
ar, além de considerar a energia gasta para o aquecimento de água.
No Brasil é definido um Índice de Consumo, ou seja, um indicativo, que não pode
ser confundido com o gasto energético. Assim, ainda não é possível afirmar o quão
eficiente é um edifício com etiqueta A e quanto na realidade é seu gasto energético.
Ainda é necessário avaliar o processo, nesta etapa voluntária, para incorporar
parâmetros de iluminação e ventilação naturais, além de estudar limites aceitáveis para
a construção de edificações.
A etiquetagem pode transformar toda a cadeia da construção civil, desde o
aumento da qualidade das construções, pois impõem limites mínimos, a geração de
novas possibilidades de trabalho para consultores e técnicos de avaliação, exige uma
qualificação de todos os profissionais e traz benefícios para a população.
A implementação de uma nova legislação é sempre dependente do cuidado que
se deve ter no início da aplicação, para que não seja inviabilizada ou praticada de forma
distorcida, deixando para o campo da utopia, ou para as pesquisas acadêmicas, todas
as possibilidades de melhoria e os benefícios que poderiam ser adquiridos, no caso do
RTQ-C, na qualidade do espaço construído.
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Este capítulo objetiva entender o papel das legislações no processo de formação
dos espaços construídos, em especial, os códigos de obra. Busca identificar parâmetros
e metodologias já utilizadas em códigos e pesquisas com enfoque no bioclimatismo,
conforto térmico e eficiência energética, que possam contribuir para as diretrizes de
revisão do COE-DF, um código peculiar por legislar em uma cidade com características
singulares como Brasília, por seus aspectos conceituais e patrimoniais.
Primeiramente foi realizado um panorama geral da legislação brasileira referente
às edificações, em especial aos códigos de obra. Relata a função maior das normas e
leis, quanto ao ordenamento, organização e garantia da qualidade dos espaços
construídos, mas que quando desatualizadas ou mal formuladas, transformam-se em
entraves e obstáculos no processo construtivo. São abordados os estudos de Buson
(1998), Reis (1970), Freire (1914, 1918), Bruand (1985), Rezende (1982), Benévolo
(1997), Montaner (2001) e Toledo (2001).
Num segundo momento são abordados os Modelos e Diretrizes para Códigos de
Edificações, em especial o Modelo de Códigos do IBAM/PROCEL (1997) e o Caderno
de Encargos para Eficiência Energética em Prédios Públicos do Rio de Janeiro (CE-RJ,
2002). Também foram sistematizadas pesquisas acadêmcas relevantes que tratam de
aspectos bioclimáticos, de conforto térmico ou eficiência energética nos códigos de
algumas cidade brasileiras. Este estudo foi importante para identificar as metodologias
adotadas e os parâmetros analisados, onde destacaram-se as pesquisas de Buson
(1998), Toledo (2001), Carlo e Lamberts (2003), Cândido (2006), Ribeiro e Caram
(2006) e Carlo, Pereira e Lamberts (2004).
Por fim, o capítulo trata do COE-DF, de seu histórico e revisões, suas
particularidades e importância devido aos aspectos singulares da Capital Federal
projetada por Lúcio Costa. Foram importantes os estudos de Costa (1957), Buson
(1998), Gorovitz (1996) e Braga (2005).
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3.1. Panorama histórico dos Códigos Brasileiros
As normas e legislações influenciam na vida e forma urbana, desde o período
colonial, da formação das cidades portuguesas no Brasil, fato, segundo Buson (1998),
estudado por vários autores, como Reis (1970), Freire (1914, 1918), Bruand (1985) e
Rezende (1982). Neste período, as vilas e cidades brasileiras já seguiam as normas
determinadas pelas Cartas Régias que definiam a uniformidade dos terrenos e da
morfologia das edificações.
“Dimensões e número de aberturas, altura dos pavimentos e alinhamento com as
edificações vizinhas foram exigências correntes no século XVIII, e que revelam uma
preocupação de caráter formal, cuja finalidade era, em grande parte, garantir para
as vilas e cidades brasileiras uma aparência portuguesa”
(BUSON, 1998)
A partir do sec. XIX, com o ecletismo no Brasil, foram surgindo novas
implantações e soluções construtivas, como as entradas e afastamentos laterais, novas
técnicas e materiais, novas possibilidade de iluminação e ventilação. As construções
precisavam ficar livres do alinhamento das ruas e divisas laterais. Para Buson (1998),
as transformações foram tão expressivas que em alguns locais foi necessário alterar as
normas e leis. O dinamismo, ou seja, a evolução das cidades foi aos poucos
contribuindo para a alteração das legislações, como nas cidades-jardim, com lotes mais
amplos e afastamentos obrigatórios, dentro de um novo conceito de desenho urbano.
Os códigos ou posturas municipais devem garantir a segurança e o bem-estar
comum. Para Freire (1918), os códigos sanitários e municipais têm dois objetivos
principais: primeiro, proporcionar um ambiente sadio e decente, com condições de
dignidade para parte da população que anseia por um espaço de qualidade; segundo,
impedir que a outra parte da população, que não se importa com os aspectos da
coletividade, venha a constituir-se com uma ameaça aos direitos da comunidade.
Muitas vezes as legislações urbanísticas são vistas como “gessos” da liberdade
criativa e dinamismo natural do crescimento das cidades, mas acima de tudo, são
mecanismos que garantem o mínimo de ordenamento e conforto, uma vez que não se
pode confiar no bom senso e responsabilidade social de todos os projetistas.
Os Códigos de obra também são instrumentos de educação e capacitação dos
projetistas e construtores, pois são usados como fontes de parâmetros dos índices
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aceitáveis, tanto por profissionais, como arquitetos e engenheiros, quanto para os auto-
construtores, que não possuem formação técnica.
As questões de higiene e saúde foram tema nos debates urbanísticos
internacionais no final do século XIX, em função da falta de condições de habitabilidade
dos alojamentos operários. (BENÉVOLO, 1997) Surgiram os códigos sanitários, que se
tornaram precedentes da legislação moderna urbanística, e buscavam garantir a
salubridade e impunha uma ótica higienista nos espaços.
Já nos CIAMs (Congresso Internacional de Arquitetura Moderna), (de 1928 a
1965), trataram, entre outros temas, das questões relativas a padrões de habitabilidade,
foco das discussões da primeira etapa dos congressos, que engloba os três primeiros.
O primeiro foi basicamente a fundação dos CIAMs, um ápice do princípio do
período acadêmico da arquitetura moderna (MONTANER, 2001).
O segundo congresso, em 1929, dedicou-se ao “Estudo da habitação mínima” e
o terceiro, em 1930, estudou a “Divisão racional do solo”, onde buscaram estabelecer os
critérios para situar os blocos de habitação na estrutura do parcelamento utilizando
métodos construtivos racionais: isolamento e a distância entre as quadras.
(MONTANER, 2001)
Walter Gropius defendeu que a provisão de luz, sol, ar e calor eram
cientificamente mais importantes, e economicamente mais baratas, que o aumento dos
espaços da habitação. Concluiu que, para atender as razões biológicas, a casa mínima
precisava de um máximo de luz, sol e ar e que o mínimo variava conforme as condições
particulares de cidades e regiões, paisagem e clima. (TOLEDO, 2001)
Já Victor Bourgeois defendeu a necessidade de ventilação cruzada e janela
como fonte de iluminação natural. e ventilação. (TOLEDO, 2001)
Pierre Jeanneret propôs que as edificações necessitavam de ventilação,
radiação luminosa, isolamento acústico para privacidade. (TOLEDO, 2001)
Hans Schimidt destacou a necessidade da regulamentação da construção por
prescrições técnicas de construção e habitabilidade (sociais e higiênicas), a fim de
garantir certo grau de qualidade aos edifícios.
“Le Corbusier destacou que o problema do tipo de habitação era parte do
problema geral do urbanismo e que implicava em duas concepções distintas de
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cidade:a cidade jardim e a cidade concentrada. O problema da habitação era uma
questão biológica e comportava vários aspectos: o habitáculo para uma família que
permitisse o isolamento e a privacidade; uma fluxo de luz; o consumo de ar puro; a
necessidade de recuperar forças físicas e mentais e as necessidades sentimentais”.
(TOLEDO, 2001)
A legislação brasileira foi fortemente influenciada pela Arquitetura Moderna, e
passou a absorver os princípios formais veiculados nos CIAMs. A concepção
modernista de cidade setorizada expressa pela Carta de Atenas
17
e os princípios da
cidade jardim foram sendo incorporados no urbanismo brasileiro e conseqüentemente
nos códigos de obra, chegando a seu ápice com a construção de Brasília
Apesar disso, segundo Toledo (2001, p. 64) “os atuais Códigos de Edificações
dos municípios brasileiros ainda guardam resquícios dos antigos Códigos Sanitários”.
Buson (1998) analisou o COE-DF e destaca que os índices nele utilizados foram
copiados de outras cidades brasileiras e levanta a hipótese de que esse ciclo vicioso
possa ter-se repetido em outros lugares, implicando na inadequação dos critérios
estabelecidos à situação climática local.
Toledo (2001) relata que o Manual do Legislador e Administrador Público
Municipal do Estado de Minas Gerais de 1956 e o Código de Edificações de São Paulo
de 1975 podem ser considerados como possíveis influenciadores dos textos sobre
ventilação natural, presentes no Modelos nacionais e em alguns códigos de obras e
edificações de outras cidades brasileiras.
Entretanto, surgiram pesquisas e publicações que incentivam a revisão dos
parâmetros contidos nos Códigos, buscando uma atualização dos dados e da própria
forma de análise dos projetos.
Foram selecionados para estudo alguns exemplos de propostas de revisão ou
manuais ou pesquisas com diretrizes para Códigos de Edificações que contemplem
preocupações com bioclimatismo, conforto térmico e eficiência energética.
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17
A Carta de Atenas retrata como Le Corbusier sintetizou e interpretou as conclusões do IV CIAM, que se realizou em
1933, a bordo do navio Patris II, na rota Marselha-Atenas. (Montaner, 2001)
!"#
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3.2. Modelos e Diretrizes para Códigos de Edificações
3.2.1. Modelos de Códigos do IBAM (Instituto Brasileiro de Administração
Municipal)
A partir de uma parceria entre o PROCEL e o IBAM (Instituto Brasileiro de
Administração Municipal), foi desenvolvido por Sérgio Rodrigues Bahia e equipe técnica,
em 1997, um Modelo de Elaboração de Códigos de Obras e Edificações.
A intenção era conceber um modelo para auxiliar os municípios brasileiros na
elaborações de suas legislações específicas, principalmente após o crescimento e
adensamento das áreas urbanas. Seria um apoio para a elaboração de novos códigos,
assim como revisão dos existentes.
A parceria com o PROCEL visava incentivar o combate ao desperdício e contou
com a consultoria de diversos pesquisadores na área de conforto ambiental e eficiência
energética, na elaboração dos artigos e determinação dos índices.
O modelo traz o texto padrão de um código, com comentários sobre os principais
aspectos tratados nos artigos, com sugestão de normas técnicas pertinentes e os
principais conceitos.
Este Modelo do IBAM/PROCEL (1997) tornou-se referência para vários códigos
de obra e pesquisas sobre o tema. Sua principal qualidade é fornecer, de forma prática,
informações complementares ao texto que possibilitas aos técnicos avaliarem segundo
os condicionantes locais.
Aborda temas que ainda estavam negligenciados pelos códigos de obra,
compilando uma serie de informações que ainda estavam restritas aos meios
acadêmicos. As principais questões abordadas foram: o conforto ambiental,
conservação de energia, acessibilidade ao portador de deficiência, gênero e criança,
legislação urbanística e áreas de interesse social.
O texto é bem didático, principalmente por apresentar desenhos ilustrativos que
facilitam o entendimento ao longo dos artigos.
Atualmente, segundo o IBAM, este modelo encontra-se em revisão, uma vez que
várias normas ABNT e regulamentos surgiram. É interessante a revisão deste modelo,
pois a primeira versão já foi amplamente utilizada pelos municípios e pesquisas, uma
vez que o IBAM tem grande abrangência nacional, pois trabalha diretamente com os
municípios. A nova versão revisada poderia incorporar uma metodologia nova para
aprovação de projetos, para facilitar a inserção e avaliação dos parâmetros,
principalmente de bioclimatismo, conforto térmico e eficiência energética.
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3.2.2. Caderno de Encargos para Eficiência Energética em Prédios
Públicos do Rio de Janeiro (CE-RJ, 2002)
O Caderno de Encargos do Rio de Janeiro (CE-RJ, 2002) foi desenvolvido pela
prefeitura, estabelecendo normas e parâmetros que ainda não eram usualmente
adotados no Brasil. Sua elaboração foi acompanhada por uma equipe multidisciplinar,
ficando sob responsabilidade de Marcelo de Andrade Roméro e Lucia Pirró, a parte
referente à arquitetura e paisagismo.
O documento limita-se aos prédios públicos do RJ, e tem como principal
justificativa, o elevado gasto energético e o grande potencial de redução nas edificações
novas e reforma das existentes.
Segundo Pedro Paulo Carvalho Teixeira (CE-RJ, 2002, p. 5)
“Os critérios tradicionais para analise de projetos de edificações são estéticos,
funcionais e econômicos (no sentido de menor custo inicial), mas não consideram o
uso eficiente da energia nem trazem a analise de desempenho econômico de
soluções que podem trazer significativa redução do consumo de energia ao longo
da vida útil do prédio. Essa mudança nos procedimentos não será tarefa fácil, sendo
necessários o envolvimento e a conscientização de todos, desde a alta
administração ate os funcionários ligados as atividades de projeto e obras
municipais.”
O CE-RJ (2002) aborda itens como iluminação artificial e condicionamento de ar,
projeto de arquitetura, diagnostico energético e compra de equipamentos, bem como a
analise do uso de fontes alternativas de energia.
Encontraram dificuldade para a elaboração do capitulo relativo ao projeto de
arquitetura, “pela pouca atenção que e dada aos insumos energéticos nesta fase,
resultando na falta de pesquisas no setor e reduzidos dados disponíveis, apesar desta
fase ser determinante para o consumo energético do prédio, e ser quase impossível a
correção posterior.” (CE-RJ 2002, p. 8)
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3.3. Iniciativas para revisões de Códigos de Obra
Na pesquisa bibliográfica foram encontrados estudos com propostas de revisões
de códigos de obra de algumas cidades brasileiras. Percebeu-se que é um tema pouco
abordado e ainda carente de respaldo científico, principalmente com a intenção de
propostas de alteração ou inserção de conceitos bioclimáticos, desempenho térmico e
eficiência energética. Existe uma dificuldade de transposição dos estudos e pesquisas
acadêmicas para a prática projetual, como apontado por Maciel (2006), além de uma
resistência por parte dos arquitetos e poder público. O grande temor é o aumento do
processo de avaliação e burocratização.
Existe um predomínio, nas pesquisas encontradas, da abordagem de um único
parâmetro de análise, como aberturas para ventilação ou iluminação, afastamentos, etc.
O COE-Salvador foi o primeiro estudo onde foram propostas alterações para todo o
código, relativo à envoltória, materiais, aberturas, proteções solares, e a inserção de
parâmetros para a iluminação artificial e ar condicionado. Mas não existem
considerações sobre os aspectos bioclimáticos
Podemos destacar as pesquisas:
Tabela 4: Sistematização de pesquisas que analisaram códigos de obra
Pesquisa
Principal aspecto abordado
TOLEDO (2001)
Maceió-AL
Ventilação Natural e Desempenho Térmico em dormitórios. Comprovou que o
critério de área de piso não é adequado para dimensionar as aberturas, pois é
importante considerar a orientação, renovação de ar e tipo de esquadria.
CÂNDIDO (2006)
Maceió-AL
Análise das tipologias de esquadrias de edifícios comerciais na distribuição do
fluxo de ar, considerando a área de abertura especificada pelo Código de Obra.
Utilizou o software PHONENICS 3.6 e comprovou a inadequação da legislação.
RIBEIRO e
CARAM (2006)
Ribeirão Preto-SP
Estudo comparativo entre as recomendações do método de Mahoney, as normas
da ABNT para conforto ambiental e o código de obras da cidade. Foram também
analisados alguns edifícios recentemente construídos para retratar o panorama
atual em relação às questões de conforto térmico.
CARLO, PEREIRA
e LAMBERTS
(2004)
Recife-PE
Análise de iluminação natural e influência no gasto energético. Foram simulados
protótipos de edificações comerciais no programa DOE2.1-E e de ambientes
internos destas edificações no programa Apolux. O resultado final indicou que a
revisão do Código de Obras tem um potencial de redução no consumo de energia
em edificações de escritórios que variou de 9% a 21%.
CARL e
LAMBERTS
(2003)
Salvador-BA
Pesquisa realizada a pedido da prefeitura da cidade e COELBA, para revisão do
código, com proposta de inserção de parâmetros para a envoltória, para os
sistemas de iluminação e aquecimento de água e para as dimensões dos
ambientes internos. A intenção foi a melhoria do desempenho energético e
conforto térmico e luminoso. A partir de simulações e equações, estabeleceu
índices específicos para o clima da cidade.
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#
DUARTE,
BRANDÃO E
PRATA
Mogi das Cruzes-
SP
Proposta de inserção de conceitos de conforto ambiental, iniciativa da Secretaria
de Planejamento do Município, com a intenção de elaborar código que tenha
avaliação por desempenho e não normativo. Foram propostos recuos
diferenciados para cada orientação, coeficientes de aproveitamento, dimensões
mínimas das aberturas para ventilação e iluminação e avaliação do edifício por
procedimentos simplificados (tabelas com critérios) para edifícios de grande porte.
BUSON (1998)
Brasília-DF
Avaliação dos vãos de iluminação natural dos compartimentos residenciais, das
dimensões de reentrâncias e recuos nas fachadas que possuem aberturas e dos
afastamentos mínimos entre edificações.
Na maioria das pesquisas foi citada a dificuldade de transposição dos índices
técnicos para a prática profissional e adoção nos códigos de obra. Destacam que os
índices não garantem a qualidade a que se propõem. Em alguns casos, a metodologia
para dimensionamento, como é o caso de iluminação e ventilação, é inadequada. Existe
uma urgência na revisão da legislação, assim como no processo de aprovação dos
projetos, para que os índices técnicos não sejam incorporados ao texto dos códigos,
mas não aplicados pelos projetistas e analistas de aprovação de projeto.
Existe uma carência de abordagem de todos os parâmetros, uma visão sistêmica
para proposta de revisão dos códigos de obra. É importante para averiguação da
influência que um parâmetro também exerce sobre o outros, pois a revisão de um índice
isolado pode prejudicar o desempenho de outro.
As melhores iniciativas foram do trabalho conjunto entre o poder público
(prefeitura e secretarias municipais) e pesquisadores das universidades, como no caso
de Salvador e Mogi das Cruzes. É importante a integração dos agentes para que haja
um trabalho colaborativo na produção de um código realmente aplicável, com a
participação das entidades de profissionais, empreendedores, construtoras e usuários.
Dentre as metas do PROCEL-EDIFICA, da Eletrobrás, existe uma específica
para atualização e revisão dos códigos de acordo com a eficiência energética. Neste
sentido, a Câmara Brasileira da Indústria da Construção (CBIC), por meio do Projeto
Inovação Tecnológica na Construção Civil, busca promover a articulação entre
entidades para promover a revisão de códigos de obra, buscando a inovação, e a
avaliação das edificações a partir do Desempenho.
Vivenciamos também um momento de globalização, onde é comum profissionais
fazerem projetos em outras cidades, e a padronização da legislação (não os índices,
que devem ser locais) e da metodologia de aprovação facilitaria e agilizaria o processo.
Os códigos de obra estão muito defasados em relação a pratica profissional dos
escritórios de projetos, dentro do processo construtivo, que buscam a otimização dos
prazos e procedimentos e das pesquisas acadêmicas que utilizam cada vez mais os
softwares de simulação, para avaliação do desempenho.
!!"
"
3.4. O COE-DF: legislação para uma cidade singular
As legislações existem para ordenar a vida das sociedades, por meio de
padrões, direitos e restrições, pré-estabelecidos, para garantir o convívio social dos
aglomerados urbanos. Sociedades aqui entendidas como um agrupamento de pessoas
submetidas a um regulamento comum, seja ele moral, religioso, sanitário ou qualquer
outro.
Buson (1998) ressalta que as leis e normas influenciam não só a vida das
pessoas como a própria forma urbana. É um mecanismo usado para garantir a
segurança e bem-estar dos habitantes, para facilitar ou inibir certas atividades e usos,
para rejeitar ou acolher determinado tipo de pessoa, como idosos, crianças ou enfermos
e, também, para assegurar alguma posição de autoridade e de dominação do poder
público.
As pessoas têm comportamentos diferentes de acordo com o lugar, porque se
ajustam as normas próprias do local e da cultura.
A configuração espacial dos lugares, com suas edificações e espaços vazios,
muitas vezes são os determinantes do caráter, da identidade e da singularidade. É
importante salientar que essa morfologia pode ser determinada pelas normas e
legislações municipais que estipulam as dimensões, afastamentos, alturas, aberturas,
atividades, sistemas construtivos, eixos de circulação, principalmente em cidades
projetadas, onde tudo nasce de uma intenção de organização espacial do urbanista.
A própria interação do espaço construído com o ambiente natural pode ser
definida pelas normas e legislações. A quantidade de espaços verdes, a permeabilidade
do solo, a rugosidade das edificações determinam a qualidade, o conforto térmico e o
bem-estar emocional do usuário. A luz, os ventos, a radiação e a umidade serão
afetados pelas determinações da configuração do espaço urbano, como visto no
capítulo1, Bioclimatismo.
Em Brasília, toda a espacialidade, ou seja, a relação dos cheios e vazios, dos
elementos definidores do espaço, foram frutos de um traçado regulador, de uma
composição dos volumes na formação de um novo conjunto com significado próprio. Os
elementos individualmente (edifícios, afastamentos, materiais, circulação, vegetação,
etc) configuram as fronteiras e vazios e permitem a noção de lugar.
A singularidade da cidade é percebida por qualquer visitante, que percebe a
diferenciação espacial, uma das razões que levaram a UNESCO, ao promover o
!"#
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tombamento, reconhecer e outorgar a qualificação de patrimônio histórico e cultural da
humanidade.
“A disposição físico-espacial proposta objetiva o essencial: um desenho capaz de
articular a dupla dimensão: de cidade-capital, a civitas, expressão da dimensão
social e política da cidadania; e também a urbes, suporte ambiental das atividades
inerentes à vida urbana: morar, trabalhar, conviver, circular - conforme preconiza a
carta de Atenas publicada por Le Corbusier em 1941 – ‘As chaves do urbanismo
estão nas quatro funções: habitar, trabalhar, recrear-se (nas horas livres), circular’.“
(GOROVITZ, 1996)
Lúcio Costa definiu os espaços e as relações entre todos os elementos para
determinar a organização morfológica da cidade e como ela seria percebida pelo
observador. A distinção dos espaços, com suas alturas e espaçamentos próprios,
permite legibilidade e interpretação dos seus significados específicos.
A cidade foi concebida em função de três escalas e a ela se acresce uma
Quarta, “pois, no fundo, as três situações, como os Três Mosqueteiros, são quatro: a
escala coletiva ou monumental, a escala cotidiana ou residencial, a escala concentrada
ou gregária, e a escala bucólica. O jogo dessas três escalas é que lhe dará o caráter
próprio definitivo.” (GOROVITZ, 1996)
Para Gorovitz (1996), na diversidade de escalas a cidade comparece como
expressão da possibilidade de conciliação de uma dupla condição humana: do ser
enquanto ser individual e coletivo, pois: “A crença latente - já agora esquecida - num
mundo mais humano e mais justo voltará a prevalecer, e as proposições de Le
Corbusier visando sempre integrar o coletivo em grande escala e o individual irredutível,
ainda terão vez. Os interesses do homem como indivíduo nem sempre coincidem com
os interesses desse mesmo homem como ser coletivo; cabe, então, ao urbanista
procurar resolver, na medida do possível, esta contradição fundamental.”
A quadra residencial determina uma percepção de lugar completamente
diferente da Esplanada dos Ministérios ou do Setor Comercial, espaços das escalas
monumental e gregária. Dentro de cada escala específica, foram definidas relações de
composição próprias do lugar. A percepção de cada escala individualmente é
importante, assim como o contraste entre elas, sendo que alterações em qualquer uma
delas afetam a composição como um todo.
A legislação torna-se então, fundamental para a preservação da composição
espacial da cidade, além das questões bioclimáticas e de conforto térmico e eficiência
!"#
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energética. O conceito do projeto de Brasília, com sua divisão funcional e morfológica,
influenciou a configuração espacial das outras 26 Regiões Administrativas do DF.
O plano original de Lúcio Costa trazia diversas orientações, determinações e
exigências quanto às características das edificações a serem construídas em Brasília.
Foram as primeiras regulamentações da nova capital, que posteriormente influenciaram
na criação das plantas de cadastro e gabarito. Só mais tarde surgiram legislações para
as edificações separadas das plantas, resultados de decisões do Conselho de
Arquitetura e Urbanismo (CAU), criado para dispor sobre as construções no DF.
Depois de sete anos de inauguração, Brasília teve seu primeiro Código de Obras
(Decreto “N” n° 596, de 8 de março de 1967), que dispunha sobre zoneamento,
edificações, licenciamento e fiscalização de projetos e execução de todas as obras
públicas e privadas da cidade. Editado durante a ditadura militar, o código permitia uma
maior participação de empreendedores privados na construção de Brasília, o que
resultou num miaor número de edifícios dirigidos para o mercado imobiliário.
Em 1980 o código sofreu a primeira revisão, quando foi atualizado e normas
complementares foram incorporadas.
18
Existia a intenção de atualização do código a
cada ano, com as novas normas e decisões, o que não aconteceu.
Apenas em 1989 o código foi revisado (decreto 11.428 de 24 de janeiro de
1989), e passou a ter normas separadas em duas categorias: Normas Relativas a
Atividades (NRA) e Normas Gerais de Construção (NGC). Segundo Buson (1998, p. 12)
esta revisão incorporou diversas referências técnicas contidas em regulamentações e
legislações de outras grandes cidades brasileiras, e o critério utilizado foi a
“incorporação dos valores mais utilizados, pressupondo que, a repetição do índice seria
um reflexo de um provável acerto.”
O Código de 1989 foi marcado por alguns acontecimentos importante para a
cidade: o tombamento de Brasília como Patrimônio Cultural da Humanidade, pela
Unesco, em 1987; a proposta “Brasilia Revisitada, de Lúcio Costa (1987) e a
promulgação da Constituição Brasileira de 1988, quando o DF adquiriu autonomia
política.
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18
Mais de 100 Decisões e Decretos foram incorporados a esta nova publicação, além das normas do Correio e
Telégrafos, Secretaria de Finanças, IAPAS e os decretos e normas do CONFEA e CREA, NOVACAP e TERRACAP.
(BUSON, 1998, p. 11)
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O código passou por outra revisão, em 1998, que resultou numa legislação para
todo o Distrito Federal. Novamente foram questionadas algumas determinações e
exigências dos índices técnicos.
“A redução de requisitos e a simplificação de procedimentos para a aprovação de
projetos foram características das mais marcantes do Código de 1998. Nele
também foram eliminadas quase que integralmente as exigências relativas à
qualidade arquitetônica. Ao que se vê, o último código contraria tendências atuais
de aplicação de normas cada vez mais rígidas principalmente em cidade tombadas.”
(BRAGA, 2005, p.13)
O COE-DF de 1998, ainda em vigor, segue a estrutura e texto básicos da
maioria dos códigos brasileiros, mas, em sua revisão de 1998, traz uma particularidade:
possui dois textos complementares. Um refere-se a Lei nº 2.105/98 de 08 de outubro de
1998, que Dispõe sobre o Código de Edificações do Distrito Federal e o outro texto é o
Decreto nº 19.915/98 de 17 de dezembro de 1998, que regulamenta e complementa a
lei.
Os dois textos são dispostos paralelamente, em colunas e trazem artigos
específicos, em numeração diferenciada. (ver tabela 5) Essa disposição é confusa e
dificulta o entendimento e o rápido acesso a informação. Não é simples encontrar o
artigo, principalmente porque a lei e o decreto têm suas numerações de capítulos,
seções e artigo independentes. Assim, por exemplo, para saber as exigências para o
canteiro de obras, é necessário procurar os artigos 65 a 74 da Seção I (Do Canteiro de
Obras), do CAPÍTULO II (Da Execução Das Obras) da LEI e também os artigos 58 a 70
da Seção I (Do Canteiro De Obras), do CAPÍTULO IV (Da Execução Das Obras) do
DECRETO.
O Decreto complementa a lei, mas para a prática do profissional ou para a
consulta do cidadão, a configuração do COE-DF mostra-se ineficiente e até mesmo um
obstáculo para aplicação dos índices.
Atualmente o DF conta com as Normas de Gabarito (NGB), que dispõe das
particularidades de cada setor ou cidade do DF, não detalhadas no COE-DF. A
objetividade das NGBs supera a formatação burocrática do COE-DF e na prática tem
sido a legislação mais utilizada para a aprovação dos projetos (ver anexo 4). Em muitos
casos, são definidos parâmetros específicos nas normas locais, que contradizem o
COE, e são inúmeros os casos que devem ser julgados pela Comissão Permanente do
Código de Obras e Edificações (CP-COE), da Secretaria de Urbanismo e Meio
Ambiente (SEDUMA). Segundo membros da CP-COE, o código será revisado
novamente este ano.
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Tabela 5: Estrutura Básica do COE-DF: Lei e Decreto Complementar
Lei nº 2.105/98 _ 08/10/1998 Decreto nº 19.915/98 _ 17/12/1998
TÍTULO I: DAS DISPOSIÇÕES PRELIMINARES
CAPÍTULO I: DO OBJETO DO CÓDIGO
CAPÍTULO II: DA CONCEITUAÇÃO
CAPÍTULO III: DOS DIREITOS E RESPONSABILIDADES
Seção I: Do Profissional
Seção II: DO PROPRIETÁRIO
Seção III: DA ADMINISTRAÇÃO REGIONAL
CAPÍTULO IV: DOS PROCEDIMENTOS ADMINISTRATIVOS
Seção I: DOS PROCEDIMENTOS GERAIS
Seção II: DA APROVAÇÃO DE PROJETOS
Seção III: DO LICENCIAMENTO
Seção IV: DOS CERTIFICADOS DE CONCLUSÃO
TÍTULO II: DAS EDIFICAÇÕES
CAPÍTULO I: DOS BENS TOMBADOS
CAPÍTULO II: DA EXECUÇÃO DAS OBRAS
Seção I: DO CANTEIRO DE OBRAS
Seção II: DO MOVIMENTO DE TERRA
Seção III: DOS MATERIAIS E ELEMENTOS
CONSTRUTIVOS
CAPÍTULO III: DOS ASPECTOS GERAIS DAS
EDIFICAÇÕES
Seção I: DOS COMPARTIMENTOS
Seção II: DA AERAÇÃO E ILUMINAÇÃO
Seção III: DAS GARAGENS E ESTACIONAMENTOS
Seção IV: DA ACESSIBILIDADE
Subseção I: DA EDIFICAÇÃO
Subseção II: DA URBANIZAÇÃO
Seção V: DAS INSTALAÇÕES E EQUIPAMENTOS
Seção VI: DAS CONCESSÕES
Seção VII: DAS OBRAS COMPLEMENTARES
CAPÍTULO IV: DOS ASPECTOS ESPECÍFICOS DAS
EDIFICAÇÕES
CAPÍTULO V: DAS EDIFICAÇÕES DE CARÁTER ESPECIAL
CAPÍTULO VI: DAS EDIFICAÇÕES TEMPORÁRIAS
TÍTULO III: DAS INFRAÇÕES E PENALIDADES
TÍTULO IV: DAS DISPOSIÇÕES FINAIS E TRANSITÓRIAS
CAPÍTULO I: DA FINALIDADE
CAPÍTULO II: DA CONCEITUAÇÃO
CAPÍTULO III: DOS PROCEDIMENTOS
ADMINISTRATIVOS
Seção I: DOS PROCEDIMENTOS GERAIS
Seção II: DA APROVAÇÃO DE PROJETOS
Seção III: DO LICENCIAMENTO
Seção IV: DOS CERTIFICADOS DE CONCLUSÃO
CAPÍTULO IV: DA EXECUÇÃO DAS OBRAS
Seção I: DO CANTEIRO DE OBRAS
Seção II: DO MOVIMENTO DE TERRA
Seção III: DOS MATERIAIS E ELEMENTOS
CONSTRUTIVOS
CAPÍTULO V: DOS ASPECTOS GERAIS DAS
EDIFICAÇÕES
Seção I: DOS COMPARTIMENTOS
Seção II: DA AERAÇÃO E ILUMINAÇÃO
Seção III: DAS GARAGENS E ESTACIONAMENTOS
Seção IV: DA ACESSIBILIDADE
Subseção I: DA EDIFICAÇÃO
Subseção II: DA URBANIZAÇÃO
Seção V: DAS INSTALAÇÕES E EQUIPAMENTOS
Seção VI: DAS CONCESSÕES
Seção VII: DAS OBRAS COMPLEMENTARES
CAPÍTULO VIII: DAS DISPOSIÇÕES FINAIS E
TRANSITÓRIAS
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3.5. Considerações sobre o capítulo 3
O objetivo maior das legislações urbanas é garantir a qualidade dos espaços
construídos, dentro de parâmetros mínimos aceitáveis de higiene, salubridade e
conforto, alem de serem ordenadores da coletividade.
A legislação brasileira foi fortemente influenciada pela Arquitetura Moderna, e
passou a absorver os princípios formais veiculados nos CIAMs. A concepção
modernista de cidade setorizada expressa pela Carta de Atenas e os princípios da
cidade jardim foram sendo incorporados no urbanismo brasileiro e códigos de obra,
chegando a seu ápice com a construção de Brasília
Vários modelos e pesquisas foram propostos para a incorporação de conceitos
bioclimáticos e termo-energéticos nos códigos de obra brasileiros, com análise de
importantes parâmetros, assim como propostas metodológicas.
O COE-DF é fundamental para a preservação da composição espacial de
Brasília, assim como para o ordenamento de seu crescimento. Já passou por várias
revisões, mas ainda é carente de uma abordagem bioclimática e termo-energética para
a qualificação das edificações do DF.
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Após entendimento dos conceitos bioclimáticos, do conforto térmico, da
eficiência energética e das experiências encontradas de outras legislações e pesquisas
para revisões de códigos de obras de diversas cidades, este capítulo trata da influência
desses fatores na arquitetura.
O objetivo é identificar as variáveis da edificação que influenciam no
desempenho térmico-energético, para então definir os parâmetros a serem utilizados na
avaliação do COE-DF.
Foram abordados aspectos desde a implantação até elementos construtivos e
geometria dos ambientes.
Por fim, são descritas as diretrizes para as edificações em Brasília, a partir da
revisão bibliográfica de conforto térmico e eficiência energética, feita nos capítulos
anteriores e da análise dos parâmetros.
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4.1. A arquitetura e o desempenho térmico-energético
Como visto anteriormente, o conforto térmico e eficiência energética dependem
de um bom desempenho bioclimático (capítulos 1 e 2), quer dizer quando a relação da
arquitetura com os condicionantes ambientais considera os aspectos da escala urbana
e as influencias do entorno, uma vez que a edificação e meio urbano são indissociáveis
e causam interferências mutuamente.
Os Códigos de Obra brasileiros, em sua maioria, precisam de revisões, frente à
necessidade de atualização dos índices, formas de avaliação e parâmetros de análise
da qualificação das edificações. Como visto no capítulo 3, já existem normas ABNT,
algumas modelos para códigos com preocupação ambiental e pesquisas com propostas
para revisão de códigos de várias cidades brasileiras, que podem servir de base teórica
para diretrizes de revisão do COE-DF, com inserção de conceitos bioclimáticos, conforto
térmico e eficiência energética
É fundamental entender que vários elementos da arquitetura influenciam no bom
desempenho térmico e energético das edificações
19
. Ao mesmo tempo, durante o
processo de projetação, esses mesmos elementos da arquitetura são influenciados pela
necessidade de desempenho térmico e eficiência energética da edificação. Então,
existe um ciclo de influência entre a arquitetura e o desempenho térmico-energético.
Figura 20: Ciclo de Influência simultânea entre a arquitetura e os
conceitos termo-energéticos no processo de projetação
Levando em consideração as variáveis da arquitetura, primeiramente deve-se
atentar para implantação da edificação, com a escolha do sítio do projeto, onde
importam sua forma e orientação; tipo de solo, topografia, presença de massas de
vegetação, massas de água, etc. É a relação da edificação com o entorno. Num
segundo momento, a forma da edificação, onde aspectos como compacidade,
porosidade, assentamento e esbeltez são fundamentais. Posteriormente, consideram-se
os aspectos dos componentes da arquitetura, como materiais dos fechamentos opacos
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19
O desempenho térmico e energético está vinculado as características do clima e de conforto do usuário, como visto
nos capítulos anteriores.
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e transparentes, aberturas (iluminação natural e ventilação), protetores solares e a
geometria dos ambientes.
A seguir é analisado cada parâmetro de forma específica, com base nos
principais referenciais teóricos identificados.
4.1.1. A implantação
A escolha do sítio de implantação de uma edificação é fundamental para garantir
o bom condicionamento bioclimático, e conseqüentemente sua eficiência energética.
Vários aspectos relacionados ao sítio devem ser analisados como: declividade, altura,
fator de reflexão da radiação, orientação, vegetação, exposição ao vento e ao Sol,
umidade, barreiras naturais ou construídas, natureza da superfície, velocidade de
drenagem e traçado urbano. (ROMERO, 2001 e OLGYAY, 1963)
Os princípios para a implantação das edificações variam de acordo com o clima.
No clima tropical de altitude existem grandes variações climáticas, pois se assemelha
ao clima tropical úmido no período da chuva e ao clima tropical seco no período da
seca.
Enquanto que no período da seca, durante o dia, deve-se proteger contra o calor
excessivo, durante a noite, o desconforto é pelo frio. As condições de conforto são
opostas para os dois períodos.
“Nas regiões de clima tropical de altura, as diretrizes para o desenho urbano não
conseguem atender a todas as exigências; portanto, a forma e o desempenho das
edificações são fundamentais, uma vez que o traçado não pode suprir todas as
exigências da região”. (ROMERO, 2000, p. 110)
De forma sintética, para a autora, deve-se buscar controles diferentes para cada
período:
Quente-umido
Reduzir a produção de calor
Incrementar o movimento do ar
Reduzir a absorção de radiação
Reduzir a absorção de radiação
Quente-seco
Diurno
Reduzir a produção de calor
Incrementar o movimento do ar (sem pó)
Aumentar a umidade
Reduzir a absorção de radiação
Noturno
Aumentar a umidade
Atenuar as perdas de calor noturno
A localização não é tão estrita, mas devem-se considerar as necessidades de
ganho de calor nas estações frias e proteção da radiação solar no verão. O clima é
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ameno, e por isso não existem impactos em direções específicas. As cidades podem ter
um arranjo mais livre.
Pode-se destacar em relação ao tipo de sítio:
• Sítio côncavo: predispõe localmente a formação de períodos climáticos
extremados. Um vale é côncavo. Existe uma maior concentração de umidade neste tipo
de terreno.
• Sítio plano horizontal: recebe potencialmente o sol livremente de obstruções
durante todo o tempo.
• Sítio plano inclinado: dependendo da orientação do seu caimento, capta mais
ou menos radiação;
• Sítio convexo: está mais exposto ao meio, conseqüentemente favorecendo o
incremento das trocas térmicas – capta mais e emite mais as radiações sobre ele
incidentes. A umidade tende a ser menor nesse tipo de sítio.
Quanto à morfologia do tecido urbano, o traçado deve também proteger contra a
excessiva radiação diurna e atenuar as perdas noturnas. Para isso, recomenda-se um
traçado compacto para diminuir a quantidade de superfície expostas à radiação solar e
diminuir o resfriamento noturno das edificações.
A morfologia é extremamente importante quando se trabalha com o desenho
urbano como forma de controle dos elementos do clima. “Mas poderia se pensar que
um traçado compacto resolveria este problema, mas somente introduziria outro;
eliminaria a ventilação, já que a massa de ar encontraria um obstáculo inicial que
impeliria a ‘saltar’ por cima do espaço construído.” (ROMERO, 2000, p. 111)
A forma ideal, segundo a autora, é a do efeito pátio (côncavo) para aumentar a
umidade do ar a partir do ar umedecido no interior do tecido urbano e permitir que este
devolva ao exterior o ar já aquecido pela cidade. Um lago, nesta situação, se comporta
como um elemento de controle térmico, como na implantação do Plano Piloto.
Para Romero (2000, p.88), um determinado espaço receberá além das radiações
solares diretas e difundidas pela atmosfera, os raios solares refletidos pelas superfícies
que o cercam (solo, paredes das construções vizinhas, etc), assim como modificações
trazidas pelo microclima formado em torno dele.
Os materiais superficiais são de suma importância.
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“Se a superfície do solo possui albedo baixo (úmido e escuro) e uma
condutibilidade alta (a condutibilidade térmica dos materiais naturais decresce
quando mais secos, menos densos e mais porosos), o clima resultante é suave e
estável, uma vez que o excesso de calor é absorvido rapidamente e quando as
temperaturas baixam é de pronto devolvido”. (ROMERO, 2000, p. 112)
Os tipos de solo e de vegetação presentes no sítio influenciam no calor
transferido para a edificação:
• Solos argilosos são mais impermeáveis à água e, quando escuros captam e
emitem mais radiações.
• Solos arenosos são mais permeáveis à água e absorvem menos e refletem
mais as radiações.
• A massa vegetal atua enquanto forma e enquanto suas propriedades
higrotérmicas.
A vegetação deve ser estudada em relação ao espaço urbano e seus efeitos
sobre a circulação do vento na superfície e interior dos edifícios, pois pode ou não ser
um elemento de barreira, dependendo da necessidade da edificação. Pode proporcionar
sombra, quando necessário, e auxiliar na diminuição da temperatura, a partir do
consumo do calor latente por evaporação.
A consideração da ventilação do espaço urbano em função da edificação é
fundamental, pois pode remover o calor acumulado nas superfícies ou proteger sua
edificação dos ventos indesejáveis.
As ruas para climas tropicais de altitude devem ser arborizadas e orientadas
num sentido que permita obter sempre uma face sombreada e auxiliar a edificação e o
pedestre. Não devem ser muito estreitas nem muito largas, e o tecido não deve ser tão
compacto quanto nos climas quentes-secos, pois deve acelerar o resfriamento das
edificações aumentando as perdas do calor ganhos durante o dia. (ROMERO, 2000)
É interessante que as ruas canalizem os ventos dominantes para obter as brisas
necessárias no verão, porém a vegetação deve bloquear os ventos frios do inverno. As
ruas e as áreas livres devem ser sombreadas com árvores de grande copa para
canalizar as brisas de verão e reduzir a reflexão da radiação solar. Mas também deve
permitir a entrada do sol no inverno. A ventilação também pode tornar-se desagradável
em função das edificações que margeiam as ruas, pois se estas forem uniformes,
contíguas e estritamente alinhadas, os ventos podem ser canalizados, como num
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corredor, tendo a velocidade aumentada pela ausência de obstáculos, não penetrando
nas edificações. (ROMERO, 2000)
Já nas ruas perpendiculares à direção dos ventos, deve-se tomar cuidado com a
distância entre as edificações dos dois lados da rua e com a porosidade dos obstáculos
a barlavento, de forma a evitar que as edificações a sotavento fiquem sem vento.
Frota e Schiffer (2003) recomenda que a malha urbana pode ser direcionada,
prevendo que as ruas de maior largura sejam aquelas com direção Leste-Oeste, pois a
inclinação dos raios solares ao longo do ano não atingirá com muito rigor as fachadas
voltadas para essas ruas.
Já as ruas, com direção Norte-Sul, segundo as autoras,
“devem ser mais estreitas. O Sol, do nascer até o meio-dia, atingirá as construções
voltadas para um dos lados dessas ruas e, após o meio-dia, as situadas no lado
oposto. Se a largura da rua for suficientemente estreita em relação à altura das
edificações, estas terão condições de se protegerem mutuamente da radiação solar
direta, criando sombra nas ruas, para os pedestres e sobre as fachadas opostas.”
(FROTA e SCHIFFER, 2003, p. 69)
Figura 21: Recomendação de orientação das ruas. Fonte: Frota e Schiffer (2003, p. 70)
Os lotes para o clima tropical de altitude, em relação ao tamanho e forma não
exigem princípios rigorosos.
“Em geral deve-se permitir uma adequada ventilação e impedir uma excessiva
radiação. A exigência para o conforto situa-se mais no alinhamento das edificações,
quando, por exemplo, uma determinada rua canaliza os ventos predominantes. Um
alinhamento que permita reentrâncias e saliências é aconselhável.”
(ROMERO, 2000, p. 114)
Na formatação geral dos códigos de edificações, não existem definições sobre
os aspectos da implantação como ventilação, vegetação, insolação, forma e orientação
das ruas e lotes. Isto porque os códigos tratam de forma específica da edificação,
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abordando apenas os afastamentos dentro do lote e altura da edificação, de forma
isolada.
Mas como visto, para o bom desempenho térmico-energético, os aspectos da
arquitetura devem ser pensadas em conjunto, desde a implantação no tecido urbano,
até as características peculiares dos elementos próprios da edificação.
Na proposta de revisão do código de Mogi das Cruzes, o primeiro nível do
estudo de conforto ambiental focou na relação da edificação com a vizinhança,
obrigatório para todas as edificações, verificando a implantação do edifício, com o uso
da Carta Solar
20
. (ver anexo 5)
Foram propostos recuos diferenciados para cada orientação, em função de dois
critérios de insolação mínima de 1 hora nas fachadas durante o solstício de inverno (22
de junho), desde que isso fosse possível. As fachadas Sudeste (SE), Sul (S) e Sudoeste
(SO) não podem receber sol no inverno em função da latitude onde se encontra o
município, devendo-se evitar cômodos de permanência prolongada para nessas
orientações;
Os recuos finais foram dados de acordo com a tabela (ver anexo 5), a partir do
ângulo de proteção da fachada oposta. Ou seja, para se proteger a fachada norte, deve-
se aplicar o recuo na fachada sul.
Devido à maior complexidade dos recuos propostos em relação aos códigos de
obra tradicionais, foi solicitado pela prefeitura um estudo para verificar o seu impacto na
densidade construtiva da cidade.
A pesquisa para o Código de Mogi das Cruzes mostrou a viabilidade de
implantação de recuos em função da orientação solar para garantir um mínimo de
acesso ao sol para as edificações. Na conclusão, a equipe levanta uma questão a ser
discutida: o fato de que os recuos diferenciados podem gerar uma distribuição irregular
de potencial construtivo, com alguns lotes apresentando maiores coeficientes de
aproveitamento que outros, caso o envelope seja tomado como único parâmetro. Há
uma grande possibilidade, segundo o estudo, de valorização dos terrenos com eixo NO-
SE e SE-NO, bem como uma desvalorização de terrenos L-O e de lotes localizados no
meio das quadras.
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""
"
20
A carta solar é uma forma de representar a trajetória aparente do sol durante o ano em projeção estereográfica
(representação de objetos tridimensionais em um plano) sobre o plano do horizonte do observador, para a latitude
considerada (FROTA E SCHIFFER, 2003).
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#
Foi levantada também a questão da densidade construtiva, aspecto delicado
devido à influência política dos construtores. No entanto, a Prefeitura julgou razoáveis
as restrições, considerando-se os resultados atingidos.
Para um município com as proporções de Mogi das Cruzes (330 mil habitantes),
a avaliação dos tipos de lotes e orientação é mais fácil, se comparado aos grandes
centros urbanos, onde existe uma variabilidade morfológica muito maior. Nestas
cidades, a legislação urbana se divide entre os códigos de obra e edificações e os
planos diretores e normas.
Assim, a avaliação da implantação das edificações na busca por um bom
desempenho bioclimático e energético só torna-se viável dentro de um estudo conjunto
das legislações, que abranja desde a escala urbana, de cada tipologia de loteamento
até a escala do edifício, com suas especificidades.
Em estudo realizado no Setor Industrial do Gama (RAII-DF), Fernandes e Silva
(2009), na realização de uma análise bioclimática para o Estudo de Impacto de
Vizinhança (EIV), verificou o seu desempenho ambiental e impactos gerados pela
proposta de alteração de uso e aumento de potencial construtivo previstos na Lei
Complementar nº 728, de 18
de agosto de 2006 (Plano Diretor Local do Gama – PDL) e
na Lei Complementar nº 803, de 25 de abril de 2009 (Plano Diretor de Ordenamento
Territorial do Distrito Federal – PDOT) para as quadras QI 1 a QI 7 e Praça 1 do Setor
Leste Industrial do Gama.
Segundo o Plano Diretor Local proposto, o Setor Industrial poderia ter seu uso
alterado para residencial, com significativo aumento de densidade populacional e
coeficiente de aproveitamento das edificações. Enquanto o cenário atual possui
edificações de até 3 pavimentos, existia a proposta de vários cenários com aumento de
densidade e coeficiente de aproveitamento, ao longo do tempo, com previsão de
edificações de até 28 pavimentos, em 20 anos.
A proposta de alteração do setor, não modificou a morfologia e disposição dos
terrenos, ou seja, a “reforma” urbana limitou-se a alteração de uso e adequação do
sistema viário.
Mas os estudos de Fernandes e Silva (2009) demonstraram a partir de medições
no local e simulações no software ENVI-met, que a alteração é inviável do ponto de
vista bioclimático, perante os impactos ambientais gerados pelas novas edificações
propostas.
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“De forma geral as temperaturas aumentaram, a umidade e velocidade dos
ventos abaixaram, características do aumento de massa edificada. Percebe-se que
com o aumento do gabarito, (atualmente as edificações possuem em média altura
de 2 pavimentos) a movimentação dos ventos é alterada, surgindo locais de sombra
de ventos, assim como canalização, o que reforça a diminuição da umidade. Tais
efeitos devem ser minuciosamente analisados, caso se opte pela implementação de
mais edificações com grandes alturas no setor. (FERNANDES e SILVA, 2009)
Assim, as diretrizes bioclimáticas da pesquisa limitaram-se aos materiais,
vegetação e permeabilidade do solo, nos espaços públicos e altura e afastamentos das
edificações, uma vez que não poderia propor alteração na morfologia e orientação dos
lotes e ruas. Caso fosse para um setor novo, certamente as propostas para adequação
bioclimática seriam mais eficazes, visto da possibilidade de soluções em todos os
aspectos.
Em análise da relação entre a altura dos edifícios e afastamentos propostos,
percebe-se, no estudo do Setor Industrial do Gama, que o adensamento da área, com
edifícios muitos altos, e muito próximos, criaria espaços urbanos claustrofóbicos, com
problemas para receber a radiação solar e a ventilação. É o que vem acontecendo em
várias cidades, inclusive no DF, como Águas Claras, Guará e Samambaia.
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Figura 22: Relação entre altura e largura dos espaços entre os edifícios.
Fonte: Adaptado de Romero (2001, p.145)
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Segundo Romero (2001, p. 90), “o impacto da incidência da radiação solar no
clima próximo da Terra é proporcional à elevação dos edifícios e aos espaços entre
eles, isto é, à proporção W/H dos espaços entre os edifícios.”
A densidade média, ou seja, com a proporção W/H próxima de 1, é a melhor
para o conforto ambiental, pois a maior parte da radiação refletida incide em outros
edifícios ou no solo é eventualmente absorvida a radiação que está próxima do nível do
solo.
O IBAM/PROCEL (1997) recomenda que o mesmo raciocínio da relação W/H
deve ser utilizado para a determinação dos afastamentos entre as edificações e também
dos poços de ventilação e iluminação, para que se tenha no mínimo a incidência dos
raios solares, pelo menos, duas horas diárias nos pontos mais inferiores das fachadas
opostas internas.
Figura 23: Afastamento entre edificações. Considerar para h o gabarito máximo da área em questão. No
exemplo apresentado, o prédio B corresponde a tal gabarito. Fonte: IBAM / PROCEL (1997, p. 63)
O Caderno de Encargos do Rio de Janeiro (CE-RJ, 2002) também faz referência
à necessidade de proporção adequada para átrio interno, em função da insolação, para
que a altura do edifício garanta no mínimo uma hora de insolação diária em cada uma
das fachadas do átrio, desde o solo ate o ultimo pavimento, nos meses e orientações
em que e possível haver incidência de radiação solar.
Para Brasília, os afastamentos para cada orientação deveriam ser avaliados a
partir da Carta Solar, para atualização das NGBs específicas de cada setor e cidade,
assim como o dimensionamento dos prismas para o COE-DF. (ver anexo 6)
Os prismas de ventilação e iluminação são determinados pelos códigos de obra,
mas os afastamentos são temas pertinentes da Lei de Uso e Ocupação do Solo. O
IBAM/PROCEL (1997) ressalta a importância de analisar os índices das legislações
urbanas em perfeita sincronia com as disposições do Código de Obras, que no caso de
Brasília, são as Normas de Edificação, Uso e Gabaritos (NGB)
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Como visto no capítulo anterior, no Distrito Federal, são as Normas de
Edificações e Gabarito (NGBs) e Planos Diretores Locais. (PDL) de cada setor ou
cidade, que determinam de forma específica os afastamentos mínimos da edificação, as
taxas de ocupação e construção, permeabilidade, coeficiente de aproveitamento, o
número de pavimentos, a área verde, de forma geral, todos os parâmetros urbanísticos.
Assim, a inserção de conceitos bioclimáticos na implantação das edificações no
DF, passa obrigatoriamente pela revisão simultânea do COE-DF e das NGBs.
4.1.2. A forma
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Segundo Serra (1989), a forma do edifício é o conjunto de características
geométricas e volumétricas que ele pode ter e que é de certa maneira, seu definidor.
Quando se considera a forma é importante o tratamento de seu volume, com suas
proporções e seu aspecto exterior.
A forma arquitetônica pode ter grande influência no conforto ambiental em uma
edificação e também em seu consumo energético. Isto acontece porque interfere
diretamente sobre os fluxos de ar no interior e exterior, na quantidade de luz e calor
recebidos.
Mascaró (1985) recomenda que a forma deve ser escolhida, então, em função
da orientação disponível, de maneira a minimizar a carga térmica recebida e,
conseqüentemente, o consumo de energia operante.
Figura 24: Variação de carga térmica recebida por um edifício em função de sua forma.
Fonte: Mascaro (1985, p. 23)
!"#$
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A radiação solar que incide nas superfícies da edificação varia de acordo com a
orientação e a época do ano. Assim, o mesmo volume de espaço interior pode ter
formas diversas, apresentando comportamentos térmicos e luminosos diferentes.
Quanto mais compactas sejam as formas, mais conservam o calor (quente ou frio) no
seu interior. Quanto menos compactas, mais interagem com o meio, ganhando ou
perdendo calor.
Figura 25: Forma dos Edifícios e Índices de Compacidade. Fonte: Oliveira (2006, p.6)
A pirâmide, a esfera e o cubo são formas clássicas de alta compacidade. Quanto
mais o índice de compacidade (que parte da razão entre a área da superfície exterior e
o volume da forma, subtraída da unidade) se aproximar de 0, menos conservação de
energia propiciará a forma
21
.
Quanto mais próximo de 1, maior conservação de energia.
A forma com índice de compacidade maior é de maior compacidade relativamente a
outras de menor índice.
As formas mais compactas, por possuírem menos áreas de superfície em
relação a seu volume, trocam menos calor com o meio, deste modo, são mais
conservadoras de energia. Conservam mais o frio, mas também, conservam mais o
calor. É o caso da forma semi-esférica do iglu nas regiões geladas, mas, é também o
caso das casas de barro semi-esféricas dos climas quentes secos encontradas em
partes da África.
A introdução de aberturas permanentes e/ou com materiais translúcidos nas
formas altera o seu desempenho térmico-energético. As aberturas permanentes podem
diminuir a função conservadora de energia das formas mais compactas (por ação da
ventilação) e aumentar sua função conservadora nas trocas térmicas das formas menos
compactas, quando guarnecidas de material translúcido como o vidro ou os plásticos.
A superfície da base da forma assentada tende a ser neutra em termos de
ganhos e perdas, devido à inércia térmica da terra. Deste modo, uma vez assentadas
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Mascaró (1985) ao se referir a forma bidimensional das plantas de edifícios. Lá o índice de compacidade empregado
diz respeito à relação da forma bi-dimensional da planta com seu perímetro (uma linha). Aqui, abordamos o índice de
compacidade da forma tridimensional, relacionando a Área de todas as superfícies de um edifício com o seu volume.
(OLIVEIRA, 2006, p.6)
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num sítio, a mesma forma apresentará desempenho diferenciado conforme seja a base
assentada.
Os aspectos da forma do edifício, ressaltados por Serra (1989) são:
• Compacidade – relação que existe entre a superfície que envolve o edifício e
seu volume, ou seja, o grau de concentração das massas que o compõem.
• Porosidade – este conceito estabelece uma proporção entre volumes cheios e
vazios – em termos de planta baixa da arquitetura - expressando-se por meio da
existência de pátios, poços de ventilação e iluminação, dutos, etc.
• Esbeltez – conceito que diz respeito a quão alongado ou contido é o volume no
sentido da sua verticalidade. Impacto climático que gera: quanto mais esbelto menos
contato com o solo e maior exposição ao sol e aos ventos;
• Assentamento – o grau de assentamento de um edifício sobre o solo também
dispõe o edifício a maiores ou menores trocas térmicas (característica vista
anteriormente ao se falar das pirâmides).
Podem-se destacar da relação Forma e Clima:
• Formas compactas são mais adequadas a climas mais severamente quente-
seco; ou frio. As trocas de calor são mais lentas.
• Formas medianamente compactas prestam-se mais a climas não uniformes
que apresentem períodos climáticos alternadamente quente-úmidos e quente-secos.
• Formas pouco ou nada compactas apresentam melhor desempenho nos
climas tropicais, quente-úmidos. As trocas de calor são mais rápidas.
Figura 26: Formas adequadas para as diferentes regiões. Fonte: Adaptado de Romero (2001, p. 145)
Quanto à altura das edificações, Serra & Coch (1995, p. 247) afirmam que,
quanto mais alto o edifício, menor a superfície de contato com o terreno e maior a
exposição climática, resultando em maiores problemas de estratificação do ar. Para
Mascaró (1985), a altura do edifício que minimiza a carga térmica recebida é uma
função da latitude. De um modo geral, a autora diz que os edifícios térreos são, em
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todos os casos, os que recebem maior carga térmica, sendo essa a altura mais
desfavorável em qualquer latitude. Esse dado é confirmado por Rivero (1986): “as
edificações em altura são satisfatórias em qualquer época do ano, pois apresentam
menor quantidade de superfícies horizontais expostas à radiação”.
Apesar da forma estar diretamente relacionada com o conforto térmico e gasto
energético da edificação, é um atributo pouco abordado, ou praticamente inexistente
nas normas e legislações, incluindo os códigos de obras. Os limites de afastamentos e
alturas são definidos sem critérios ambientais, e não são definidos em função do
conjunto urbano. A porosidade é estabelecida apenas para atender aos critérios de
iluminação e ventilação, quando são definidos os prismas, e mesmo estes não são
definidos em relação aos condicionantes locais.
No Caderno de Encargos para Eficiência Energética em Prédios Públicos do Rio
de Janeiro (CE-RJ, 2002, p. 16), não existe uma limitação da forma dos edifícios, mas
uma recomendação, o que já é positivo, pois informa o projetista, devendo este fazer
suas escolhas projetuais. Recomendam formas alongadas, com cômodos posicionados
em linha, aberturas diametralmente opostas e amplas e o maior eixo do edifício
posicionado transversal ao vento, facilitando o efeito de ventilação cruzada.
Recomendam-se as seguintes proporções: Edificação sem átrio interno: planta
retangular na proporção de 1:2 a 1:3. Para edificação com átrio interno, recomendam a
planta com a profundidade e o lado de 1:3 a 1:4 em cada uma das fachadas.
Figura 27: Proporções em edifícios sem átrio. Fonte: CE-RJ (2002, p. 16)
Figura 28: Proporções em edifícios com átrio. Fonte: CE-RJ (2002, p. 17)
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No RTQ-C, a questão da forma é abordada na avaliação da eficiência energética
da envoltória, pelo método prescritivo, por meio dos parâmetros de Fator de Forma
(Área da projeção da cobertura / Área Total) e Fator de Altura (Área da Envoltória /
Volume Total).
O Fator de Forma relaciona a influência da cobertura em relação à área total do
edifício. Para definição deste índice no RTQ, basearam-se nos estudo de Signor (1999).
O autor verificou o afirmado por vários pesquisadores (Olgyay,1973 e Mascaró, 1985)
que número de pavimentos influi no consumo energético de uma edificação,
basicamente, devido ao fato de ser a cobertura um elemento muito importante na
definição das cargas térmicas.
“Em edifícios climatizados artificialmente e em climas como o brasileiro, a cobertura
chega a ser o fator determinante do nível de consumo de energia elétrica, sendo
que certamente o efeito é maior quanto mais baixo for o edifício. Em prédios térreos
uma má cobertura exposta ao sol durante todo o dia gera desconforto e aumenta
drasticamente o seu consumo de energia com resfriamento. Quando o número de
pavimentos aumenta os efeitos da cobertura no consumo tendem a ser diluídos na
conta total, mas os problemas com conforto e climatização persistem no último
pavimento.” (SIGNOR, 1999, p. 25)
Já o Fator de Altura relaciona a influência da envoltória em relação ao volume
total do edifício. Para Signor (1999), a área de fachada está diretamente relacionada
com o consumo energético, uma vez que ela é a membrana que separa o interior e o
exterior da edificação.
“Trocas de calor, ventilação e iluminação são definidas por esta condicionante.
Também algumas combinações entre elas e outras variáveis podem ter importância,
como por exemplo Área de Fachada. WWR / Área total, que indica a quantidade de
vidro por área de planta do edifício.” (SIGNOR, 1999, p. 25)
No RTQ-C, o Indicador de Consumo (IC) é calculado especificadamente para
cada edifício analisado. Para tanto, são utilizados índices que representam a volumetria
do edifício e possibilitam avaliar de forma comparativa a eficiência da envoltória dos
edifícios. Desta forma, o Fator Altura representa o número de pavimentos, enquanto o
Fator de Forma representa as proporções do edifício. A equação do IC apresenta limites
para o FF, edifícios com valores diferentes dos limites estipulados deverão usar o FF
limite da equação.
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Figura 29: Fator de Forma (FF) e Fator de Altura. Fonte: Manual do RTQ –C (2009, p. 41)
A forma, como definidora das trocas térmicas da edificação, responsável pelo
equilíbrio entre os ganhos e as perdas de energia, deve ser estudada com critério pelos
projetistas. A definição rígida da forma nas legislações pode ser vista como limitadora
de projeto, mas não se pensada de forma abrangente, na escala da cidade, para
determinação da rugosidade e porosidade da malha urbana, fruto de uma composição
espacial.
Lúcio Costa, ao definir as projeções das edificações residenciais, estabelece um
volume próprio ao clima da cidade, dentro de um novo conceito modernista de
habitação. Os edifícios residenciais dentro das superquadras, por exemplo, no projeto
original da cidade, tinham uma proporção (12,5 x 85m) que possibilitava o conforto no
espaço público e no interior das edificações, em relação à radiação solar e ventilação.
O conceito modernista da superquadra tem como precedentes as discussões de
alteração da morfologia da cidade tradicional, frente aos problemas gerados pela
industrialização (higienistas e habitacionais), pós-guerras e princípios socialistas de um
viver comunitário.
“A habitação passa a ser o foco da organização da cidade. O que se queria
instituir, então, eram novas formas de morar, tendo por premissas o abandono da
residência isolada e a adoção da solução canônica para a habitação modernista – o
conjunto habitacional constituído por unidade iguais, idealmente eiradas em um
sistema construtivo que permitisse sua produção em série. E esta nova tipologia é
que deveria definir o espaço urbano.” (MACHADO, p.40, 2007)
Em Brasília, as superquadras, para Lúcio Costa, seriam
“grandes quadras dispostas, em ordem dupla ou singela, de ambos os lados da
faixa rodoviária, e emolduradas por uma larga cinta densamente arborizada, árvores
de porte, prevalecendo em cada quadra determinada espécie vegetal, com chão
gramado e um cortina suplementar de arbustos e folhagens, a fim de resguardar
melhor, qualquer que seja a posição do observador, o conteúdo das quadras, visto
sempre num segundo plano e como que amortecido na paisagem.”
(COSTA, p.42, 1957)
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Figura 30: Croquis de Lúcio Costa para a superquadra. Fonte: COSTA (1957, p. 43 e 47)
As projeções dos edifícios residenciais previam a forma delgada e a altura de
seis pavimentos, resultam em edifícios em forma de lâmina, com duas fachadas
principais para onde se abrem as janelas e duas fachadas que são normalmente cegas.
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Figura 31: Ville Contemporaine, Le Corbusier, 1922. Fonte: Machado (2007)
No conceito modernista, a forma linear pressupõe a ausência de hierarquia entre
as partes e propicia a equivalência de condições para todos os elementos que
configuram uma estrutura, dentro das aspirações de uma sociedade mais igualitária.
(MACHADO, 2007)
A concepção da superquadra de Brasília, dentro do conceito geral da cidade,
está pautada em duas vertentes essenciais: a morfologia (estética e ambiental) e a
urgência. A questão morfológica, com bases sólidas do modernismo, buscava o ideal de
moradia, combinando o sonho da cidade funcional do futuro com a integração com a
natureza, onde espaço urbano seria todo envolvido por grandes áreas verdes entre as
habitações, de forma homogênea, com caráter acima de tudo coletivo. Já por outro lado,
existia a urgência da construção da cidade, em três anos e meio, o que ia de encontro
com o modelo modernista do edifício “tipo”, que permite otimização do tempo de obra.
Assim, a morfologia da superquadra em Brasília é marcada predominantemente
pelos edifícios isolados, distribuídos em uma difusa paisagem de áreas verdes, e
representa um exemplo máximo de dissolução do quarteirão tradicional. Existe uma
separação da circulação dos veículos e dos pedestres e no interior da quadra, sendo
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que estes podem caminhar livremente, uma vez que a permeabilidade é reforçada pelos
térreos em pilotis.
Figura 32: Superquadras de Brasília-DF. Plano Piloto de Lúcio Costa. Fotos Nelson Kon
Em seu estudo sobre a super quadra de Brasília, considerando o pensamento e
a prática urbanística, Machado (2007), caracterizou os blocos residenciais, que em sua
maioria (97,5%) estão dispostos numa configuração ortogonal de implantação em
relação à entrada da quadra.
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Figura 33: Implantação dos blocos na Super Quadra 308 Sul. Fonte: Machado (2007)
Uma especificidade das superquadras, e de outras áreas de Brasília, é a
ausência de lotes. A unidade de parcelamento é a projeção, uma terminologia para
designar uma parcela urbana que é 100% ocupada pela edificação e que, na maior
parte das vezes, libera o solo da ocupação do prédio, por encontrar-se apoiada sobre
pilotis. A projeção em Brasília é grande definidora da forma dos edifícios.
Esta maneira particular de definição de ocupação do solo, em projeções, muitas
vezes gera uma série de confusões, apesar de ser largamente utilizado desde a criação
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da cidade, principalmente pela indefinição de domínio público e privado que ele carrega,
resultante da liberação do solo no pavimento térreo, para circulação de pedestres.
“Na superquadra, todo o pilotis é de uso público, devendo estar à disposição da
coletividade. Em Direito Urbanístico, o conceito de domínio público é definido como
todo aquele que reconhece sua utilização à sociedade em geral, sem discriminação
de usuários ou de ordem especial. Essa ambigüidade tem implicado na constante
reivindicação de fechamento dos pilotis para uso privado dos moradores dos
blocos”. (MACHADO, 2007, p. 93)
A forma predominante, retangular, facilita a iluminação e ventilação naturais.
Segundo Machado (2007, p. 94) é possível identificar algumas variações tipológicas
sobre o tema da projeção nas superquadras, mas “a presença de formas puras
‘banhadas de luz e de ar’ é impressionante. Era o Movimento Moderno”.
Figura 34: Tipologias de formas de projeção. Fonte: Machado (2007)
Durante as últimas décadas foram introduzidas muitas modificações nos códigos
de obras, alterando a forma da projeção e do pavimento tipo, sempre favorecendo os
interesses imobiliários. Um bloco típico de seis pavimentos da década de 1960 possuía
48 apartamentos. Os edifícios novos com o mesmo gabarito de seis pavimentos e
construídos formalmente sobre as mesmas projeções chegam a abrigar 96
apartamentos.”(BRAGA, 2005, p. 15)
Retangular = 96,04 %
Quadrada = 2,27%
H = 1,69%
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Figura 35: Alterações na forma da projeção dos edifícios residenciais do Plano Piloto.
Fonte: BATISTA (2003, p.9)
Agora, as quadras novas do Plano Piloto, ou de outras cidades do DF, possuem
projeções mais largas, o que prejudicou o desempenho térmico-energético das
edificações e das áreas do entorno, confirmado por Braga (2005) e Romero (2007).
O código de 1989 permitiu o uso de sacadas, por meio de compensação de
área. A regra permite que a área das reentrâncias criadas na projeção devido a poços
de ventilação e iluminação possa ser compensada em seu perímetro em balanço até um
metro. Neste código também foi autorizada a compensação da área de circulações
verticais no interior da projeção para fora do perímetro. Esta medida contribuiu para o
desaparecimento dos apartamentos vazados e a conseqüente abolição da oposição
tradicional frente/fundos.
“Uma das conseqüências desta medida é uma sensível piora no desempenho
térmico e luminoso dos ambientes internos. Os apartamentos não vazados não
permitem ventilação cruzada e recebem luz natural somente de um lado, o que
resulta na maioria dos casos em apartamentos com banheiros servidos por um poço
de ventilação e sem iluminação natural. Além disso, isso implica necessariamente
apartamentos onde todos os cômodos são voltados para faces que recebem alto
grau da insolação (nordeste, norte, noroeste, oeste) necessitando de proteções
solares nem sempre aplicadas.”(BRAGA, 2005, p. 16)
Segundo Machado (2007) o morar em Brasília vem sofrendo alterações.
Enquanto os blocos mais antigos se aproximam da concepção original de Lúcio Costa,
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percebe-se que os novos edifícios estão se afastando do repertório da arquitetura
moderna e se adaptando às circunstâncias do mercado. As lâminas horizontais com
plano de vidro e cobogó foram lentamente substituídas por prédios repletos de
reentrâncias e com uma volumetria mais larga pelos ganhos decorrentes das
concessões de ocupação de área pública em espaço aéreo.
“A ocupação individualizada da cobertura também vem proporcionando uma leitura
heterogênea do conjunto do bloco. Portanto, os novos edifícios, longe de remeter ao
vocabulário formal da arquitetura moderna, trazem uma estranha combinação entre
uma arquitetura moderna pouco ortodoxa e o que seria a imagem de uma
‘edificação moderna’.” (MACHADO, 2007)
A autora ressalta a influência negativa que as alterações legislativas tiveram na
configuração morfológica das edificações e do espaço público na cidade. Os projetos
mais recentes se beneficiaram de novas regras introduzidas no código de obras, com
concessões “precárias” de uso e ocupação de área publica em espaço aéreo, em
subsolo e pilotis, que transformaram de forma significativa os edifícios construídos
atualmente.
O pilotis, que permite o livre atravessamento do solo tem sido objeto de
alterações. Lauande (2006) defende o pilotis e alerta que
“o uso do pilotis, em especial na superquadras mais novas, demonstra a
subversão mais grave relativa ao conceito imaginado por Lúcio Costa. A
desarmonia entre a implantação do edifício e topografia aliada ao fenômeno da
privatização parcial do pavimento térreo – que passou a ser usado, não penas para
os acessos, mas também para espaços como o salão de festas – limitou o pilotis, do
ponto de vista formal, à leitura como um elemento, cujo sentido da existência
encontra-se praticamente limitado ao cumprimento de uma exigência do código de
obras. Com efeito, o resultado do conjunto em uma superquadra ficou sujeito ao
nível de comprometimento dos arquitetos e das incorporadoras com o conceito
original. Preservou-se a visibilidade, mas não o mais importante, a permeabilidade.
Os edifícios, aos poucos, transformaram-se em barreiras arquitetônicas que
dificultam inelutavelmente o deslocamento de transeuntes e privam a população de
usufruir os ensinamentos de grandes mestres da arquitetura.” (
LAUANDE, 2006)
Mas Ramos (2009) concluiu que a qualidade de vida encontrada na superquadra
é muito valorizada pelos moradores que nela residem
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Da população inicial, muitos dos que vieram transferidos permaneceram. Conhecem bem as superquadras. Em 60%
dos casos estudados a habitação anterior estava localizada em outra quadra do Plano Piloto. Admitem que “adquiriram
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“Há um prolongamento das relações sociais estabelecidas entre o uso da habitação
e o uso dos espaços exteriores. Esta associação permite identificar a superquadra
como uma referência cuja imagem tem vindo a renovar-se, mas não os seus
princípios orientadores. A preservação da escala quotidiana enquanto espaço
permeável, arborizado e de uso coletivo volta a ser defendida. Em atenção ao Plano
Piloto, patrimônio urbanístico tombado? Com certeza, mas também em atenção ao
modo inovador e excepcional de morar em superquadra que continua a agradar
àqueles que nela vivem.” (RAMOS, 2009)
Percebe-se assim, que está havendo uma inversão no direito ao espaço privativo
e da relação das pessoas com o espaço público. Agora existe uma nova morfologia,
tanto do espaço público, quanto do privado. As habitações estão cada vez menores, e
os espaços coletivos privados cada vez maiores, uma oposição completa ao conceito
original de Brasília.
Na concepção original, num sistema coletivo de propriedade do solo, vendeu-se
ao usuário apenas o direito de construir, quer dizer, a projeção para construir edifícios
habitacionais sobre pilotis, ao redor de um parque. (ROMERO, 2007) Os edifícios
tinham seus espaços interiores bem dimensionados e a socialização era realizada nos
espaços públicos coletivos.
As novas edificações, em novos setores e cidades, já estão sendo concebidas
sem a integração com o espaço público. São grandes condomínios verticais fechados,
com amplas áreas de lazer para os moradores, mas completamente isolados do
exterior, exatamente o que vem acontecendo nas grandes cidade brasileiras.
Esta deformação do conceito original da superquadra é reforçada pelo mercado
imobiliário, que procurando atender aos anseios de segurança da população, vende a
idéia da qualidade de vida que se tem no interior das superquadras do Plano Piloto, mas
vinculado a uma configuração espacial oposta aos princípios básicos modernistas, que
eram amplos espaços coletivos públicos, permeáveis com os pilotis das edificações e as
áreas verdes, com caráter acima de tudo comunitário.
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qualidade de vida” ao optarem pela superquadra e muitas vezes o “regresso ao local de origem está fora de questão”.
Muitas das alterações realizadas no interior do apartamento refletem o modo como a população tem procurado adaptar o
espaço de residência às novas expectativas e necessidades surgidas ao longo do tempo.” (RAMOS, 2009)
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Temos o ápice da deturpação, quando nas campanhas publicitárias, o nome
“superquadra” foi apropriado de forma indevida, sem um cuidado conceitual com o seu
significado crucial.
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(Superquadra Brasília, Superquadra Atlântida, ver anexo 7)
Esta discussão é pertinente, pois o conceito da composição de Lúcio Costa para
a superquadra define a forma dos espaços públicos e privados, numa configuração
indissociável: o espaço público define o privado, assim como os blocos dispostos
configuram o urbano, e são integrados pela permeabilidade em todas as escalas. É
possível comprovar que o conceito original da superquadra se opõem totalmente ao
vinculado nas propagandas das “novas” superquadras.
É necessário uma atenção especial no que está acontecendo, pois as mudanças
legislativas são lentas e silenciosas, influenciadas por alterações gradativas que se
estabelecem e passam a influenciar e exigir legalidade para discrepâncias
implementadas. Se este “novo”conceito de superquadra é estabelecido, poderá também
ser usado como argumento para alterações nas superquadras existentes, mesmo que
não seja nas do Plano Piloto, que está tombado, mas nas outras cidades, que já
possuem grades fechando as áreas dos edifícios em pilotis, como é o caso do Cruzeiro,
Guará e Taguatinga. As quadras, que originalmente eram abertas e influenciadas
diretamente pelo conceito de Lúcio Costa, atualmente estão cercadas por alambrados e
tentam buscar esse novo ideário de “superquadra segura”.
Para Lúcio Costa (Zapatel, 2009), as Superquadras são livres,
“definidas no espaço, não por muralhas medievais como se fossem muros
formando uma área fechada completamente, mas por renques contínuos de
árvores ao longo desses quadrados, que definiriam com o tempo no espaço, as
copas se emendando, uma verdadeira parede de fato verde que não tinha nada a
ver com aquela muralha medieval de pedra, porque é uma muralha que mexe com
o vento, que respira, você vê através.”
Sobre o pilotis, Lúcio Costa, explica a necessidade de permeabilidade:
“Como na época já havia adequação arquitetônica as novas tecnologias
construtivas, permitiam que os prédios fossem construídos sem fechar, sem estar
apoiados no chão, mas sobre um tabuleiro de colunas, segurando um tabuleiro. Isso
alterava muito porque você então permite que as pessoas atravessem a vista
também, entrem não pela frente ou pelos fundos, mas por baixo do prédio. O
acesso flui livremente através dos prédios, apesar dos prédios.” (ZAPATEL, 2009)
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Estamos vivenciando em Brasília, com o uso do nome “superquadra”, algo muito parecido com o modismo dos nomes
estrangeiros para os edifícios, como se estes transmitissem qualidade para o espaço construído ou status, tão cobiçados
pelas classes média e alta. Temos o “Maison Royalle”, o “Living Garden”, o “Park Boulevard” ou “Dolce Vitta”, e agora em
Brasília, as “novas”superquadras.
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Figura 36: Croqui de Lúcio Costa para a Superquadra. Fonte: COSTA (1957, p.48)
# Falar do conceito da superquadra, é prestar atenção no que Lúcio Costa, acima
de tudo pretendia: dar liberdade à pessoas.
“Gostaria que fossem até mais livres (...) O gramado é um lugar mais para uso, não
um gramado daquele tipo “não pise na grama“, ao contrário “pise na grama”, um
gramado para você usar, como se fosse um tapete verde, as pessoas sentam,
põem suas cadeiras ai se quiserem, deitam, ficam ali, usam, brincam a vontade!
Inclusive as crianças aproveitam bem os espaços abertos
, protegidos pelas árvores,
elas brincam, correm...Livres, é ... (pausa). Sem ser aquela coisa murada, aquela
coisa fechada, com guarda de entrada, onde você tem que mostrar passaporte.”
Lúcio Costa ( Zapatel, 2009)
O modelo de superquadra faz parte da identidade de Brasília e cabe as
legislações, como o código de obra, preservar o conceito original tombado como
patrimônio.
4.1.3. A orientação
Segundo Mascaró (1992), a orientação do edifício influi sensivelmente na
quantidade de calor por ele recebida. As maiores fachadas devem ter menor exposição
ao sol e receber menor carga térmica para climas quentes, e vice-versa para climas de
rigoroso inverno. Por isso, é importante que o arquiteto conheça o clima local e
conseqüentemente as recomendações bioclimáticas específicas.
A importância da orientação, em função da radiação térmica, está associada à
latitude do local onde se implanta o edifício. Verifica-se que a medida que diminui a
latitude (aproxima da Linhas do Equador: clima quente-úmido ), a orientação em função
da radiação solar perde importância (todas as fachadas recebem muita radiação), sendo
fundamental a orientação em função dos ventos dominantes para obtenção de conforto
ambiental.
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A forma da edificação também deve ser em função da orientação, de maneira a
minimizar a carga térmica recebida e conseqüentemente o consumo de energia.
Mascaró (1985) aconselha orientar o edifício na direção dos ventos dominantes,
e sempre que possível, nas latitudes maiores, fazê-lo favoravelmente em relação à
carga térmica recebida no período quente.
Já para os locais com problemas de desconforto pelo frio, deve-se analisar
criteriosamente a orientação da edificação em função dos ventos e radiação solar, para
não promover perdas pelo excesso de ventilação e pouco ganho de calor pela
exposição ao sol.
Em Brasília, a carga térmica recebida pelos planos da edificação (fachadas e
coberturas), segundo o software Luz do Sol 1.1, pode ser sistematizada em tabela, de
acordo com a orientação, nos dias significativos do ano (solstícios e equinócios):
Tabela 6: Radiação Solar (totais diários W/m2), para orientação 0°, em Brasília
NORTE LESTE SUL OESTE COBERTURA TOTAIS
21 de Dezembro 1.080 6.235 5.169 6.235 15.977
34.696
(verão)
3,11% 17,97% 14,90% 17,97% 46,05%
22 de março 4.510 5.896 984 5.896 14.350
31.636
14,26% 18,64% 3,11% 18,64% 45,36%
22 de setembro 4.621 5.888 983 5.888 14.318
31.698
14,58% 18,58% 3,10% 18,58% 45,17%
21 de junho 9.326 4.363 793 4.363 10.186
29.031
(inverno)
32,12% 15,03% 2,73% 15,03% 35,09%
TOTAIS 19.537 22.383 7.929 22.383 54.832
127.064
15,38% 17,62% 6,24% 17,62% 43,15%
Percebe-se que a maior exposição à radiação, e portanto maior carga térmica é
recebida pela cobertura (43,15%). Já a fachada Sul é a orientação que recebe menos
insolação (6,24%), principalmente no inverno, o que agrava a sensação de desconforto
pelo frio, nas edificações, em especial as residenciais, no período noturno. A fachada
Norte recebe maior radiação que a fachada Sul, uma vez que, nessa latitude, o eixo de
trajetória do sol, é inclinado para essa direção.
Apesar das fachadas Leste e Oeste receberem a mesma radiação solar, a carga
térmica na fachada oeste é maior, pois o horário de exposição aos raios solares do
período da tarde, tem impactos maiores em relação a temperatura, o que direciona uma
recomendação para menores áreas expostas nessa orientação. A fachada leste, além
de receber a radiação solar no período diurno, também é favorecida por estar na
direção dos ventos dominantes.
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A recomendação para implantação das edificações no eixo leste-oeste, com as
maiores fachadas expostas para a direção Norte e Sul, como recomendado por vários
autores (Romero, 2001; Olgyay, 1973; Frota e Schiffer, 2003; Bittencourt, 2004 e
Oliveira, 1988) também é válida para a cidade de Brasília, como visto na carta solar,
onde as maiores fachadas voltadas para Norte e Sul, recebem menor carga térmica.
Mas é importante considerar as especificidades do projeto, principalmente em relação à
orientação dos ambientes, pois como o clima da cidade possui amplitudes diárias e
anuais altas, a generalização da melhor orientação no eixo leste-oeste não garante o
conforto térmico, principalmente no período frio, na fachada sul.
Figura 37: Exposição das fachadas segundo orientação para Brasília. Programa SOL-AR.
O entendimento da influencia da orientação para exposição das fachadas à
radiação solar é fundamental para o projetista, principalmente relacionado a outros
condicionantes, como uso dos ambientes, ventilação, forma, aberturas e proteções
solares.
A função também é importante, pois limita a preocupação do projetista com as
questões de conforto específicas da tipologia. Por exemplo, para um edifício de
escritório, o conforto noturno não é um condicionante de projeto. Em Brasília, que existe
um desconforto pelo frio noturno, grandes fachadas para o sul, em edifícios residenciais,
se não forem tomadas outras medidas como inércia térmica e controle da ventilação,
pode ser desagradável para os usuários.
Assim, a questão da orientação das fachadas não deve ser tratada de forma
isolada e muito menos dentro de um padrão fixo, como nenhum outro condicionante
bioclimático.
Toledo (2001), na análise do Código de Maceió, para verificar a influência da
orientação e ventilação no conforto térmico de dormitório, formatou um Diagrama de
!!"#
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Orientação Preferenciais
24
para os dormitórios. E o autor alerta, que não só a orientação
favorável irá definir o bom resultado de desempenho, mas também as tipologias
construtivas e o detalhamento dos elementos construtivos. Além das situações de Verão
e Inverno, também foram analisadas as situações de Primavera e Outono, bem como
para os períodos da manhã e tarde.
As legislações geralmente não tratam da orientação das edificações. De forma
positiva, o CE-RJ (2002), em relação à orientação, recomenda que os edifícios devem
preferencialmente ser implantados com seu maior eixo perpendicular a direção dos
ventos dominantes, de forma a não obstruir as correntes de ar e minimizar os efeitos da
ilha de calor em áreas densamente construídas. Os edifícios também devem estar
preferencialmente orientados com seu maior eixo na direção Leste-Oeste.
Figura 38: Ventilação urbana (CE-RJ, 2002, p. 14)
Já no RTQ-C, a questão da orientação da edificação é abordada na definição da
Porcentagem de Aberturas na Fachada (PAF), valor que é inserido na equação de
cálculo do Índice de Consumo da envoltória. Segundo o RTQ-C, o cálculo do PAF
deve
ser realizado determinando o PAF parcial da fachada oeste, denominado PAF
O
e o PAF
de todas as fachadas. Caso o PAF
O
seja superior ao PAF
T
(todas as fachadas do
edifício incluindo a fachada oeste) em 20% ou mais, deve-se adotar o PAF
O
na
equação. Isto porque aberturas voltadas para a fachada Oeste têm um impacto muito
maior em relação ao recebimento de carga térmica, e conseqüentemente, tem maior
influência na eficiência energética da edificação.
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#
24
Diagramas propostos a partir da metodologia utilizada por Mascaró para a cidade de Porto Alegre, em função da
insolação e ventilação.
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$
4.1.4. A função
A função da edificação determina seus gastos energéticos, pois as funções
residencial e comercial são distintas do ponto de vista da dependência do clima e
conseqüentemente, do conforto térmico e consumo de energia.
O horário de funcionamento de um edifício comercial ou público, em geral
durante o dia, expõe constantemente os usuários aos efeitos do calor do sol. Isto aliado
ao maior número de usuários e ganhos internos elevados (iluminação e equipamentos)
vem refletir no uso quase constante de aparelhos de ar condicionado. O fato usual de
não previsão da incidência de luz natural leva essas funções a dependerem
excessivamente da iluminação artificial, mesmo durante o dia. Em ambientes de
trabalho as temperaturas para conforto térmico são menores, em função da percepção
do usuário em relação à quantidade de pessoas, vestimenta e atividade corporal.
Segundo o Balanço Energético Nacional de 2007(BEN, 2007) aproximadamente
22,4% da energia elétrica no país destinam-se a edificações do Setor Comercial e
Público, e o consumo tem aumentado ao longo dos anos.
Figura 39: Consumo de energia elétrica no Brasil por edificações públicas e comerciais. (BEN, 2007).
$ A partir de pesquisas desta tipologia em várias capitais brasileiras, percebeu-se
existir uma uniformidade nessas edificações, com muitas características semelhantes, o
que possibilitou a criação de modelos representativos, para determinação de
parâmetros mais significativos no gasto energético, assim como métodos de avaliação.
(GOULART, 1998).
Como as atividades comerciais tendem a uniformizar alguns parâmetros
relacionados ao consumo, como cargas internas ou horas de uso, a avaliação
comparativa a partir de edificações comerciais ou públicas de mesma atividade é
!"!#
#
comum em diversos países. A partir de simulações computacionais dessa tipologia, foi
possível determinar um padrão de avaliação da eficiência por fórmulas prescritivas
25
.
Assim, a partir de mais de 10.000 simulações foram obtidas equações
específicas para as cidades estudadas e tipologias, possibilitando uma análise
simplificada do desempenho energético das edificações, segundo as variáveis mais
importantes no consumo energético.
Simulações de consumo de energia aplicando algumas prescrições de eficiência
energética, para proposta de revisão do Código de Obras de Recife, indicaram potencial
de economia para tipologias Comerciais e Públicas. As prescrições simuladas
limitavam-se a tipos de vidros e proteções solares para as janelas e usos de controles
do tipo liga-desliga no sistema de iluminação artificial quando houvesse luz natural
suficiente no plano de trabalho. “A economia variou de 7% a 21% para os 8 modelos de
edificações simuladas, comparados a outros 4 modelos utilizados como referência”.
(CARLO, PEREIRA e LAMBERTS, 2004)
Essa economia foi ampliada após definição de prescrição que englobasse as
diversas variáveis que contribuem no consumo de energia de uma edificação. Apesar
de não ser possível aplicar essa prescrição em todas as edificações, existe um beneficio
significativo nas estimativas de consumo de energia elétrica de uma edificação e dos
custos associados a este consumo.
A proposta do Código de Obras de Salvador (CARLO e LAMBERTS, 2003) com
a inclusão de parâmetros de eficiência energética, foi formatada a partir de prescrições
específicas para definição de limites de propriedades térmicas dos componentes
segundo as necessidades do clima local.
Já em uma residência a luz natural é tratada com maior importância, pois além
de promover conforto ambiental, interação com o espaço externo, higiene e salubridade,
é fundamental para a economia de energia, paga diretamente pelo morador. Também
se torna mais viável a instalação de sistemas passivos de resfriamento, visto a relação
com o espaço exterior ser mais efetiva que em edificações comerciais e públicas.
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25
As normas internacionais de eficiência energética geralmente fornecem pelo menos três opções de atendimento: por
prescrição, por permutação e por desempenho, sendo que os dois últimos comparam o projeto proposto com um projeto
de referência modelado pelas prescrições. Esse é o caso da Standard 90.1 da AHSRAE, norma americana de eficiência
energética que abrange a envoltória, sistemas de iluminação, aquecimento de água, condicionamento de ar e
equipamentos.
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#
Na maioria dos códigos de obra, a funcionalidade é abordada em relação à
permanência do usuário no ambiente, e por isso, estes são classificados como de
permanência prolongada e transitória. Mas em poucos existe uma diferenciação na
abordagem dos parâmetros em relação ao uso da edificação.
De acordo com os princípios bioclimáticos, é fundamental que todos os
parâmetros da edificação (implantação, forma, orientação, fechamentos, aberturas,
proteções solares e dimensões internas) sejam avaliados de forma específica para cada
uso. Um quarto e uma sala de trabalho, apesar de serem ambientes de permanência
prolongada, têm necessidades diferenciadas para atender ao conforto térmico do
usuário, assim como ter um bom desempenho energético.
Em Brasília, a função das edificações também está diretamente relacionada à
sua morfologia, uma vez que no Plano Piloto, Lúcio Costa estabeleceu diferentes
escalas para a cidade. Existe uma divisão funcional dos setores, com especificidades de
morfologia e percepção.
O projeto de Brasília foi definido a partir de dois eixos perpendiculares: o eixo
rodoviário arqueado, disposto na posição norte-sul; e o eixo monumental, no sentido
leste-oeste.
O projeto do Plano Piloto nasceu de um gesto primário, a partir do cruzamento
de dois eixos, onde buscou adaptar-se à topografia, seguindo a melhor orientação e
escoamento das águas (COSTA, 1995). A intenção era criar algo novo, diferente do
existente, conferindo um caráter monumental, que o arquiteto considerava como
necessário para uma capital. Para isso, adotaram-se as diretrizes da Carta de Atenas
de Le Corbusier, privilegiando o automóvel, realizando o zoneamento funcional,
limitando o tamanho das construções, concentrando-as em cinturões verdes, eliminando
a idéia de rua-corredor e criando vias de circulação sem cruzamentos com mudanças
de níveis, etc.
A cidade é organizada em quatro escalas: Residencial, Bucólica, Monumental e
Gregária (COSTA, 1995). A escala Residencial é definida por 12 km no sentido norte-sul
e abriga a superquadra, com gabarito uniforme. A escala Bucólica é marcada pela
presença da área livre e verde, com o objetivo de oferecer um espaço de contemplação
aos cidadãos. Já a escala Monumental corresponde ao Eixo Monumental, no sentido
leste-oeste, indo da praça dos Três Poderes até a Rodoferroviária. Por fim, a escala
Gregária, se compõe dos quatro cantos resultantes do cruzamento dos Eixos
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$
Monumental e Rodoviário, representando o centro da cidade e concentrando os setores
de serviço.
Figura 40: Escalas do Plano Piloto de Brasília. Fonte: Silva (2007)
A escala Residencial absorve o Setor de Habitação Coletiva Norte e Sul
(SHCN/SHCS), ao longo do Eixo Rodoviário. As Habitações Coletivas possuem
limitações de volume (até 6 pavimentos), e os edifícios se encontram soltos, sobre
pilotis e com grandes área verdes ao redor.
Já a escala Monumental, ao longo do Eixo Monumental, é onde se encontram os
edifícios públicos dos Governos Distrital e Federal, desde a Praça dos Três Poderes,
passando pela torre de TV até a Rodoferroviária. São edificações com morfologia
singular, e caracterizam-se por serem os marcos visuais de percepção e orientação da
cidade.
A escala Gregária abrange os edifícios comerciais, autarquias, institucionais,
hotéis, etc, dos Setor Bancário Sul e Norte (SBS e SBN), Setor de Autarquias Sul e
Norte (SAUN e SAUS), Setor Comercial Sul e Norte (SCS e SCN), Setor de Rádio e
Televisão Sul (SRTVS), Setor Hoteleiro Sul (SHS) e Setor de Administração Federal
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$
Sul59 (SAFS). São edifícios altos, concentrados no cruzamento dos principais eixos, e
configuram o lugar central da cidade.
A Escala bucólica é orgânica, e permeia as outras três, por meio da vegetação,
configurada principalmente pelas grandes áreas de cerrado.
O zoneamento funcional e morfológico, proposto no Plano Piloto, influenciou o
desenho urbano de várias cidades do Distrito Federal, que em maior ou menor
proporção, adaptaram o modelo modernista proposto originalmente.
Assim, para uma análise das funções e tipologias do DF, é importante um estudo
de todas as cidades para especificar as melhores diretrizes para cada localidade,
principalmente para uma revisão conjunta do COE-DF e das NGBs, que determinam o
uso dos lotes de cada setor ou cidade.
Para o Plano Piloto já existem algumas pesquisas que caracterizaram as
tipologias comercial, pública (escritórios) e habitação coletiva.
A partir da comparação dos estudos de Braga (2005), Silva (2007) e Lima
(2009), percebe-se uma diversificação grande nas tipologias das edificações no Plano
Piloto
26
, demonstrando a inviabilidade de índices generalistas no COE-DF, para atender
as exigências de conforto térmico e desempenho energético para esses usos
diferenciados.
Braga (2005) analisou as edificações das 111 Super- Quadras do Plano Piloto
quanto ao desempenho térmico, e para isso, fez uma caracterização da tipologia dessas
habitações coletivas.
Já Silva (2007), para uma avaliação da eficiência do uso de brises nas
edificações públicas de escritórios, fez um levantamento de 138 edifícios.
Lima (2009) fez uma caracterização tipológica de edifícios de escritórios de
Brasília , com um levantamento de 248 edificações, das quais 133 são públicas (54%) e
115 privadas (46%).
Essa comparação abrange apenas duas tipologias (residencial e escritórios) do
Plano Piloto, o que demonstra a necessidade de mais pesquisas para caracterização
dos diferentes usos no D, com suas peculiaridades e necessidades bioclimáticas
específicas.
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
26
A comparação aqui feita não limita a pesquisa ao Plano Piloto, e sim, busca mostrar que existe uma diversidade muito
grande de tipologias já dentro do projeto de Lúcio Costa, o que dirá de todo o DF, que é gerido pelo mesmo COE.
Tabela 7: Caracterização das tipologias (Plano Piloto)
Edifícios Públicos de Escritórios
Silva (2007)
Escritórios
Lima (2007)
Habitações Coletivas
Braga (2005)
Forma
Maioria retangular (94%), irregulares (13%-18),
quadradas (11%-15), onde algumas possuem um vão
central, e as circulares (2%-3);
Maioria (82%) são retangulares, 5%), são quadradas, 5% são
irregulares, 5% possuem forma em “H” , 2% são curvas e 1%
são circulares.
Maioria (95%)retangular (Lâmina),
com dimensões de 12,5 x 85m nas
projeções originais e 18.5 x 91 nas
projeções mais recentes.
Orientação
maioria implantados isoladamente e paralelos ou
perpendiculares ao Eixo Rodoviário e Monumental,
com predominância de orientações 108º/288º
Leste/Oeste (66,7%) e 18º/198º Norte/Sul (26,8%)
Maiores fachadas para leste/oeste Maioria paralelos ou perpendiculares
ao Eixo Rodoviário. Asa Norte: Norte
342°/Sul 162° e Leste 72°/Oeste 252°
Asa Sul: Sudeste 142°/ Noroeste
322° e Nordeste 52°/Sudoeste 232°
Altura
Diversificada, com edifícios de 2 a 28 pavimentos.
17,4% com10 pavimentos, 16,7% com 2 pavimentos;
já os edifícios com maior altura aparecem em menor
quantidade, como os de 21 a 28 pavimentos, dos
quais existem no máximo 3 exemplares.
Maioria com 5 a 10 pavimentos, principalmente no Setor
Comercial Sul, uma das primeiras áreas ocupadas por
escritórios em Brasília.
6 pavimentos (com pilotis): quadras
100, 200 e 300
3 pavimentos: quadras 400
Vidro nas
Fachadas
Maioria 60,9% possuem duas fachadas envidraçadas
e 34,1% apresentam quatro fachadas
Maior fachada possui WWR>50%. Maioria da cor cinza,
seguida das cores incolor, refletivo prata e bronze. O uso dos
vidros refletivos tem aumentado nas edificações mais atuais.
Muito uso de películas refletivas
prateadas ou roxas. 70% nos blocos
de 6 pavimentos e 63% nos de 3.
Proteção
Solar
Do total, 73,2% possuem algum tipo de controle
solar, brise (58%) ou marquise (20,3%). Predomínio
do uso de brise vertical.
a maioria das edificações não possui esses elementos,
havendo uma maior utilização nas fachadas principais e
posteriores, independente da orientação, de brises verticais e
mistos.
Uso modesto, em apenas 22% dos
blocos. Predomínio nos blocos mais
antigos.
Além disso, surgiram novas tipologias no DF não existentes no Plano Piloto, que
já instigam preocupação quanto aos condicionantes ambientais e desempenho
bioclimático e energético, como é o caso de Águas Claras, Guará, Samambaia, Gama,
entre outros, onde grandes bairros residenciais estão sendo construídos. São
edificações altas (mais de 20 pavimentos), com afastamentos mínimos, áreas verdes
reduzidas, uso demasiado de vidro nas fachadas, sem proteção e nenhuma integração
com o espaço público.
Só no Plano Piloto podemos lembrar as edificações dos comércios locais das
entre-quadras residenciais, das avenidas L2 e W3, das habitações unifamiliares do Lago
Sul e Lago Norte, das habitações geminadas das quadras 700. Cada uma delas precisa
ser analisada para uma caracterização abrangente que permita uma leitura global do
DF.
4.1.5. Os fechamentos
Nas edificações, as trocas de energia entre o exterior e o interior acontecem
através da envoltória do edifício, constituída por paredes, coberturas e pisos que estão
em contato direto com o ambiente externo. O piso que está em contato direto com o
solo não sofre grandes trocas térmicas, pois a temperatura do solo sofre variações
pequenas. As paredes das fachadas e coberturas externas, porém, recebem grandes
cargas térmicas, e variação diária de temperatura pode ser elevada, dependendo do
material, da cor e da orientação.
Os materiais possuem propriedades físicas distintas e por isso reagem
diferentemente frente às trocas térmicas e, principalmente, frente à radiação solar. A
principal característica dos materiais da envoltória é quanto a permissão das trocas
térmicas entre o meio interior e exterior, lembrando que a transferência do calor
acontece sempre do local mais quente para o frio, ou seja, existe uma perda do calor.
Os fechamentos de uma edificação, em função de seus materiais podem ser
classificados em Opacos e Transparentes, e a principal diferença entre eles é a sua
capacidade de transmitir a radiação solar para o ambiente interno (Transmitância
Térmica)
27
. A intensidade do fluxo de calor
28
pelo material depende da sua
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
27
A Transmitância Térmica é transmissão de calor em unidade de tempo e através de uma área unitária de um elemento
ou componente construtivo, neste caso, de componentes opacos das fachadas (paredes externas) ou coberturas,
incluindo as resistências superficiais interna e externa, induzida pela diferença de temperatura entre dois ambientes.
28
Quociente da quantidade de calor que atravessa uma superfície durante um intervalo de tempo pela duração desse
intervalo. (NBR 15220-1)
!"#$
$
condutividade térmica, propriedade dependente da densidade do material. A espessura
do fechamento determina o tempo que o calor levará para atravessá-lo. Assim, a
transmissão de calor nos fechamentos opacos demora algum tempo (normalmente
algumas horas), enquanto nos fechamentos transparentes é quase instantânea.
Figura 41: Transmissão da radiação nos fechamentos opacos e transparentes
O conhecimento das propriedades térmicas dos materiais de construção e das
leis básicas de transferência de calor permite prever qual será a resposta de um prédio
às variações do clima externo e, em conseqüência, tomar decisões a respeito de quais
materiais empregar num determinado clima, para facilitar uma situação de conforto
térmico aos seus ocupantes.
Fechamentos Opacos
$
Os fechamentos opacos são as paredes externas e coberturas, caracterizadas
por materiais como alvenaria, concreto, madeira, isopor, gesso, alumínio, etc.
Além do fluxo de calor, outros aspectos importantes relacionados ao
desempenho térmico dos fechamentos opacos são a Inércia Térmica e o Isolamento
Térmico.
Corbella e Yannas (2003) afirmam que nos estudos dos fenômenos térmicos, a
inércia térmica indica uma persistência da temperatura, ou seja, a capacidade de uma
edificação de amortecer, armazenar e liberar o calor.
!"#$
$
Quando uma edificação tem pouca inércia térmica, a temperatura interna
acompanha em grande parte a variação da temperatura externa. Já numa edificação
com uma inércia hipotética infinita, a temperatura interna permaneceria constante. A
necessidade de grande inércia térmica aumenta quanto maior a variação da
temperatura externa, radiação solar e/ou ganhos de calor. (AMORIM, 2007)
Há dois parâmetros importantes associados à Inércia Térmica: a Capacidade de
Amortecimento, que é a propriedade do fechamento de diminuir a amplitude das
variações térmicas e o Atraso Térmico, que é o tempo que leva uma diferença térmica
ocorrida num dos meios para manifestar-se na superfície oposta do fechamento.
O uso da Inércia Térmica como estratégia bioclimática é indicada principalmente
em localidades com altas amplitudes térmicas diárias, como visto no clima de Brasília.
Quanto maior a massa térmica, maior o calor retido (durante o dia), e este pode ser
devolvido ao interior quando a temperatura do ar for menor que a da superfície (a noite).
O Isolamento Térmico tem como objetivo impedir as trocas térmicas (saída de
calor gerado no interior da edificação no frio e a entrada de calor externo no verão). É
aplicado no envelope do edifício - paredes externas, cobertura e piso. A espessura do
isolamento térmico varia dependendo do clima, do material e das exigências de
isolamento. Nos climas tropicais, o isolamento térmico é recomendado principalmente
na cobertura, pois esta parte do envelope recebe a maior carga térmica solar.
Outra característica importante a ser considerada nos fechamentos é a
Absortância à radiação solar, que é o quociente da taxa de radiação solar absorvida por
uma superfície pela taxa de radiação solar incidente sobre esta mesma superfície. É
uma propriedade do material referente a parcela da radiação absorvida pelo mesmo,
geralmente relacionada a cor e conseqüentemente ao seu desempenho térmico.
Materiais de cores claras têm absortância baixa, enquanto que as cores escuras
absorvem mais a radiação recebida.
Paredes externas
Para os fechamentos verticais opacos da envoltória (paredes externas), cada
tipologia deve ter seus parâmetros próprios, de acordo com as normas já existentes:
NBR 15220-3 para Habitações Unifamiliares, NBR 15575-4 para Habitações Coletivas e
do RTQ-C para edificações comerciais.
!"#$
$
As exigências de transmitâncias das paredes externas para as Habitações
Unifamiliares (NBR 15220-3) são mais rigorosas (U!2,20), pois o volume de massa
construído é menor e a envoltória passa a ter uma influência maior no conforto térmico,
pois as fachadas e cobertura dos ambientes estão em maior contato com o meio
exterior, e as trocas térmicas acontecem de forma mais rápida. É diferente das
Habitações Coletivas ou Edificações Comerciais em altura (NBR 15575-4), onde a
sobreposição de pavimentos estabelece uma massa que isola e protege os ambientes
internos, existindo apenas exposição da fachada no nível de cada pavimento.
A transmitância menor e a parede pesada (maior atraso térmico), recomendada
na norma NBR 15220-3 para a Zona 4, está relacionada com a estratégia bioclimática
de inércia térmica, para proporcionar maior conforto nos períodos quentes e também
nos frios, uma vez que o clima local possui grande amplitude térmica diária. Quanto
maior a massa térmica, maior será o calor acumulado durante o dia (do ar e do sol), que
poderá ser devolvido ao interior, à noite, quando as temperaturas estão baixas. Haverá
uma diminuição da amplitude de temperatura interna, que oscilará de forma amortecida,
favorecendo o conforto interno.
Já para as Habitações Coletivas, os valores de transmitância estão vinculados
aos de absortância (NBR 15575-5). Para transmitâncias maiores, a absortância deve
ser menor (cores claras) e para transmitâncias menores (mas dentro do índice
permitido), admiti-se absortâncias maiores (cores mais escuras). A Capacidade Térmica
mínima de todas as paredes deve ser CT " 130kJ/m².K.
O Manual Verde para o Noroeste (PGAI 2009) utilizou os parâmetros da norma
NBR 15575 para os índices dos edifícios residenciais do novo setor.
Para as Edificações Comerciais, de Serviço e Públicas, o RTQ-C estabelece
como pré-requisito para a envoltória, que as paredes tenham transmitância máxima de
3,7 W/m².K, para níveis de eficiência A, B, C e D, e absortância solar baixa, #<0,4
(cores claras) para níveis A e B.
O Caderno de Encargos para Eficiência Energética em Prédios Públicos do Rio
de Janeiro (CE-RJ, 2002) também estabelece índices de transmitância para a
envoltória, que se limita a U ! 1,8 W/m2 oC. Para isso, apresenta exemplos de opções
de paredes externas que atendem essa exigência. (ver anexo 8 )
O Caderno de Encargos do RJ (2002) ainda diz que todos os elementos das
envolventes verticais opacas devem possuir cores com coeficiente de reflexão (r)
!"#$
$
superior a 0,5. Apenas para fachada sul é permitido possuir cores com coeficiente de
reflexão (r) ! 0,3.
O COE-Salvador é o primeiro código de edificações a incorporar índices técnicos
relacionados ao desempenho térmico dos fechamentos opacos (paredes e coberturas).
Os valores de transmitância estão vinculados à massa das paredes.
Com base em simulações, foi definido um limite de massa para especificação de
dois limites de transmitância térmica: paredes abaixo de 100 kg/m2, consideradas leves,
deveriam apresentar transmitâncias de no máximo 1,2 W/m2K, enquanto paredes com
massa acima de 100 kg/m2, consideradas pesadas, poderiam apresentar transmitâncias
térmicas de até 3,7 W/m2K. 3,7 W/m2K é a transmitância de uma parede de tijolos
maciços aparente, componente construtivo comumente utilizado em todo território
brasileiro.
A intenção foi não restringir o projeto arquitetônico, uma vez que existe liberdade
de escolha dos materiais, desde que sigam a relação da transmitância com a massa.
Segundo os autores, “este limite não impede então que sejam utilizadas as técnicas que
fazem pare da cultura construtiva brasileira.” (LAMBERTS e CARLO, 2003). O que
importa é que a composição proporcione conforto aos usuários.
No COE-Salvador não existe diferenciação dos índices de transmitância pelo uso
e sim pelo tipo de vedação: paredes e coberturas. Essa uniformização dos valores
facilita a aplicação e verificação dos índices do projeto.
Percebe-se que os índices para os usos residenciais coletivas (edifícios de até
cinco pavimentos) e comerciais, encontrados nas normas ABNT e RTQ-C, de
transmitância e absortância são próximos, o que facilitaria para aplicação no COE-DF
de um valor padrão, independente desses usos. Isso poderia ser verificado em
simulações, para definir os índices finais a serem especificados no Código, uma vez que
as definições nas normas referem-se à Zona 4, sendo importante uma estudo específico
para o clima do DF.
A partir das simulações de Signor (1999) para verificação de quais componentes
da edificação mais interferem no seu consumo de energia elétrica, constatou-se que,
em relação às paredes externas, ou seja, os fechamentos opacos da envoltória, os
índices mais relevantes são a proporção entre área opaca e área envidraçada e a
absorvidade das paredes externas.
!"!#
#
No COE-Porto Alegre são estipulados valores mínimos de espessuras de
paredes externas e internas, de tijolos cerâmicos ou maciços. Não são estipulados os
índices de transmitância, capacidade térmica e atraso térmico. Mas segundo a NBR
15220-3, para as paredes externas, a espessura proposta no COE de Porto Alegre, de
25cm de tijolo cerâmico, com U=1,61 W/m2K, Ct = 232 e !"5,9 ou espessura de 23cm
de tijolo maciço, cumprem as exigências de conforto térmico para a Zona 3, onde a
cidade está inserida. Isso demonstra que o código de obras pode especificar os índices
mínimos dos materiais, e propor alternativas para os projetistas cumprirem essas
exigências, de acordo com a disponibilidade do mercado e cultura local.
No art.45 do COE de Porto Alegre, especificam que as espessuras mínimas das
paredes podem ser alteradas quando forem utilizados materiais de natureza diversa,
desde que comprovem que cumprem os índices mínimos de resistência mecânica e ao
fogo, impermeabilidade e isolamento acústico e térmico.
No CE-RJ (2002) para contribuir para o desempenho térmico-energético,
estabelecem que a Inércia das envolventes deve ser do tipo media a leve. As
envolventes opacas que apresentem Inércia media ou pesada devem possuir
isolamento térmico do lado externo. Nos ambientes com estas características,
estabelecem que é imprescindível o uso da ventilação noturna. Para a classificação do
edifício dentro das classes de Inércia fraca, média ou pesada, é apresentado um
método de cálculo, que deve ser seguido pelos projetistas e apresentado no projeto de
arquitetura.
Ainda estabelecem que as envolventes exteriores do edifício não devem
apresentar pontes térmicas
29
.As envolventes exteriores do edifício não devem
apresentar paredes trombe. “A parede trombe e constituída de um elemento de elevada
capacidade térmica, como pedra ou concreto, revestida de vidro na face externa. Este
sistema maximiza a captação da energia proveniente da radiação solar.” (CE-RJ, 2002,
p. 16)
Para verificação dos materiais adequados, segundo o uso, para o DF, a partir
das recomendações das normas ABNT (NBR 15.220-3 e NBR 15575-5) e RTQ-C, foram
selecionados a composição das paredes externas que atenderiam a cada tipo de uso
para o clima do DF, de acordo com a tabela do anexo da NBR 15.220-3.
No manual do COE-Salvador essa tabela (original da norma ABNT NBR 15220-
3) consta como anexo, mas não existe a classificação de acordo com o uso, pois no
######################################## ##################
#
29
A ponte térmica esta presente quando elementos de concreto ou metal interligam o interior com o exterior do edifício.
!"#$
$
referido Código, os índices técnicos especificados são para todos os usos. Mas a
classificação segundo o uso pode ser um facilitador para a aplicação dos índices e
auxiliar no processo de projetação das edificações do DF.
Para uma análise específica das paredes externas recomendadas para Brasília,
foram avaliados os tipos citados na NBR 15.222-3, para especificação de diretrizes de
acordo com o uso das edificações.
Os usos foram assim definidos, e especificados na coluna à direita da tabela
original: (Ver anexo 9)
HU: Habitação Unifamiliar (NBR 15.220-3)
HC: habitação Coletiva (NBR 15575-5)
EC: Edifício Comercial, de Serviço e Público (RTQ-C)
Pela análise dessa classificação, percebe-se que para os Edifícios Comerciais
(EC), praticamente todos esses tipos de paredes externas, 91%, atenderiam as
exigências mínimas de transmitância (22 em 24 tipos de paredes), assim como 87%
para as Habitações Coletivas (HC) (.21 em 24 tipos de paredes)
Já para as Habitações Unifamiliares (HU), as paredes devem ter transmitância
menor, (U!2,20) e atraso térmico maior ("#6,5 horas), o que só é conseguido em 25%,
com a utilização de paredes de alvenaria dupla.(2 em 24 tipos de paredes).
Algumas paredes conseguem cumprir a exigência quanto à transmitância, mas
não quanto ao atraso térmico, como é o caso dos tipos 13, 15, 16 e 17. Isso demonstra
a particularidade das diretrizes para a Zona 4, onde as características das paredes
devem impedir o ganho e perda rápidos de calor pela edificação.
Essa não é a realidade das Habitações Unifamiliares construídas no DF, uma
vez que as construções geralmente possuem paredes de tijolos cerâmicos com
espessura média de 15cm, o que não proporciona o conforto térmico. As Habitações de
Interesse Social são as mais prejudicadas, pois o uso de materiais de baixa qualidade
térmica e a redução dos custos não permite que a população de baixa renda tenha
casas com bom conforto térmico. Os índices de transmitância e atraso térmico
especificados na norma 15.220-3 demonstram o erro da produção padrão de habitações
de interesse social para todo o país, independente da zona climática. No caso de
Brasília, as casas tornam-se quentes durante o verão e muito frias no inverno e
períodos noturnos, devido à amplitude térmica diária.
!""#
#
Assim, a exigência no COE-DF de paredes externas com índices de acordo com
as normas ABNT existentes, de acordo com o uso, garantiriam o conforto térmico dos
ambientes internos, principalmente no período de frio (Habitações Unifamiliares), e
diminuiria o consumo energético do ar condicionado, nos períodos quentes.(Edificações
Comerciais)
Essa adaptação da tabela pode ser um anexo do COE-DF, pois está de acordo
com as diretrizes para a cidade. Existe uma facilidade quando são expostos exemplos
no código e não apenas índices técnicos.
Cobertura
Em toda bibliografia pesquisada, como no manual do IBAM/PROCEL (1997), é
descrito a importância de tratamento da cobertura para o desempenho termo-energético
da edificação, uma vez que é responsável pela maior carga térmica recebida.
O manual do IBAM/PROCEL (1997) faz referência à necessidade de utilização
de materiais com propriedades de reflexão e absorção adequadas, sem estipular
índices. Mas o manual foi elaborado em 1997, antes das normas ABNT de conforto
térmico NBR15220, e mesmo assim, faz referência a necessidade de utilização de
materiais isolantes.
Ainda recomendam que, sempre que possível, o espaço entre telhado e forro,
chamado de ático, deverá ser ventilado, e o isolamento térmico aplicado sobre o forro
interno ao telhado. Tal medida está diretamente relacionada com o conforto térmico dos
ambientes internos e gasto energético com o ar condicionado, pois diminui a carga
térmica.
Para as coberturas também é importante considerar as questões de segurança e
estanqueidade (impermeabilização), sendo este último um dos grandes problemas das
edificações no DF no período de chuva, uma vez que o volume de água pluvial é
grande. É comum encontrar problemas de infiltração, pois os materiais
impermeabilizantes das coberturas, no período de seca, são danificados com o excesso
de radiação, o que provoca rachaduras e trincas.
Cada tipologia deve ter seus parâmetros próprios, de acordo com as normas já
existentes: NBR 15220-3 para Habitações Unifamiliares, NBR 15575-4 para habitações
coletivas e do RTQ-C para edificações comerciais.
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$
Para as Habitações Unifamiliares, a NBR 15220-3 estabelece para a Zona 4, que
a cobertura seja leve e isolada, uma vez que a carga térmica recebida é tão alta que a
melhor estratégia é o isolamento e possibilidade de ventilação para proporcionar um
resfriamento mais rápido e efetivo, sem que o calor excessivo seja transferido para o
ambiente interno. Os valores para transmitância da cobertura nas Habitações
Unifamiliares são de U!2,0 W/m².K.
Já para as habitações coletivas, a NBR 15575-5 também estabelece valores de
transmitância vinculados aos de absortância. Para transmitâncias maiores, a
absortância deve ser menor (cores claras) e para transmitâncias menores (mas dentro
do índice permitido), admiti-se absortâncias maiores (cores mais escuras). Os índices
exigidos são bem mais exigentes que para as paredes externas.
No RTQ-C, para as edificações comerciais, de serviço e públicas, também
existem valores mínimos para a transmitância e máximos para absortância, como pré-
requisitos para os níveis desejados de eficiência energética. Em relação à cobertura, o
regulamento diferencia as exigências para ambientes condicionados e ambientes não
condicionados. A eficiência do ar condicionado estará vinculada à carga térmica
recebida da cobertura, sendo necessário um maior isolamento nos ambientes que
utilizam esse equipamento. Os valores para absortância da cobertura são os mesmo
exigidos para as paredes externas, "<0,4 (cores claras) para níveis A e B.
O CE-RJ (2002) também estabelece índices de transmitância para a cobertura,
que se limita a U ! 1,25 W/m2°C. Para isso, apresenta exemplos de opções de
coberturas que atendem essa exigência. (ver anexo 10)
Na revisão do Código de Salvador, os valores de transmitância da cobertura
também estão vinculados à massa das paredes. Permitiram uma transmitância maior
para as habitações unifamiliares, pois as telhas cerâmicas utilizadas na cultura local não
enquadrariam nesses valores ideais. Foi a forma de não impossibilitar a construção de
residências com caráter vernáculo.
“Seguindo a mesma intenção de incorporar os elementos que caracterizam a
cultura construtiva em Salvador, a transmitância térmica máxima para coberturas foi
limitada em 1,2 W/m2K, correspondente a uma cobertura de telha de barro com
lâmina de alumínio polido e forro de concreto. Apesar da transmitância térmica de
uma cobertura de telha de barro sem forro ser de 4,55 W/m2K, esta foi excetuada,
podendo então ser utilizada, por se tratar de um componente largamente utilizado
!"#$
$
na região, incorporado à arquitetura vernacular. Procurou-se assim manter a
tradição construtiva local.” (LAMBERTS e CARLO, 2003, p.12).
A NBR 15220-3 alerta que apesar da semelhança entre a transmitância térmica
da cobertura com telhas de barro e aquela com telhas de fibrocimento, o desempenho
térmico proporcionado por estas duas coberturas é significativamente diferente, pois as
telhas de barro são porosas e permitem a absorção de água (de chuva ou de
condensação). Este fenômeno contribui para a redução do fluxo de calor para o interior
da edificação, pois parte deste calor será dissipado no aquecimento e evaporação da
água contida nos poros da telha. Desta forma, sugere-se a utilização de telhas de barro
em seu estado natural, ou seja, isentas de quaisquer tratamentos que impeçam a
absorção de água.
Em relação à absortância, no COE-Salvador, foi recomendado o uso de cores
claras nas coberturas, quando estas não forem de cerâmica não esmaltada. Foi exigido
o uso de coberturas brancas quando estas não forem visíveis do solo. Desta forma, não
se interferiu na estética, deixando a cargo do arquiteto estabelecer o estilo e aspecto da
edificação, mas melhores condições de conforto foram garantidas quando estas não
interferem na criatividade do arquiteto.
Figura 42: Telhados aparentes e não aparentes quando vistos do solo.
Fonte: Lamberts e Carlo (2003, p.14)
Assim, no COE-Salvador, existe uma tabela anexa que estipula as
transmitâncias e massa das paredes e coberturas.
Tabela 8: Transmitância térmica máxima e massa mínima das superfícies opacas.
Classe de
componente construtivo
U max
(W/m
2
K)
Massa mín
(kg/m
2
)
cobertura 1,2 -
parede
externa
3,7 110
1,2 -
Fonte: Lamberts e Carlo (2003)
$
Da mesma forma que feito para as paredes externas, segundo as
recomendações das normas ABNT e RTQ-C, para o DF, foram selecionados a
Telhados aparentes: de qualquer
cor, inclusive brancos.
Telhados não
aparentes: brancos
!"#$
$
composição das coberturas que atenderiam a cada tipo de uso, de acordo com a tabela
do anexo da NBR 15.220-3. (ver anexo 11)
Na coluna à direita estão classificados os usos, assim definidos:
HU: Habitação Unifamiliar (NBR 15.220-3)
HC: Habitação Coletiva (NBR 15.575-5)
EC: Edifício Comercial, de Serviço e Público (RTQ-C)
EC-AC: Edifício Comercial, Serviço e Público (Ambientes Condicionados) (RTQ-C)
EC-AnC: Edifício Comercial, Serviço e Público (Ambientes não Condicionados) (RTQ-C)
Pela análise dessa classificação, percebe-se que os Edifícios Comerciais (EC),
podem ter qualquer transmitância da tabela, mas o nível da etiqueta para as
transmitâncias acima de 2,0 é automaticamente E. A exigência para nível A de
Ambiente Condicionado é a mais rigorosa (para diminuir a carga térmica para o ar
condicionado), onde a transmitância deve ser abaixo de 1,0, o que é conseguido
apenas pelos dois últimos exemplos da tabela.
As Habitações Coletivas também impõem um intervalo de transmitância de 1.5 a
2,3. Abaixo de 1,5, ou seja com baixa transmitância, a absortância pode ser uma pouco
maior. Mas para as transmitâncias entre o intervalo estipulado, a absortância deve ser
baixa.
Já para as Habitações Unifamiliares, as coberturas devem ter transmitância
menor, (U!2,0) e atraso térmico de "#3,5 horas, o que só é conseguido com a utilização
de coberturas compostas por telhas com lajes de concreto, ou algum tipo de isolamento.
É interessante observar que os telhados de barro ou fibro-cimento, com lâmina de
alumínio polido e forro de madeira, mesmo cumprindo a exigência da transmitância de
ser abaixo de 2,0, não é recomendada para a Zona 4, pois não tem atraso térmico
acima de 3,3 horas.
A maioria das Habitações Unifamiliares em Brasília, principalmente as de baixa
renda, não possuem sistemas duplos para isolamento térmico. Geralmente utilizam
apenas a telha (barro ou fibro-cimento) com forro de gesso. Percebe-se que é um
sistema construtivo inadequado para o clima da cidade, pois não suporta a elevada
carga térmica, transferindo rapidamente o calor para o interior, no período diurno, assim
como permite a perda de calor no período noturno (frio).
Como verificado na análise das paredes, as habitações de interesse social, para
Brasília, devem ter o sistema construtivo diferenciado (com paredes mais grossas e
!"#$
$
coberturas mais isolantes) do que as construídas no padrão dos programas sociais de
habitação.
Assim, a exigência no COE-DF de coberturas com índices, de acordo com as
normas ABNT existentes, garantiriam o conforto térmico dos ambientes internos,
principalmente no período de frio, e diminuiria o consumo energético do ar
condicionado, nos períodos quentes.
$
Fechamentos Transparentes
Os vidros são utilizados nas edificações pela sua transparência, que permite a
iluminação natural do espaço interior e estabelece uma conexão visual com o exterior.
As principais trocas térmicas da edificação acontecem nos fechamentos
transparentes, que são as janelas, aberturas, zenitais, clarabóias e paredes
transparentes (tijolos de vidro, policarbonatos). A sua função na arquitetura é permitir a
iluminação natural do espaço interior e estabelecer uma conexão visual com o exterior.
Através dos fechamentos transparentes acontecem as maiores trocas térmicas
da construção, por condução, convecção e radiação, sendo esta última a principal
transmissora de calor para o interior.
A radiação solar incidente em um fechamento transparente é em parte absorvida
por este, em parte refletida e em parte transmitida para o interior. A parte absorvida se
transforma em calor e pode ser emitida tanto para o exterior quanto para o interior na
forma de radiação de onda longa. A parcela transmitida depende da transparência do
vidro, ou seja, da capacidade de transmitir as radiações presentes no espectro solar.
Portanto, a escolha de vidro deve ser baseada na sua capacidade de: admitir ou
bloquear a luz natural, admitir ou bloquear o calor solar, permitir ou bloquear as perdas
de calor do interior e permitir o contato visual entre interior e exterior.
Na bibliografia pesquisada não foi encontrada qualquer referência de índices
relativos aos vidros nos códigos de edificações. O índice técnico referente aos vidros
das edificações, que foram incorporados ao COE-Salvador e ao RTQ-C foi o Fator
Solar.
30
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$
30
“Fator Solar é a razão entre o ganho de calor que entra num ambiente através de uma abertura e a radiação solar
incidente nesta mesma abertura. Inclui o calor radiante transmitido pelo vidro e a radiação solar absorvida, que é re-
irradiada ou transmitida, por condução ou convecção, ao ambiente. O fator solar considerado será relativo a uma
incidência de radiação solar ortogonal à abertura.” (RTQ-C, 2009, p. 11)
$
!"#$
$
Para determinação do nível de eficiência da envoltória, no RTQ-C, o valor do
Fator Solar, em número fracionário, é inserido na equação para determinação do Índice
de Consumo da Envoltória. É um parâmetro que influência no resultado final, mas no
regulamento não é fixado limites e nem exigido como pré-requisito.
Já no Código de Salvador, o Fator Solar dos Vidros é relacionado com o PJF
(Percentual de Janela na Fachada)
31
, o FP (Fator de Projeção)
32
e a orientação. Em
estudos de simulações definiram limites das propriedades térmicas de elementos
transparentes. A partir da análise do Fator Solar, com o PJF, Fator de Proteção da
janela e orientação das fachadas, foi definido uma tabela com os parâmetros que
deveriam entrar no Código de Salvador de acordo com as orientações. (ver anexo 12)
A intenção foi permitir o uso de qualquer tipo de vidro, até mesmo vidro com fator solar
0,86m caso seja utilizado algum dispositivo de sombreamento horizontal.
A intenção de limitar o Fator Solar é válida, e o Caderno de Encargos para
Eficiência Energética em Prédios Públicos do Rio de Janeiro (CE-RJ, 2002), estabelece
que todos os elementos das envolventes translucidas não sombreadas devem possuir
Fator Solar inferior a 0,6. Também existe uma tabela de consulta de materiais para
facilitar a aplicação desta exigência.
Também estabelecem que o edifício deve ter as suas fachadas
preferencialmente sombreadas de forma a reduzir ao máximo os ganhos de calor devido
a radiação solar direta. Para isso traz algumas recomendações, entre elas, que as
aberturas e elementos translúcidos das fachadas, em qualquer orientação, tenha o
sombreamento no período de 8:00 as 17:00 horas, nos meses de setembro a abril,
demonstrado a partir de gráficos de insolação, respeitando-se os padrões mínimos de
iluminação natural (esta preocupação deve ser mantida para os demais meses do ano,
mesmo que não representem ganhos térmicos significativos).
A reflexibilidade também deveria ser um dos parâmetros estudados em relação
ao vidro das edificações, de acordo com a orientação, em especial para os edifícios
comerciais e habitações coletivas, onde existe um maior uso desse tipo de material.
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$
31
Esse percentual de abertura (fechamentos translúcidos) em relação à área total de fachada é abordado com diferentes
nomenclaturas. Tradicionalmente é conhecido por WWR (Window Wall Ratio), mas no RTQ-C é definido como PAF
(Percentual de Abertura na Fachada), no Código de Salvador é PJF (Percentual de Janela na Fachada) e no Caderno de
Encargos do RJ é TAT (Taxa de Área Translúcida).
32
O Fator de Projeção da janela (FP), estipulado no Código de Salvador, é a razão entre a profundidade da projeção
horizontal de um elemento de proteção solar colocado acima do vão pela soma da altura desse vão e a distância vertical
ao ponto mais externo do elemento.
!
É importante que o
negat
ivamente no espaço urbano
edificação, ou seja, do espaço privado, negligencia
ambiental da coletividade.
Em Brasília, os edifí
vidro, principalmente o refletivo, o que provoca de
ofuscamento e aumento de temperatura.
Figura
Materiais e o impacto ambiental
!
Nos códigos brasileiros não foram encontrados refer
materiais da edificação no conforto ambiental urban
preocupações importantes que devem direcionar as
existem importantes pesquisas na área visando a sus
construção.
Para Romero
(2001), a arquitetura não deve
urbano, não apenas na questão dos ruídos, mas també
luminoso, com uso de materiais incorretos que promo
aumento de temperatura, entre outros.
Os materiais,
das fachadas e pisos
especificados em relação ao albedo, permeabilida
edifício não deve ser barreira para o ambiente exte
"#$!
É importante que o
s códigos limitem
a especificação de materiais que interfiram
ivamente no espaço urbano
. Não se deve pensar apenas no conforto da
edificação, ou seja, do espaço privado, negligenciando os aspectos da qualidade
Em Brasília, os edifí
cios de escritório estão utilizando de forma indisc
vidro, principalmente o refletivo, o que provoca desconforto para o espaço público, como
ofuscamento e aumento de temperatura.
Figura
43:
Setor Bancário Norte (Romero, 2007)
Materiais e o impacto ambiental
Nos códigos brasileiros não foram encontrados referências aos impactos dos
materiais da edificação no conforto ambiental urbano e na própria natureza. São
preocupações importantes que devem direcionar as
construções nas cidades
existem importantes pesquisas na área visando a sustentabilidade e qualidade na
(2001), a arquitetura não deve
influenciar negativamente o espaço
urbano, não apenas na questão dos ruídos, mas também no
conforto
luminoso, com uso de materiais incorretos que promovam o ofuscamento, reflexão,
aumento de temperatura, entre outros.
das fachadas e pisos
externos, devem ser corretamente
especificados em relação ao albedo, permeabilida
de, isolamento e manutenção.
edifício não deve ser barreira para o ambiente externo, mas um filtro, que impede a
a especificação de materiais que interfiram
. Não se deve pensar apenas no conforto da
ndo os aspectos da qualidade
cios de escritório estão utilizando de forma indiscriminada o
sconforto para o espaço público, como
ências aos impactos dos
o e na própria natureza. São
construções nas cidades
, e já
tentabilidade e qualidade na
influenciar negativamente o espaço
conforto
térmico e
vam o ofuscamento, reflexão,
externos, devem ser corretamente
de, isolamento e manutenção.
O
rno, mas um filtro, que impede a
!"#$
$
entrada dos elementos indesejáveis (ruídos, radiação excessiva, ventos desagradáveis)
e também deve contribuir para a qualidade ambiental do espaço urbano.
O IBAM / PROCEL (1997, p. 48) também ressalta que as paredes e pisos
internos e externos devem promover a acessibilidade, serem impermeáveis, garantir
estabilidade da construção.
O Caderno de Encargos para Eficiência Energética em Prédios Públicos do Rio
de Janeiro (2002) estabelece que os pisos externos devem, por razoes de reflexão e
ofuscamento, possuir coeficiente de reflexão (!)
33
menor ou igual a 0,5. Existe uma
tabela de materiais para facilitar a aplicação desta exigência. (ver anexo 13)
Além disso, os códigos devem incorporar a preocupação com o uso de materiais
de baixo impacto ambiental na sua produção, utilização e descarte ou reaproveitamento.
Blumenschein (2008) alerta para os impactos da cadeia produtiva da indústria da
construção:
“O impacto no meio ambiente proveniente da Cadeia Produtiva da Indústria da
Construção ocorre ao longo de todos os seus estágios e atividades: na ocupação de
terras; na extração de matéria-prima e no seu processamento e produção de
elementos e componentes; no transporte dessa matéria-prima e de seus
componentes; no processo construtivo e no produto final per si, ao longo de sua
vida útil, até sua demolição e descarte.“ (
BLUMENSCHEIN, 2008, p.8)
Ao longo de toda esta cadeia, recursos naturais são explorados, muitas vezes de
forma criminal, energia é consumida indiscriminadamente e resíduos são gerados de
forma excessiva e dispostos irregularmente.
O gasto de energia para produção de novos materiais (extração e fabricação),
apesar de não ser diretamente relacionado à eficiência energética da edificação, está
vinculado a esta, uma vez que a construção é um processo e deve ser eficiente em
todos os aspectos. Não se deve pensar na edificação eficiente apenas em seu uso final,
e negligenciar as outras etapas da cadeia.
O Manual Verde para o Noroeste (PGAI 2009) estabelece que os materiais
utilizados devem preferencialmente ser de empresas que estejam qualificadas no
Sistema de Qualificação de Materiais, Componentes e Sistemas Construtivos (SiMaC),
do Programa Brasileiro da Qualidade e Produtividade do Habitat (PBQP-H).
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$
33
Coeficiente de reflexão e a razão entre a radiação refletida por uma superfície e o total de radiação que nela incide.
!"!#
#
Exige que os materiais a serem empregados em ruas, estacionamentos,
calçadas e guias devem ser de conteúdo reciclado. A Areia, saibros, pedras e seus
derivados devem ter licença ambiental e preferencialmente provenientes do
beneficiamento dos resíduos da construção e de demolição. Já as madeiras devem ter o
Documento de Origem Florestal aprovado pelo IBAMA (Instituto Brasileiro do Meio
Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis).
O Manual também recomenda, de modo preferencial, mas não obrigatório, o uso
de materiais regionais, a redução das embalagens, os materiais de reuso e renováveis.
A inserção desses condicionantes na legislação modifica toda a cadeia da
construção, pois obriga a adaptação dos agentes. É importante uma uniformização
destas medidas, para que estas não sejam vinculadas apenas a bairros de classe alta e
utilizados como diferencial para promoção de marketing de venda.
4.1.6. Aberturas
#
As aberturas nas edificações são o elo entre os espaços interior e exterior. Por
isso, também é onde existem as maiores trocas térmicas, sendo os elementos que
requerem atenção especial para o bom desempenho térmico-energético. As aberturas
são responsáveis pela inserção de ventilação e luz naturais nos espaços interiores.
Lamberts (1997) cita a importância do conhecimento da carga térmica e
iluminação natural para definição de projeto, tanto dos sistemas naturais quanto
artificiais de condicionamento climático. Os elementos da edificação comportam-se de
forma diferenciada e pode-se perceber que as aberturas são grandes responsáveis pela
carga térmica na edificação.
ELEMENTO
CONTRIBUIÇÃO DE CALOR
Parede Externa 9%
Abertu
ra
63%
Ocupantes 7%
Iluminação Artificial
10%
Equipamentos 7%
Infiltração 4%
Figura 44: Contribuição de cada elemento do projeto na carga térmica
Fonte: Lamberts (1997, p.100)
Grandes aberturas para a iluminação natural podem ser excessivas para atender
as necessidades de conforto visual, e ao mesmo tempo, podem aumentar a carga
térmica da edificação, comprometendo o desempenho energético, pelo uso
!"#$
$
desnecessário do ar condicionado. Por isso, a proporção de aberturas na envoltória é
tão estudada quando se trata de desempenho térmico-energético e conforto visual.
As principais variáveis que podem alterar o ganho de calor pelas aberturas são a
orientação e tamanho da abertura, o tipo de vidro (ou similar) e o uso de proteções
solares internas e externas
A orientação e tamanho da abertura determinam sua exposição ao sol, o tipo de
vidro e proteção, a quantidade de radiação solar (calor) que penetra no ambiente
interno.
O fluxo de ar e de luz no interior de uma construção é determinado pelo tamanho
e a localização das aberturas na parede, o tipo e a configuração das esquadrias
utilizadas e a localização de outros componentes arquitetônicos nas proximidades das
aberturas, tais como divisórias internas e painéis verticais ou horizontais, adjacentes a
elas (como protetores solares e marquises, por exemplo).
No RTQ-C, é considerada abertura todas as áreas da envoltória do edifício, com
fechamento translúcido ou transparente (que permite a entrada da luz), incluindo
janelas, painéis plásticos, clarabóias, portas de vidro (com mais da metade da área de
vidro) e paredes de blocos de vidro. Excluem vãos sem fechamentos e elementos
vazados como cobogós.
No regulamento, a abertura está relacionada apenas a entrada de luz natural e
exclui nos aspectos de ventilação natural, pois a análise de eficiência energética está
relacionada com o sistema de ar condicionado, no método prescritivo, de tipologias
comerciais, que em sua maioria não utilizam apenas a ventilação natural para o
condicionamento dos ambientes internos.
Mas, nesse trabalho, o conceito de abertura está relacionado à iluminação e
ventilação naturais, pois interferem tanto no conforto térmico quanto na eficiência
energética.
Como o dimensionamento das aberturas é fundamental para o conforto térmico e
eficiência energética, será apresentada separadamente a influência das aberturas na
iluminação natural e posteriormente na ventilação natural.
!
!"#$
$
Iluminação Natural
Apesar do foco deste estudo ser o desempenho térmico-energético, a questão
da iluminação natural não pode ser negligenciada, uma vez que influencia nos gastos
de energia e no conforto do usuário. Durante a pesquisa, percebeu-se que a abordagem
do conforto térmico e iluminação natural nas legislações estão sempre distanciadas,
apesar de ambos influenciarem na eficiência energética e dependerem do
dimensionamento das aberturas. Assim, serão abordados os principais aspectos da
iluminação natural e como é tratada nas legislações e códigos brasileiros.
A iluminação natural possui vantagens em relação à artificial, e segundo Amorim
(2007), pode-se destacar que a qualidade da iluminação obtida é melhor, pois a visão
humana desenvolveu-se com a luz natural; a constante mudança da quantidade de luz
natural provoca efeitos estimulantes nos ambientes; permite valores mais altos de
iluminação e menor carga térmica; pode fornecer a iluminação necessária durante
80/90% das horas de luz diária; é uma fonte de energia renovável: o uso mais evidente
da energia solar.
Mas apesar disso, pesquisas evidenciam (Amorim, 2007) a pouca utilização da
luz natural na arquitetura contemporânea, e apontam como causa disso a falta de
conhecimento das vantagens da luz natural por parte dos projetistas e usuários, a
carência de instrumentos apropriados e amigáveis para o cálculo da luz natural, e a falta
de conhecimento sobre o desempenho de sistemas avançados para a luz natural e dos
sistemas de controle da luz artificial.
“Poderíamos acrescentar a isto, considerando o contexto brasileiro, a falta de
conhecimento dos projetistas sobre o clima local e a pouca prática em lidar com os
instrumentos para o projeto com o clima (carta solar, transferidores, etc), os poucos
dados sobre a disponibilidade de luz natural (o conhecimento destes é mais restrito
à área acadêmica) e a falta de incentivos e legislação forte que estimule a produção
de uma arquitetura mais consciente do ponto de vista ambiental, que aproveite de
forma racional a luz natural abundante no território.” (AMORIM, 2007, p. 4)
O projeto de iluminação deve procurar integrar ao máximo as duas fontes de luz,
natural e artificial, buscando estratégias para o conforto visual
34
e otimização dos gastos
energéticos.
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$
34
Conforto Visual é entendido como a existência de um conjunto de condições, num determinado ambiente, no qual o ser
humano pode desenvolver suas tarefas visuais com o máximo de acuidade e precisão visual, com o menor esforço, com
menor risco de prejuízos à vista e risco de acidentes. Condições para isso: iluminância suficiente, boa distribuição de
iluminâncias, ausência de ofuscamento, contrastes adequados, (proporção de luminâncias), bom padrão e direção de
sombras.
!""#
#
Tabela 9: Comparação entre Luz Natural e Luz Artificial
Comparação Luz Natural e Luz Artificial
Eficiência
(lm/W)
Temperatura de Cor
(K)
Carga Térmica Relativa
(%)
Luz Solar
100-120 4000-10000 14
Lâmpada
Incandescente
10-20 2400-3000 100
Lâmpada
Fluorescente
50-80 5000-6500 33
Fonte: Amorim (2007, p. 5)
Atualmente existem normas da ABNT
35
referentes à Iluminação natural e artificial
que podem ser importantes referências para revisões de códigos e legislações.
Mas, apesar dos estudos indicarem a importância da integração da iluminação
natural e artificial percebe-se que estes sistemas ainda são tratados de forma isolados,
tanto pela maioria projetistas, quanto pela legislação e códigos de obra.
Na edificação, os aspectos que mais interferem na qualidade da iluminação
natural é o dimensionamento das aberturas.
Quanto maior a abertura, maior a radiação
solar direta, ou seja, maior quantidade de calor e luz que podem entrar no ambiente.
A orientação da fachada pode expor as aberturas de dimensões idênticas a
quantidades de calor e iluminação diferentes. Para isso é importante o uso da Carta
Solar
36
de cada local de projeto, que permite ao arquiteto avaliar a insolação em cada
fachada, localizar a posição (altura e azimute) do sol num determinado período do ano,
auxiliar no projeto dos elementos de proteção e controle solar etc.
O percentual de abertura (fechamentos translúcidos) em relação à área total de
fachada é abordado com diferentes nomenclaturas. Tradicionalmente é conhecido por
WWR (Window Wall Ratio), mas no RTQ-C é definido como PAF (Percentual de
Abertura na Fachada), no Código de Salvador é PJF (Percentual de Janela na Fachada)
e no Caderno de Encargos do RJ é TAT (Taxa de Área Translúcida).
######################################## ##################
#
35
ABNT NBR 15215 – Iluminação Natural; NBR 5413 – Iluminancia de Interiores – Especificação; NBR 5461 –
Iluminação – Terminologia.
$%
#
A carta solar é uma forma de representar a trajetória aparente do sol durante o ano em projeção estereográfica
(representação de objetos tridimensionais em um plano) sobre o plano do horizonte do observador, para a latitude
considerada (FROTA e SCHIFFER, 2003).
!"#$
$
Altos índices de PAF ocasionam maiores trocas térmicas (condução, convecção
e radiação), afetando as temperaturas internas. A proporção entre área envidraçada e
área opaca na fachada, deve equilibrar de maneira adequada às necessidades de
iluminação natural, vista para o exterior e as questões termo-energéticas. Em geral,
maiores áreas de janelas aumentam os ganhos e perdas térmicas, o que causa,
principalmente em construções climatizadas artificialmente, impactos significativos nos
custos energéticos.
Como visto anteriormente, no RTQ-C, a determinação do PAF faz-se
considerando a da influencia da fachada oeste, mas não são definidos valores
específicos. Em Salvador e Recife, a porcentagem de abertura é relacionada com o
Fator Solar dos vidros e fator de proteção. (Fechamentos Transparentes)
No Caderno de Encargos do RJ (CE-RJ, 2002) são estipulados valores máximos
para as aberturas translúcidas: nas áreas translucidas sombreadas o valor máximo é de
0,75; Nas áreas translucidas não sombreadas o valor máximo é de 0,50.
Existem pesquisas que concluíram que 50% de área envidraçada nas fachadas
é o limite máximo para todos os tipos de edificações em todas as zonas climáticas.
(BRAGA 2005)
Já Ghisi, Tinker e Ibrahim (2005) indicam pesquisas que afirmam que para
minimizar o consumo de energia em edificações, a área de janela deveria ser limitada e
sugere o limite de 30% da área da fachada.
Existe um conflito entre as necessidades de iluminação natural e vista para o
exterior, relacionadas ao conforto ambiental dos usuários e as dimensões ideais das
aberturas para baixo gasto energético.
“A análise realizada permitiu verificar que existe incoerência entre a área mínima de
janela recomendada para garantir vista para o exterior e a área de janela que
garante o menor consumo de energia quando existe integração dos sistemas de
iluminação natural e artificial. A adoção da área recomendada para garantir vista
para o exterior implicará maior consumo de energia, pois se mostrou que a área de
janela para garantir vista para o exterior é geralmente maior do que área de janela
que garante o menor consumo de energia.”
(
GHISI, TINKER E IBRAHIM, 2005, p. 91)
Os autores ainda recomendam que mais pesquisas sejam desenvolvidas para
investigar as áreas mínimas recomendadas para garantir vista para o exterior em função
não apenas da profundidade dos ambientes (como é atualmente), mas também em
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função da largura do ambiente, da geometria, da orientação e da localização geográfica
(principalmente da latitude).
Com relação à geometria dos ambientes, Ghisi, Tinker e Ibrahim (2005)
verificaram que salas com menor profundidade, como geralmente recomendado na
literatura para se permitir melhor aproveitamento da iluminação natural, não são as mais
adequadas para se garantirem edificações energeticamente eficientes.
Mostrou ainda que existe excelente correlação entre consumo de energia e o
inverso da profundidade dos ambientes, ou seja, salas mais profundas apresentam
menor consumo de energia em edificações artificialmente condicionadas e com
integração da iluminação natural com a artificial.
Esse estudo é emblemático, pois reforça a importância da análise da eficiência
energética por um olhar pautado nos princípios do conforto ambiental e bem-estar dos
usuários. Por que tais constatações podem direcionar erroneamente alterações nos
padrões de aberturas em função exclusivamente nos gastos energéticos, sendo que
estes, neste caso, devem estar em segundo plano. Os benefícios relacionados ao
conforto, saúde, produtividade provenientes da iluminação natural, a necessidade de
interação com o espaço exterior e a ventilação são mais importantes.
Os cálculos matemáticos para redução dos gastos energéticos devem ser
limitados em função dos aspectos de conforto e bem-estar emocional. A redução do
consumo de energia elétrica está diretamente relacionada com a redução das áreas de
janelas, mas apesar de ser eficiente energeticamente, cria espaços inapropriados para
a vida humana.
As aberturas devem ser pensadas para proporcionar qualidade ambiental para
os espaços interiores, sendo a eficiência energética beneficiada com a correta
orientação e uso de proteções para o sombreamento, impedindo a entrada de calor
excessivo, mas permitindo a interação com o meio externo.
Também existe outra vertente das edificações contemporâneas (descendentes
dos cubos de vidro modernistas) que pecam pelo excesso de aberturas, e produzem
“estufas” de vidro, que estão completamente expostas à radiação solar e não
proporcionam conforto térmico para os usuários e muito menos se preocupam com os
elevados gastos dos equipamentos de ar condicionado.
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No IBAM/PROCEL (1997) recomendam que os vãos mínimos para iluminação
considerem as questões de eficiência energética e que deve-se lançar mão de
diferentes soluções incorporadas aos projeto de arquitetura, tais como iluminação
zenital; aberturas mais generosas e devidamente protegidas da incidência direta dos
raios solares; emprego de cores claras internamente a fim de melhor refletir a
iluminação natural.
Ressaltam que o dimensionamento das aberturas não deve ser interpretado
como quanto mais aberturas de janelas e painéis de vidro tiver uma construção, mais
fresca e iluminada ela será. Elementos como beirais, varandas, brises e cobogós
deverão ser introduzidos no prédio de modo a reduzir a contribuição da carga térmica
do ambiente externo e interno da edificação. É importante que os elementos de
proteção solar das fachadas sejam dimensionados de modo a não bloquear o ingresso
da luz natural ao interior da edificação.
As atuais pesquisas de eficiência energética e qualidade ambiental direcionam
para um busca da integração da iluminação natural e artificial. Assim, limitar as
preocupações com a iluminação natural apenas pelo dimensionamento das aberturas é
uma simplificação preocupante, presente na maioria dos códigos brasileiros.
Toledo (2009) lembra que um projeto de iluminação deve ser integrado e ter
preocupações com as iluminâcias, contrastes adequados de luminâncias, uniformidade
de distribuição de iluminâncias, ausência de ofuscamento, padrão e direção da luz,
temperatura de cor, índice de reprodução de cores, treinamento do pessoal de
manutenção e usuários, e vista para o exterior.
Para isso, deve-se avaliar a disponibilidade de luz natural, o desempenho da luz
natural nos ambientes internos, o s tipos de iluminação necessárias para cada espaço e
os possíveis sistemas de controle da iluminação artificial em resposta a luz natural
(sensores, temporizadores, dimmer, etc)
Uma grande dificuldade encontrada na integração da luz natural e artificial nos
na arquitetura é levantada por Toledo (2009), quanto aos métodos de integração destes
sistemas.
“Observa-se que a maior parte dos trabalhos teóricos sobre iluminação
apresenta vários métodos para a análise da iluminação em projetos arquitetônicos,
principalmente os métodos para a iluminação natural. Poucos abordam métodos
para a integração da iluminação natural e artificial. Algumas destas obras
apresentam estudos de casos para ilustrar a correta utilização dos princípios
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teóricos abordados. Mas a quantidade e diversidade de métodos para a análise da
iluminação natural e artificial encontrada no conjunto das obras pesquisadas gera
um montante de informações teóricas confusas e desvinculadas do exercício
prático.” (
TOLEDO, 2009, p. 4)
A autora apresenta os métodos de cálculo mais utilizados para a iluminação
natural, e ressalta que, recentes pesquisas apontam para uma nova abordagem de
métricas dinâmicas do desempenho da iluminação natural, que consideram a
especificidade local, interação dinâmica entre o edifício, seus ocupantes e as condições
climáticas do entorno ao longo de um ano. As métricas dinâmicas da iluminação natural
baseiam-se em dados de radiações solar anual para um local específico gerando série
de dados de iluminâncias e luminâncias dentro de uma edificação
Dos métodos citados, pode-se destacar: a Carta Solar, a Máscara de Sombra, o
Método dos Lumens para iluminação natural, o Método do Fator de Luz Natural
(Daylight Factor) e a Contribuição de Iluminação Natural – CIN.
“Baseado em diversas pesquisas ao longo de mais de 90 anos, o Método do
Fator de Luz Natural - FLN é o mais comumente usado para a estimativa de
iluminâncias internas a partir da luz natural. A ABNT (2005) sugere o uso do
Daylight Factor, como é conhecido originalmente, como critério de comparação de
desempenho entre diferentes sistemas de iluminação natural, podendo ser
convertido em iluminâncias internas quando multiplicado pela iluminância externa
adequada. Por considerar apenas as condições de céu uniforme e encoberto, o
Daylight Factor torna-se um mecanismo inválido para medidas de iluminação
natural em condições de céu claro, bastante comum em climas tropicais assim
como no Brasil. Por esse motivo, a ABNT (2005 b, p. 2) estendeu ‘...o conceito da
medida proporcional da iluminação natural, possibilitando a sua predição para
qualquer condição de céu não uniforme conhecida...’ e o nomeou Contribuição de
Iluminação Natural, CIN. Desta forma, recomenda-se o uso do método da CIN ao
invés do FLN para projetos luminotécnicos em qualquer região brasileira.”
(
TOLEDO, 2009, p. 53)
Dois dos métodos mais conhecidos que abordam a questão da integração da
iluminação natural e artificial são os métodos IASPI - Iluminação Artificial Suplementar
Permanente em Interiores, e PALN - Percentual de Aproveitamento da Luz Natural. O
método IASPI, originalmente conhecido por PSALI – Permanent Supplementary Artificial
Lighting in Interiors (MOORE, 1993), propõe a divisão do ambiente em zonas de
diferentes níveis de iluminância (iluminação natural) mostrando onde há necessidade do
uso da iluminação artificial suplementar para a execução de determinada tarefa.
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Toledo (2009) expõe que o método tem como vantagens a rápida aplicação e o
fácil entendimento. Segundo a autora, o método PALN atua de forma diversa, avaliando
o consumo energético inerente ao tipo de controle utilizado para um sistema de
iluminação artificial. Permite avaliar em profundidade os tipos de controle para a
iluminação artificial aplicados ao ambiente em questão, auxiliando na escolha da
alternativa que proporciona maior economia de energia.
Mas percebe-se que as pesquisas e a prática profissional dos especialistas em
iluminação
37
estão muito distantes, em conceitos e metodologias, dos índices e métodos
de avaliação dos códigos de obra. É impossível tratar de conforto térmico e eficiência
energética, sem considerar a integração da luz natural e artificial. Se qualquer uma
delas for deficiente, comprometerá o desempenho da edificação.
Se, por um lado, o excesso de iluminação natural aumenta a carga térmica e a
necessidade do ar condicionado, por outro, a dependência do sistema de iluminação
artificial também comprometerá o desempenho energético, pois haverá o gasto direto da
iluminação, além da carga térmica gerada pelo próprio sistema.
Nos códigos brasileiros os índices de iluminação natural são utilizados em
função da área do piso de cada ambiente, uma metodologia simplista e não utilizada
pelos pesquisadores e especialistas em iluminação.
Mas ao mesmo tempo, a metodologia utilizada pelos especialistas está longe da
prática profissional, por motivos de formação acadêmica, de complexidade
metodológica, de não exigência na aprovação dos projetos, da não valorização pelo
mercado imobiliário e usuários, por falta de conhecimento ou capacitação técnica.
Percebe-se que houve um grande avanço tecnológico quanto aos sistemas de
iluminação natural e artificial, mas os profissionais não se capacitaram
simultaneamente.
Buson (1998) também questiona os valores adotados nos códigos, que na
maioria das vezes, foram copiados de outros códigos, sem adaptação para a realidade
do local. O autor analisou os índices exigidos no COE-DF (versão anterior ao código
atual) e verificou que deve-se alterar as exigências para a áera de iluminação de 1/8
para 1/6 da área de piso dos ambientes.
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37
Profissionais que trabalham com a integração da luz natural e artificial, em busca da qualidade ambiental e eficiência
energética.
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A relação de 1/8 da área de piso para ambientes de permanência prolongada
não foi encontrada em outro código, além do COE-DF. No IBAM/PROCEL (1997), nos
Códigos de Salvador, Porto Alegre, Paracatu, Florianópolis, no Caderno de Encargos do
RJ a proporção exigida é de 1/6. Já no estudo para o Código de Mogi das Cruzes,
recomendam que seja exigido 1/5.
No Caderno de Encargos do RJ (CE-RJ, 2002) e no Código de Salvador existe
uma preocupação maior com a integração da iluminação natural e artificial, abrangendo
o que tradicionalmente é encontrado nos códigos de obra para iluminação natural, e
acrescentando outros aspectos para integração com a iluminação artificial.
Em análise dos dados encontrados (ver anexo 14), verifica-se que existe um
grande número de parâmetros em comum, na abordagem da integração da luz natural e
artificial, principalmente quanto a profundidade dos ambientes, efici6encia dos sistemas
artificiais (lâmpadas, reatores, dimmers, sensores), aprovação do projeto luminotécnico,
limite da porcentagem de abertura e sombreamento dos vidros.
Na NBR 15575-1, para Habitações Coletivas, são estabelecidos valores para a
iluminação natural e artificial nas diferentes dependências do edifício habitacional
durante o dia.
Tabela 10: Iluminação Natural para Habitações Coletivas
Dependência
Iluminamento geral para
o nível mínimo de
desempenho (lux)
LUZ NATURAL
Iluminamento geral para o
nível mínimo de desempenho
(lux)
LUZ ARTIFICIAL
Sala de Estar
Dormitório
Copa/Cozinha
Banheiro
Área de Serviço
! 60 lux ! 100 lux
Corredor ou escada interna
à unidade
Corredor de uso comum
(prédios)
Escadaria de uso comum
(prédios)
Garagens /
estacionamentos
Não exigido ! 50 lux
Fonte: NBR 15575-1
A norma estabelece premissas de projetos, que devem considerar em relação à
iluminação natural, a disposição dos cômodos, orientação geográfica da edificação,
dimensionamento e posição das aberturas, tipo de janela e de envidraçamento,
rugosidade e cor das paredes, tetos e pisos, poços de ventilação e iluminação, domus
de iluminação e influência de interferências externas (construções vizinhas, por
exemplo).
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Determina que a avaliação da iluminação natural e artificial seja feita em função
da metodologia da NBR 15215-3, que, por não ser simples e fácil de aplicar, distancia a
aplicabilidade dos índices propostos.
Já o RTQ-C avalia apenas o sistema de iluminação artificial, no processo de
etiquetagem, e a contribuição da iluminação natural é um pré-requisito, juntamente com
a divisão dos circuitos e o desligamento automático do sistema de iluminação.
Tabela 11: Relação entre pré-requisitos e níveis de eficiência.
Fonte: Manual do RTQ (2009, p. 100)
“Para reduzir a necessidade de uso da iluminação artificial quando há luz natural
suficiente para prover a iluminância adequada no plano de trabalho, o RTQ-C
determina que as luminárias próximas às janelas devem possuir um dispositivo de
desligamento independente do restante do sistema. As luminárias não precisam ser
alinhadas entre si, mas sim que o sistema seja alinhado às janelas. Desta forma, o
posicionamento das luminárias é também um item importante a ser considerado no
projeto luminotécnico.”
(Manual do RTQ, 2009, p. 101)
Percebe-se que a iluminação natural deveria ser melhor considera pelo RTQ-C,
para avaliação da eficiência energética das edificações. Mas talvez um dos motivos seja
a dificuldade de aplicabilidade da avaliação da iluminação natural nas edificações, pelos
métodos de cálculo e avaliação das normas existentes. Ainda é um ponto a ser melhor
tratado pelo regulamento.
De modo geral, a abordagem da iluminação natural, integrada com a iluminação
artificial, é muito incipiente nos códigos e legislações brasileiras, existindo algumas
iniciativas pontuais para uma sistematização com foco nos confortos térmico e visual e
eficiência energética.
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Ventilação Natural
A ventilação de um ambiente é entendida como a troca de ar interno por ar
externo, e suas principais funções são manter o ambiente livre de impurezas e odores
indesejáveis, além de fornecer O2 e reduzir a concentração de CO2; remover o excesso
de calor acumulado no interior da edificação produzido por pessoas ou fontes internas;
resfriar a estrutura do edifício e seus componentes evitando o aquecimento do ar
interno; facilitar as trocas térmicas do corpo humano com o meio ambiente
(especialmente no verão); remover o excesso de vapor d’água existente no ar interno
evitando a condensação superficial.
A ventilação está diretamente relacionada com o dimensionamento das
aberturas na edificação, e é apontada freqüentemente como a estratégia bioclimática
mais eficiente para obtenção de conforto térmico nos espaços arquitetônicos.
Além disso, para Bittencourt e Cândido (2008), essa estratégia possui um
alcance social indiscutível, pois os usuários com mais condições financeiras podem
”corrigir” os erros de uma construção desconfortável por meio de aparelhos de ar, e a
população de baixa renda depende fundamentalmente, de um projeto elaborado de
forma adequada para obter conforto térmico em suas edificações.
Em qualquer período do ano exige a necessidade de ventilação no interior dos
ambientes, porém, suas necessidades são bastante diferentes, pois no verão as
necessidades de ventilação dizem respeito às questões térmicas e higiênicas, e no
inverno a necessidade é apenas de ordem higiênicas.
As exigências higiênicas têm caráter permanente e devem ser satisfeitas a
qualquer época do ano. As térmicas só interessam quando o microclima interno é
quente e o ar exterior tem uma temperatura menor que a interior.
Por isso, é importante existir índices mínimos de ventilação natural, garantidos
em legislação. No formato padrão dos Códigos de Obra, existe na seção “Dos Vãos e
Aberturas”, o dimensionamento mínimo exigido para os ambientes em função da área
de piso, para a entrada do ar, com recomendação de que exista ventilação cruzada para
os ambientes de permanência prolongada.
Segundo Cândido (2006), uma das dificuldades encontradas na transformação
da ventilação em índices mínimos para as normas é a necessidade de associação entre
as taxas de renovação de ar adequadas ao clima e a distribuição do fluxo do ar no
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interior dos ambientes. A associação de tais itens é, portanto, de grande importância
para o projeto das aberturas das edificações, embora ainda não tenha sido contemplada
pelos avanços tecnológicos da área.
“As taxas de renovação do ar tem grande aplicabilidade nos programas
relacionados ao desempenho térmico, sendo um dos dados de entrada dos
mesmos, e servem como base para as exigências de conforto em normas.
Entretanto, tais taxas não contemplam o comportamento da ventilação natural no
interior dos ambientes. A distribuição no interior dos ambientes é um aspectos ainda
pouco explorado, podendo ser obtida pelos métodos multizonal e CFD (Dinâmica
dos Fluidos Computadorizada). Tais itens são fortemente influenciados pelo
tamanho, forma e localização das aberturas que, por sua vez, são de grande
importância para os padrões mínimos adotados em normas e códigos de obras.”
(CÂNDIDO, 2006, p. 30)
Os estudos de Toledo (2001) e Cândido (2006) reafirmam que os atuais códigos
de edificações brasileiros guardam resquícios dos antigos Códigos Sanitários, de
Posturas Municipais e dos Planos Diretores de Zoneamento, e que de maneira geral, os
índices de ventilação utilizados, assim como de iluminação natural, são comuns a várias
cidades brasileiras, com realidades climáticas diferentes. Na maioria dos códigos, o
dimensionamento das aberturas é feito em função da área do piso, e em muitos,
principalmente os mais antigos, o cálculo para ventilação e iluminação natural são os
mesmos.
O Código de Porto Alegre (1992) estabelece dimensões de aberturas em função
da área de piso, mas de forma diferenciada para iluminação e ventilação. Os índices
também são diferentes em função do uso (Residencial e não Residencial).
Para Bittencourt e Cândido (2008, p. 67) a configuração do fluxo de ar no interior
de uma construção será determinada por três fatores principais:
1) o tamanho e a localização das aberturas de entrada do ar na parede;
2) o tipo e a configuração das aberturas usadas
3) e a localização de outros componentes arquitetônicos nas proximidades das
aberturas, tais como divisórias internas e painéis verticais ou horizontais adjacentes
(como protetores solares e marquises, por exemplo)
O tamanho, a localização e o tipo das aberturas de entrada e saída do ar
influenciam fortemente a velocidade e o padrão de distribuição do fluxo de ar no interior
dos ambientes. A relação entre as aberturas de entrada e saída do ar é de grande
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importância nos valores de velocidade média, e de uma maneira geral, aberturas de
entrada com mesma dimensão das aberturas de saída proporcionam uma melhor
distribuição do fluxo de ar e valores da velocidade média mais uniforme.
“Entradas de ar maiores que as de saída reduzem o fluxo de ar porque parte da
energia cinética é transformada em pressão estática ao redor das aberturas de saída.
Essa configuração, porém, propicia uma distribuição mais uniforme da velocidade do ar
dentro do ambiente.” (BITTENCOURT E CÂNDIDO, 2008, p. 68)
A tipologia da abertura influencia a ventilação dos ambientes por oferecer maior
ou menor resistência à passagem do ar. Enquanto que nos clima úmidos, quanto menor
resistência à passagem do ar e maior for a porosidade da fachada melhor, em climas
temperados, a maior importância é quanto ao controle da ventilação, pois é uma
estratégia importante para o conforto no verão, mas também, em excesso, intensifica o
frio no inverno.
Os códigos de obra poderiam contribuir para a adoção de aberturas mais
eficientes caso os índices de área de abertura fossem relacionados à porosidade daS
fachadas e não a área de piso do ambiente. Segundo Cândido (2006), outra
possibilidade seria a interligação entre a área de abertura (área efetiva de ventilação, ou
seja, aberta) e a taxa de renovações de ar necessárias para o resfriamento do
ambiente.
Cândido e Bittencourt (2006) realizaram uma análise comparativa dos três tipos
de esquadrias (pivô vertical, correr e maxim-ar), com dimensionamento de acordo com
os índices exigidos pelo Código de Maceió, utilizando o software PHOENICS 3.6, de
uma edificação considerada típica.
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Figura 45: Estudo de tipologias de esquadrias e influência na ventilação.
Fonte: Cândido e Bittencourt (2006)
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Os autores verificaram que a esquadria de pivô vertical demonstrou um melhor
desempenho quanto à distribuição do fluxo do ar e velocidade do vento no interior dos
ambientes, enquanto que a tipologia de correr proporcionou um insuflamento de ar
concentrado na área das aberturas e ocorreu a formação de zonas de vórtices no
ambiente. Já a esquadria maxim-ar, além de não ter proporcionado um insuflamento de
ar uniforme no ambiente, mostrou-se como obstáculo à entrada dos ventos devido ao
seu formato.
A pesquisa foi importante para demonstrar que para a mesma especificação de
área de abertura do Código de Obras, a distribuição do fluxo de ar e a velocidade do
vento foi influenciada pela tipologia de esquadria adotada pelo projetista e localização
(pavimento). Concluíram que as especificações poderiam adotar coeficientes de
correção para diferentes tipologias de esquadria a rever a área de abertura para a
ventilação.
Segundo os autores, a necessidade de variação do tipo de abertura nos
diferentes pavimentos embora não seja o foco do Código de Obras, poderia ser utilizado
pelos projetistas na concepção dos ambientes. Em relação à importância das aberturas
de saída do ar, estas deveriam se constituir em item maior estudo por parte dos
projetistas, pra proporcionar melhores condições de conforto no interior dos ambientes.
Tais itens poderiam ser muito úteis na formulação de normas e Códigos mais
adequados e conseqüente melhor desempenho do ponto de vista energético e do
conforto do ambiente construído.
O modelo do IBAM/PROCEL (1997), apesar da preocupação com o conforto
ambiental, também especifica vão úteis para a ventilação cruzada em função da área de
piso: 1/6 da área de piso para os compartimentos de permanência prolongada e 1/8
para os ambientes de permanência transitória e 1/20 para garagens. Não especifica
dimensões diferentes de acordo com o uso da edificação.
Mas faz uma ressalva para o caso de janelas basculantes, afirmando que estas
funcionam como um anteparo ao vento e reduzem a capacidade de ventilação dos
ambientes.
“Básculas que abrem a uma inclinação de 30° com a horizontal, proporcionam
apenas 36% de ventilação comparada a uma janela que não oferece qualquer forma
de obstáculo ao vento. Esse valor baixa para 26% quando a abertura da báscula faz
um 6angulo de 45 °com a horizontal. De um modo geral, pode-se considerar um
aproveitamento de 30% para as janelas basculantes”. (IBAM/PROCEL,1997, p. 109)
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Assim, de acordo com o modelo do IBAM/PROCEL (1997), para um cômodo de
permanência transitória com 8 m², o vão de ventilação deve ser 1m2 (1/8 x 8m²) e caso
seja adotada a janela basculante, deve-se considerar que seu aproveitamento é de
apenas 30%. Logo, o vão necessário será de 30/100 x A = 1m², onde A (área do vão a
ser instalada a esquadria) será igual a 3,3m².
Já quanto às janelas de correr, afirmam que os modelos comumente adotados,
com generosos panos de vidro, geralmente perdem, em termos de abertura para
ventilação, metade do seu vão.
Uma importante exigência feita no modelo do IBAM/PROCEL (1997) é quanto à
ventilação unilateral dos ambientes. Ressaltam que as proporções apresentadas no
código, referem-se a ventilação cruzada, e que em caso de ventilação unilateral, os
valores devem ser dobrados.
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Figura 46: Ventilação Cruzada e Ventilação Unilateral de
Ambiente Interno. Fonte: IBAM/PROCEL (1997, p. 110)
O Caderno de Encargos para Eficiência Energética em Prédios Públicos do Rio
de Janeiro (CE-RJ, 2002) estabelece que a renovação de ar do ambiente deve
preferencialmente ser feita por meio de ventilação cruzada ou por meio do “efeito
chaminé”, cabendo ao projetista considerar a implantação de aberturas para este fim.
Explica o conceito de efeito chaminé, e que este ocorre devido à tendência dos gases
em se elevarem quando aquecidos, criando um fluxo ascendente. Para a ventilação
cruzada define como a circulação do ar através de aberturas situadas em lados opostos
de um ambiente.
Quanto à forma de dimensionamento, segue as recomendações do
IBAM/PROCEL (1997) em função da área de piso (1/6, 1/8 e 1/20). Estabelece que
todas as entradas e saídas de ventilação devem ser posicionadas onde o
aproveitamento da pressão do vento e do efeito chaminé, para ventilação natural, possa
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ser maximizado. As aberturas de entrada de ventilação devem preferencialmente ser
locadas em um nível mais baixo que as de saída.
Figura 47: Exemplo de efeito chaminé: a entrada de ar localiza-se abaixo da saída, para fluxo ascendente
No Caderno de Encargos do RJ (CE-RJ, 2002) a taxa de renovações de ar em
um ambiente deve obedecer a NBR 6401, e pode ser calculada por programa
computacional. Todas as janelas deverão possuir caixilhos que permitam a sua
abertura, desde que não comprometam aspectos de segurança. As aberturas de
ventilação podem estar separadas das aberturas de iluminação, proporcionando maior
controle sobre a renovação do ar no ambiente, e as áreas de ventilação deverão ser
distribuídas, preferencialmente, 50% para a entrada e 50% para a saída. Também faz
referência à utilização de estratégia bioclimática passiva para conforto ambiental na
edificação. Recomenda a utilização do resfriamento passivo noturno.
38
Isso demonstra a que é possível e pode ser eficaz, a inserção de estratégias
bioclimáticas nos códigos, pois disponibiliza uma informação importante como diretriz
para o desempenho térmico e energético das edificações.
A norma ABNT NBR 15.220-3, para Habitações Unifamiliares, apresenta
recomendações de dimensionamento das aberturas para ventilação em função da área
do piso, para cada Zona Bioclimática.
Tabela 12: Aberturas para ventilação, segundo a ABNT NBR 15.220-3
Aberturas para ventilação A (em % da área de piso)
Pequenas 10% < A < 15%
Médias 15% < A < 25%
Grandes A > 40%
Mas, com já dito anteriormente, os índices de tal norma, referem-se a
Habitações Unifamiliares, e devem ser usados com cautela para outras tipologias.
Cândido (2006) critica a revisão do Código de Maceió, de 2004, onde as
especificações relacionadas às aberturas foram substituídas por uma referência à
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38
Entende-se por resfriamento passivo noturno a captação noturna do ar exterior que, ao circular pela edificação, resfria
sua massa.” (Caderno de Encargos para Eficiência Energética em Prédios Públicos do Rio de Janeiro, 2002, p. 24)
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norma da ABNT, o que pode agravar a construção de edifícios de escritórios
energeticamente ineficientes, pois os índices são para Habitações Unifamiliares e não
devem ser usadas para outras tipologias.
No RTQ-C, a ventilação natural dos ambientes internos não é considerada na
classificação da etiqueta das Edificações Comerciais, pelo método prescritivo. Também
não existem restrições, recomendações ou grandes incentivos para o uso desta
ventilação na melhoria do desempenho da edificação. Poderia existir uma maior
exigência quanto a este item, uma vez que é possível a integração da ventilação natural
e artificial para melhor eficiência energética dos edifícios comerciais. Infelizmente essa
tipologia tornou-se a mais dependente do ar condicionado para atingir níveis de conforto
interno, mas estudos comprovam que é possível a integração com a ventilação natural,
como acontece no Edifício Gustavo Capanema (MEC), no Rio de Janeiro, do arquiteto
Oscar Niemeyer, apontado nos estudos de Corbella e Yannas (2003). O edifício é um
exemplo e alternativas para o nosso clima: pilotis e a promoção da ventilação cruzada
eliminando a utilização de condicionamento artificial de ar.
Para as Habitações Coletivas, a norma ABNT NBR 15.575-4, estabelece
aberturas para ventilação para os ambientes de permanência prolongada, onde os
valores mínimos admissíveis são estipulados, em função da área de piso, de acordo
com a Zona Bioclimática.
Tabela 13: Aberturas para Ventilação segundo a ABNT NBR 15.575-4
Nível de
desempenho
Aberturas para Ventilação (A)
39
% da área do piso *
Zona 1 a 6
Aberturas Médias
Zona 7
Aberturas Pequenas
Zona 8
Aberturas Grandes
Mínimo A!8 A!5 A!15
* Nas zonas 1 a 6 as áreas de ventilação devem ser passíveis de serem vedadas durante o período de frio.
Segundo a Norma ABNT NBR 15.220-3, para Habitações Unifamiliares na Zona
4, um ambiente de permanência prolongada de 10m², deve ter abertura com dimensões
médias (15% < A < 25%), ou seja, entre 1,5 a 2,5m². Já para Habitações Coletivas, a
exigência da ABNT NBR 15.575-4, para a mesma zona, do mesmo ambiente, passa a
ser (A!8%) de uma área mínima de 0,8m².
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%&
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A avaliação do projeto considera cada ambiente, na seguinte relação: A= 100 . (Aa / Ap) (%), onde Aa é a área efetiva
de abertura de ventilação do ambiente, sendo que para o cálculo desta área somente são consideradas as aberturas que
permitem livre circulação de ar, devendo ser descontadas as áreas de perfis, vidro e de qualquer outro obstáculo, nesta
área não são computadas as áreas de portas; e Ap é a área de piso do ambiente. (ABNT 15.575-4)
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Segundo o IBAM/PROCEL (1997), esse mesmo ambiente de 10m2 deveria ter
abertura de 1/6 da área do piso, ou seja 16% da área de abertura, 1,66m2. Esta
diferença entre as normas, em função da tipologia, demonstra a necessidade de
adequação dos Códigos ou estudos mais detalhados em função dos climas locais, que
demonstrem a eficácia da utilização do mesmo índice para tipologias diferentes.
No Código de Salvador, foram estabelecidos dimensões de esquadrias em
função da área de piso, sem distinção quanto ao uso da edificação, mas com critérios
para os tipos de esquadrias instaladas em vãos dos compartimentos de permanência
prolongada das edificações residenciais, que deverão permitir ventilação natural através
de, no mínimo, 50% da área estabelecida. Estabelecem que as aberturas sejam 1/6 da
área de piso para compartimento de permanência prolongada,( atendido um vão mínimo
com área de 1,00m
2
); 1/10 para compartimento de utilização eventual e 1/20 para
garagens coletivas. As proporções que definem as áreas dos vãos serão alteradas para
um quarto (1/4) e um oitavo (1/8) respectivamente sempre que as aberturas estiverem
voltadas para varanda, alpendre, área de serviço e outros compartimentos semelhantes.
“As esquadrias de janelas de edificações de uso residencial, como casas ou
apartamentos, deverão permitir que 50% de sua área seja destinada à passagem da
ventilação natural quando o vão tiver o mínimo especificado.”
(CARLO e LAMBERTS, 2003, p.10)
Para facilitar o entendimento do dimensionamento das esquadrias, em função da
necessidade real do vão para iluminação e ventilação, existe no Manual do Código de
Salvador imagens que exemplificam a exigência de 50% do vão para ventilação. (ver
anexo 15)
No Código de Salvador, fazem restrição quanto ao uso de esquadrias tipo
maxim-ar ou similar, uma vez que estas não poderão ser utilizadas nos cômodos de
permanência prolongada de edificações multiresidenciais, como salas e dormitórios, por
não serem adequadas para proporcionar as necessárias condições de ventilação
natural no clima de Salvador, onde em cerca de 58% das horas do ano é necessária a
ventilação para proporcionar conforto térmico. Podem, no entanto, ser utilizadas em
banheiros e cozinhas.
Na elaboração do Código de Obras de Paracatu-MG, de forma pioneira, o
dimensionamento das aberturas de ventilação é definido em função da renovação do
volume de ar do ambiente, de acordo com sua destinação. Seguem o indicado pela
bibliografia, de exigências de ventilação higiênica ou de conforto, sendo que nos
!"#$
$
ambientes de ocupação transitória, a ventilação poderá ser apenas para renovação
higiênica do ar e nos ambientes de ocupação permanente, a ventilação deverá ser
dimensionada para conforto.
Todo o método de calculo é descrito em anexo do código (ver anexo 16), para
facilitar a aplicação. O dimensionamento é feito em função da taxa de ventilação, fluxo
de ventilação, volume do ambiente, direção e velocidade média de vento para a cidade,
afastamento entre as edificações e coeficientes de pressão de entrada e saída dos
ventos.
A taxa para ventilação higiênica (t
v
) de ambientes de ocupação transitória deverá
ser de no mínimo 6 (seis) renovações de volume por hora, sendo recomendada uma
taxa de 8 (oito) renovações de volume por hora.
A iniciativa de dimensionamento das aberturas em função das variáveis que
interferem na ventilação interna dos ambientes mostra-se viável, como demonstrado no
Código de Paracatu. O uso das equações e fórmulas pode ser facilitado pela utilização
de planilhas de cálculo ou software específico para os índices do código de obras. É
importante a iniciativa de determinação dos vãos de ventilação específicos para os
condicionantes locais.
Outro aspecto importante é a ventilação da cobertura, incentivado no
IBAM/PROCEL (1997) e no CE-RJ (2002), através da câmara de ar, para eliminação do
calor retido entre a cobertura e o forro.
Figura 48: Ventilação da Cobertura. Fonte: IBAM/PROCEL(1997, p. 50)
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#
4.1.7. Proteções Solares
#
O sombreamento das edificações, principalmente das aberturas, é essencial
para o bom desempenho térmico-energético e visual dos ambientes internos, pois
controla a incidência da luz solar. Entre os elementos da arquitetura com essa função,
destacam-se a varanda, marquise, sacada, brise-soleil, telas especiais, toldos,
venezianas, pérgulas e cobogós.
Bittencourt (2004) classifica os protetores solares quanto ao movimento, em
móveis e fixos, e quanto à posição que ocupam da fachada podem ser de três tipos:
verticais, horizontais e mistos.
Os protetores verticais são placas perpendiculares em relação ao plano
horizontal e estabelecem um ângulo de sombra horizontal (medido em planta),
denominado !. Existe uma diferenciação na medição do ângulo na bibliografia
pesquisada, o que exige uma atenção especial na comparação das informações, além
de gerar dúvidas para aplicação da metodologia de projetação de brises. Alguns autores
(Bittencourt, 2008 e Frota e Schiffer, 2003) usam o ângulo externo em relação à normal
da fachada, enquanto outros (Dutra,1990; RTQ-C,2009; Software Sol-AR) usam o
ângulo interno.
Figura 49: Exemplo de Protetor Vertical
Já os protetores horizontais são placas cujos eixos horizontais estão paralelos à
fachada a ser protegida e também ao plano horizontal, e estabelecem um ângulo de
sombra vertical (medido em corte), denominado ". Da mesma forma, a medição do
ângulo " é diferente entre os autores.
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Figura 50: Exemplo de Protetor Horizontal
“Os protetores horizontais são mais eficientes nas horas do dia em que o sol está
mais alto e menos eficiente nas horas próximas ao nascer e o por do sol. Algumas
vezes, o simples prolongamento do beiral pode eliminar a necessidade de brises,
funcionando como um protetor horizontal.” (BITTENCOURT, 2004, p. 54)
A utilização de protetores horizontais para barrar raios baixos de insolação pode
resultar na obstrução da visibilidade ao exterior, redução de luminosidade e ventilação
que atravessariam a abertura sombreada, e por isso devem ser dimensionados com
cautela.
Os protetores mistos são as combinações simultâneas de protetores verticais
com horizontais, e por isso estabelecem os dois ângulos de sombra vertical ! e
horizontal ".
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Figura 51: Exemplo de Protetor Misto. Fonte: Dutra (1990)
“De modo geral, os protetores mistos quando corretamente combinados, têm
desempenho muito eficiente. Em regiões de baixa latitude, por exemplo, as fachadas
norte e sul recebem um tipo de incidência que inclui o uso dos protetores mistos como
sendo o mais inteligente, quando se deseja uma obstrução total dos raios solares.”
(BITTENCOURT, 2004, p. 54)
O uso dos elementos de proteção solar na composição plástica da arquitetura,
principalmente o brise-soleil e cobogós, foi amplamente utilizada na arquitetura
modernista brasileira, o que é percebido na arquitetura original de Brasília.
Tanto nos edifícios residenciais das super-quadras, quanto nos comerciais e
públicos, os brises e cobogós participam da estética modernista singular da cidade.
Figura 52: Bloco residencial (SQN 206) e edifício comercial em Brasília (SCS), com proteções solares
Mas, ao longo dos anos, a arquitetura de Brasília foi abandonando o uso das
proteções solares, e conseqüentemente diminuindo o conforto térmico, visual e
eficiência energética.
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Figura 53: Bloco residencial (SQN 213) e edifício comercial (SBN), sem proteções solares
Nos Códigos de Obras tradicionais a questão das proteções solares não é
abordada de forma a contribuir para a qualidade das edificações, pois além de não
estabelecer parâmetros, também não propõe recomendações para o projeto das
proteções solares de acordo com os condicionantes ambientais locais.
Como visto na análise dos fechamentos translúcidos, o Código de Salvador,
relacionou as áreas de abertura, com o fator solar dos vidros, orientação das fachadas e
o Fator de Projeção, o que permite uma liberdade projetiva e ao mesmo tempo garante
que a edificação cumpra as diretrizes bioclimáticas para o clima da cidade.
O Fator de Projeção da janela (FP), estipulado no Código de Salvador, é a razão
entre a profundidade da projeção horizontal de um elemento de proteção solar colocado
acima do vão pela soma da altura desse vão e a distância vertical ao ponto mais
externo do elemento.
O fator de projeção refere-se ao sombreamento horizontal presente na janela.
Seu uso permite que vidros de maior fator solar sejam utilizados. Quanto maior o fator
de projeção, maior pode ser o fator solar do vidro. É calculado tomando-se a
profundidade horizontal de uma projeção externa de sombreamento e dividindo-a pela
soma da altura da abertura com a distância do alto desta abertura à parte mais baixa do
ponto mais distante da projeção externa de sombreamento
1 m
0,9 m
0,3 m
1 m
1 m
0,8 m
0,4 m
h
prj
/h
jan = 1/1 =
1
h
prj
/h
jan = 0,4/0,8 = 0,5
h
prj
/h
jan = 0,9/(1+0,3) = 0,87
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Figura 54: Fator de projeção de diferentes tipos de brises horizontais. Fonte: Carlo e Lamberts (2003)
No RTQ-C, a avaliação das proteções solares das aberturas se dá pelo cálculo
do AVS (Ângulo Vertical de Sombreamento) e AHS (Ângulo Horizontal de
Sombreamento), que são inseridos na equação prescritiva de avaliação da envoltória.
Figura 55: Exemplos de AVS e AHS.Fonte: Manual do RTQ-C (2009, p. 18)
$
“A definição de abertura decorre da importância de identificar os materiais
transparentes e translúcidos na envoltória do edifício. As definições de PAFT e PAZ
são complementares e surgem da necessidade de quantificar a influencia das
aberturas no comportamento térmico do edifício. Esta influência, no caso especial
das aberturas, está intimamente ligada à irradiação solar. Por este motivo, não
basta determinar e quantificar as aberturas; torna-se necessário saber se e quanto
as mesmas estão sombreadas. Para quantificar o efeito dos sistemas de
sombreamento nas aberturas, são usados os ângulos de sombreamento.”
(Manual do RTQ-C, 2009, p. 18)
Já no Caderno de Encargos do Rio de Janeiro (CE-RJ, 2002, p. 44), apesar de
não estabelecer os ângulos de proteção, recomenda o tipo de proteção mais adequada
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para cada fachada, e recomendam horizontais para a fachada Norte e verticais para
Leste e Oeste
Também estabelecem que os mecanismos fixos devem estar separados da
parede externa da fachada por uma camada de ar de pelo menos 10 cm para impedir a
transmissão do calor, excetuando-se aqueles que também possuam função estrutural
(que devem ser dimensionados para evitar pontes térmicas). E quando houver
proteções solares exteriores nas aberturas de ventilação natural, o desenho das
proteções solares não podem ser barreira a ventilação natural. Além disso, para os
elementos de sombreamento externo, bem como os batentes de janelas, estabelecem
que tenham coeficiente de reflexão da radiação solar superior a 0,5.
Como mencionado na caracterização dos tipos de funções das edificações em
Brasília, em estudo específico para os brises de 138 edificações públicas de escritórios
da cidade (principalmente edificações do início da construção da cidade), Silva (2007)
identificou que a orientação predominantes é 108º/288º (Leste/Oeste) e 18º/198º
(Norte/Sul). A partir dessa orientação, sobrepôs a forma da edificação predominante à
carta solar e verificou que
“nos edifícios com orientação 108º/288º (aproximadamente Leste/Oeste,
denominado Tipo A), a fachada leste (108º) recebe a insolação durante toda a
manhã ao longo do ano, sendo mais intensa nos meses de dezembro a fevereiro,
onde o sol incide diretamente das 05h30min às 12h, aproximadamente. A fachada
oeste (288º) recebe o sol da tarde durante todo o ano, principalmente nos meses
mais frios, a partir das 11h.” (SILVA, 2007, p. 60)
Figura 56: Orientações predominantes nos edifícios existentes. Fonte: Silva (2007, p. 61)
Nesse contexto, baseando-se nos estudo de casos, Silva (2007) sugere algumas
diretrizes a fim de se obter um brise-soleil eficiente para o contexto climático de Brasília,
considerando que diversos edifícios públicos de escritórios apresentam as mesmas
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orientações estudadas. A metodologia utilizada pela autora foi a Carta Solar de Brasília
com período de sombreamento necessário para garantir conforto térmico, definido a
partir da comparação dos diagramas de isopletas de temperatura de Evans e
Koenisgsberg com o período de desconforto apresentado por Maciel (2002), que seguiu
a metodologia de Givoni.
A autora ressalta que os brises podem ser móveis ou fixos desde que atendam
ao período de sombreamento requerido. Os brises devem ser executados com materiais
que absorvam pouca radiação, refletindo uma porcentagem maior do mesmo. De
preferência, devem ser pintados em cor clara para contribuir em melhores condições
térmicas e na distribuição homogênea da luz natural no interior.
Em outro estudo para dimensionamento de dispositivos de proteção solar para
Brasília, desenvolvido sob a coordenação de Souza (2009)
40
, foram considerados os
dados das Normais Climatológicas (1961-1990) para utilização da temperatura do ar
externo para determinação da temperatura típica de cada mês (média mensal). A partir
dessa temperatura média mensal, foi determinada a Temperatura Neutra, para
estabelecer o conforto térmico. Também definiram a desejabilidade de radiação de
acordo com as temperaturas. Foi realizado o estudo para as tipologias residenciais e
escritório/comercial separadamente.
A partir de uma comparação entre as necessidades de sombreamento
estabelecidas pelas duas metodologias (SILVA, 2007 e SOUZA 2009), para a tipologia
de escritórios/comercial, a presente pesquisa estabeleceu os ângulos que atenderiam
aos dois estudos.
41
Necessidade de Sombreamento estabelecida por
Silva (2007) para escritórios
Necessidade de Sombreamento estabelecida por
Souza (2009) para escritórios
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$
40
Desenvolvido por equipe do Laboratório de Conforto Ambiental LabCon – UFMG, coordenado por Roberta Vieira
Gonçalves de Souza.
41
Nesta comparação dos estudos, o foco foi o período de desconforto (necessidade de sombreamento por calor
excessivo e não sombreamento por frio). Assim, não foram considerados os usos e os tamanhos de aberturas, e nem a
radiação incidentes nos plano verticais, utilizado na metodologia de Souza (2009).
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$
Figura 57: Comparação entre as necessidades de sombreamento estabelecidas
por Silva (2007) e Souza (2009) para escritórios na cidade de Brasília
$
Percebe-se que existe uma concordância entre as autoras, sendo que Souza
(2009) determina uma necessidade maior de sombreamento na fachada Oeste, nos
períodos de final de tarde (em laranja), em função das temperaturas encontradas. A
autora também recomenda o não sombreamento nos horários de temperaturas baixas.
(em azul), para fachadas Sul e Leste.
A partir disso, foram analisadas as orientações das fachadas para Brasília, para
determinação de melhores ângulos de sombreamento. Foi utilizado o programa SOL-
AR, e por isso os ângulos são referentes às medidas internas. (ver anexo 17)
A determinação dos melhores ângulos de sombreamento, por orientação, para
cada localidade, mostra-se eficaz para diretriz de projeto, pois permite uma liberdade
formal para arquitetura, e atende aos princípios bioclimáticos e eficiência energética.
Diferentes soluções podem ser dadas para atender os ângulos propostos.
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Figura 58: Exemplos de brises para mesmos ângulos de sombreamento. Fonte: Bittencourt (2004)
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4.1.8. Geometria dos Ambientes
Segundo Alucci (1986), o desempenho térmico de uma edificação é determinado
pela interação de um conjunto de variáveis, dentre as quais se incluem: as condições de
exposição às quais está submetido o edifício, as propriedades térmicas dos materiais
componentes empregados na construção, a implantação do edifício no terreno e as
relações geométricas adotadas no dimensionamento dos ambientes.
Em seu estudo, a autora analisou a influência da geometria dos ambientes no
desempenho térmico dos mesmos, tendo em vista as demais variáveis que interferem
no desempenho: a orientação e o sistema construtivo empregado.
42
A partir dos resultados, a autora elaborou uma tabela com alguns indicadores
para dimensionamento de ambientes de uma edificação:
Tabela 14: Relação dos Sistemas Construtivos com a orientação e dimensões dos ambientes
Orientação
!t
(te-ti) °C
Sistema Construtivo
Bloco Vazado de
Concreto
Tijolo Cerâmico Maciço
PD = 3,0m PD = 2,4m PD = 3,0m PD = 2,4m
Norte
! 1,5 QV QV QV QV
! 3,0 QV QV QV QV
Sul
! 1,5 " 30m3 " 56m3 QV QV
! 3,0 QV QV QV QV
Leste
! 1,5 NSR NSR " 35m3 " 47m3
! 3,0 QV " 28m3 QV QV
Oeste
! 1,5 NSR NSR QV QV
! 3,0 " 28m3 " 35m3 QV QV
PD = pé-direito do ambiente NSR = não se recomenda essa orientação
QV = qualquer volume #t = diferença entre temp. max. Interna e externa
Fonte: ALUCCI (1986)
Os resultados da pesquisa demonstraram a importância do dimensionamento
dos ambientes em função da geometria, o que pode ser estudado para as diversas
localidades, adaptando os parâmetros (sistemas construtivos e clima) em função da
realidade local.
O correto dimensionamento dos ambientes para proporcionar um bom
desempenho térmico-energético é fundamental para a revisão dos códigos de obra, se
for necessário, uma vez que essa legislação estabelece os mínimos de área, largura e
pé-direito de diferentes tipologias.
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$
42
Com o objetivo de identificar estas correlações, foram estudados dois sistemas construtivos, sob condição climática
típica de uma região quente-úmida do Estado de São Paulo, no período de verão. (Variação diurna de temperatura do ar
exterior, definida como ‘dia típico de projeto’, onde o calor máximo é de 31°C e mínimo, 22°C. Os valores de radiação
solar foram calculados a partir do total diário medido.
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#
A revisão das dimensões dos compartimentos nos códigos de obra envolve uma
discussão ampla e multidisciplinar, principalmente porque os dados são antigos,
anteriores à algumas normas que tratam do tema. Alguns parâmetros, relacionados às
áreas e dimensões de vãos de acesso estão desatualizados e necessitam de estudos
específicos em função da acessibilidade, baseados na norma ABNT 9050. Por exemplo,
que as dimensões de pelo menos um dos dormitórios das habitações atendam as
necessidades de circulação e transferência de um cadeirante.
Se consideramos, pela figura abaixo, que a menor cama de casal tem
1,40x1,90m, o quarto não pode ter largura inferior à 2,80m (1,9 cama + 0,90circulação),
o que não é atendido na maioria dos códigos, que exige entre 2,40-2,50m.
Figura 59: Dimensionamento de quarto. Fonte: ABNT NBR 8050
Os ambientes internos, ao longo do tempo, foram sendo alterados em função
das novas atividades e necessidades da vida contemporânea. Assim, o
dimensionamento dos compartimentos deve ser atualizado a partir de um estudo da
funcionalidade desses espaços. Os códigos determinam dimensões mínimas, que
muitas vezes, embora atendidas pelas edificações construídas, não permitem o uso de
forma adequada. A ergonomia desses espaços deve ser exigida no dimensionamento
dentro dos códigos. A percepção do espaço e as sensações provocadas pela sua
morfologia devem ser estudadas para garantir a qualidade dos espaços internos das
edificações.
Para atender ao conforto do usuário, nos aspectos de ergonomia, acessibilidade,
ventilação e iluminação, devem ser feitos estudos específicos de cada área, e avaliação
comparativa dos dados para que não existam conflitos de dimensionamento e
especificação que interfiram da qualidade do espaço.
O dormitório de empregado, por exemplo, é um dos ambientes que necessita ter
suas dimensões revisadas, pois não é difícil encontrar apartamentos onde é impossível
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colocar uma cama, principalmente nas construções novas. Se atualmente tal
compartimento teve seu uso reduzido, pois houve uma diminuição dos funcionários que
dormem no trabalho, os apartamentos devem ser configurados como um depósito ou
despensa, sem que exista um espaço, chamado de quarto, mas sem condições
mínimas de conforto. Se for cobrado no valor da venda do imóvel, um quarto de
empregado, este deve ter estas especificações, de um local de permanência
prolongada, onde o conforto (ergonomia, acessibilidade, ventilação e iluminação) deve
ser garantido.
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$
Figura 60: dimensões aprovadas pelo COE-DF para quartos de empregada (exemplo sem circulação e
outro que não cabe a cama). O código exige dimensão mínima de 1,80 e área mínima de 4m2.
Segundo o NEUFERT (1976, p. 179), as dimensões mínimas dos quartos devem
ser em função das aeras dos equipamentos (cama e armário), e para o autor, o quarto
mínimo deve ter 6m2, com largura mínima de 2m. E percebe-se que o leiaute no quarto
garante a circulação e o armário não ocupa a mesma área da cama.
Figura 61:
Quarto mínimo para uma cama. Fonte: Neufert (1976, p. 179)
Já a norma ABNT 15575-1, para habitações coletivas, estabelece área para os
equipamentos do quarto para uma pessoa (cama, criado e armário).
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Figura 62: Desenho de quarto mínimo, a partir da norma ABNT 15.575-1 (p.28)
A discussão e as propostas para o resgate da qualidade dos espaços interiores e
exteriores no DF devem ser incentivadas, assim como futuras pesquisas que
contribuam para a revisão do COE-DF.
Como o objetivo da pesquisa foca no bioclimatismo e eficiência energética, não
foram considerados os aspectos de acessibilidade e ergonomia, que também devem ser
atualizados, como mencionado anteriormente, a partir das normas e referências
existentes.
A altura do pé-direito, em geral, varia conforme as condições climáticas de cada
região. “Para sua determinação, devem ser levados em conta o tipo de atividade a ser
desenvolvida e o número e tempo de permanência de pessoas no compartimento”.
(IBAM/PROCEL, 1997, p. 106) No referido manual, estabelecem dimensões mínimas
recomendadas para garantir conforto ambiental nos compartimentos.
O IBAM/PROCEL (1997) recomenda que os compartimentos de permanência
prolongada tenham pé-direito mínimo de 2,60m e 2,40 para os de permanência
transitória, o que poderia ser adotado no COE-DF para melhorar a iluminação e
ventilação dos ambientes. Indica que no caso de tetos inclinados, o ponto mais baixo
deverá ter altura mínima de 2,0m e o ponto médio altura de 2,40m².
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Para as edificações destinadas à indústria e ao comércio em geral, recomendam
pé-direito mínimo de 3,20m, quando área do compartimento (A) estiver entre 25m² e
75m² e de 4,00 quando área do compartimento for maior que 75m². Para áreas de
compartimento inferior a 25m², o pé-direito deve respeitar o mínimo de 2,60m
estabelecido para ambientes de permanência prolongada. Já os corredores e galerias
comerciais devem ter pé-direito mínimo de 4m.
O IBAM/PROCEL (1997, p. 106) também recomenda que os compartimentos de
permanecia prolongada, exceto cozinhas, deverão ter área útil mínima de 9m², de tal
forma que permita a inscrição de um círculo de 2m de diâmetro em qualquer região de
sua área de piso.
Figura 64: Exemplos de dimensões mínimas, com círculo de 2m. Fonte: IBAM/PROCEL (1997, p. 106)
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Figura 65: Exemplo de dimensões não permitidas. Fonte: IBAM/PROCEL (1997, p. 107)
Tal parâmetro demonstra a necessidade de alteração do COE-DF, que não
determina mínimos para essas saliências, e apenas estabelece uma proporção de 1:2
para aeração e iluminação. Mas é importante que os compartimentos tenham áreas
mínimas livres para atender aos aspectos funcionais, com a inscrição de um círculo de
2m de diâmetro. Em alguns apartamentos, por exemplo, encontram-se saliências que
atendem ao código, mas são áreas inúteis para uso efetivo.
$
Figura 66: Exemplo de dimensões permitida pelo COE-DF. Fonte: COE-DF (1997, p. 96)
Para as cozinhas, admite-se área mínima de 6m² e para os compartimentos de
permanência transitória, a área útil mínima deve ser de 1,50m². (IBAM/PROCEL, 1997)
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No COE-Porto Alegre foram introduzidas medidas mínimas para cada
equipamento dos sanitários, cozinhas e áreas de serviço, o que facilita o
dimensionamento e conferência da funcionalidade dos compartimentos propostos nos
projetos. Exige, para os sanitários, o mínimo que permita a instalação dos aparelhos
(vaso sanitário e lavatório), garantindo afastamento de 15cm entre os mesmos e
afastamento de 20cm entre a lateral dos aparelhos e as paredes e área mínima para
cada aparelho.
43
. Também fazem exigências para a cozinha
44
e área de serviço
45
.
Esse modelo de artigo do COE-Porto Alegre, onde existe um dimensionamento
por aparelho torna-se uma ferramenta eficaz para a garantia da qualidade dos espaços,
uma vez que a definição apenas pela área não permite a avaliação correta dos
mesmos, pois em vários projetos os equipamentos são sobrepostos, apenas garantindo
a área mínima estabelecida pela legislação, mas na realidade não são funcionais.
A definição das áreas dos ambientes segundo o uso, com determinação de
áreas mínimas para os equipamentos é o recomendado pelos autores que tratam do
dimensionamento e ergonomia dos ambientes (
NEUFERT, 1976)
, assim como a norma
NBR 15575-5, para Habitações Coletivas, onde existe uma tabela com o
dimensionamento mínimo de cada área da habitação. (ver anexo 18)
Segundo as medidas mínimas exigidas para banheiros de empregado, no COE-
DF, verifica-se que é possível construir ambientes inadequados, onde os aparelhos
ocupam o mesmo espaço (chuveiro e vaso) ou sem a circulação adequada
$
Figura 67: Exemplo de dimensões permitida pelo COE-DF para Banheiro de Empregado
(Lagura Mínima = 1,0m e Área mínima = 1,60m2) Fonte: COE-DF (1997, p. 80)
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$
43
Equipamentos Sanitários: Lavatório: 50cm x 40cm; Vaso e bidê: 40cm x 60cm; Local para Chuveiro: área mínima de
0,65cm e largura mínima que permita inscrição de círculo de 70cm de diâmetro;
44
Equipamentos Cozinha: Refrigerador: 70cm x 70cm; Fogão: 60cm x 60cm; Balcão para pia: 1,20m x 60cm
45
Equipamentos Área de Serviço: Tanque: 70cm x 50cm; Máquina de Lavar: 60 x 60cm
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#
Mas, se for dimensionado um banheiro com as dimensões recomendadas pela
norma ABNT NBR 15575-5 (área por equipamento e largura mínima de 1,10m), e com a
inclusão de um círculo de 70cm de diâmetro e espaçamento de 15cm entre os
equipamentos, como recomendado pelo COE-Porto Alegre, temos um espaço com área
mínima de 2,0m2.
Figura 68: Exemplo de dimensões de acordo com a ABNT 15575-5 e COE-Porto
(Lagura Mínima = 1,10m e Área mínima = 2,0m2
As áreas de circulação também devem ser alteradas em função da
acessibilidade, segundo o IBAM/PROCEL (1997) e ANBT 9050, pois devem permitir o
acesso de cadeirante, com largura mínima.
Figura 69: Circulação. Fonte: ABNT 9050
O dimensionamento dos compartimentos deve assegurar o conforto dos
usuários, mas percebe-se que em Brasília, os espaços foram perdendo qualidade com o
passar do tempo. Os edifícios construídos no início da capital federal eram
dimensionados com uma preocupação maior com o bem-estar do usuário, com
!"#$
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ambientes bem dimensionados, com iluminação e ventilação adequados, o que não é
percebido nas construções contemporâneas, onde o custo do metro quadrado e o
marketing para venda estão sendo colocados acima das questões de conforto. Os
compartimentos estão cada vez menores, cumprindo apenas as exigências mínimas
estabelecidas no código de obra.
A partir de uma comparação de dois apartamentos, um original da construção da
cidade e outro do ano de 2008, com 3 quartos, percebe-se que a qualidade ambiental é
muito diferente. O apartamento original, com 130m2, vazado, com maiores dimensões
para as fachadas, permite uma boa iluminação e ventilação de todos os ambientes.
$
Figura 70: Apartamento original da construção de Brasília, com marcação da ventilação e iluminação.
Já um apartamento de 2008, com área de 110m2, também planta retangular,
mas com as menores dimensões para as fachadas. A ventilação e iluminação ficam
comprometidas.
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Figura 71: Apt. de 2008, com marcação da ventilação e iluminação.
Comparando as áreas dos ambientes, percebemos que existe uma diminuição
significativa nos banheiros, área de serviço e quarto de empregada. Já os quartos
(casal, 2 e 3) possuem praticamente a mesma área (no apartamento original as áreas
são menores), mas a qualidade não é a mesma, pois o apartamento original é bem mais
ventilado e iluminado.
Tabela 15: Comparação entre as áreas dos apartamentos
Ambiente
Apt. Original
(
130
m2)
Apt. 2008
(
110
m2)
Estar / Jantar
35 25,60
Quarto Casal
15,40 15,70
Quarto 2
12,50 14,90
Quarto 3
11,15 11,40
Banheiro Casal
6,40 3,20
Banheiro Social
7,63 3,60
Cozinha
8,85 9,40
Á
rea d
e Serviço
10,60 2,83
Quarto
Empregrada
5,90 4,0
Banho Empregada
2,50 1,60
Circulação
6,90 4,20
Nota: áreas considerando dimensões internas dos ambientes
Este rápido estudo tem a finalidade de demonstrar como é importante o
dimensionamento dos espaços e a configuração interior, ou seja o zoneamento para
garantir o conforto térmico e luminoso. Limitar apenas as áreas não garante uma
qualidade mínima.
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No IBAM/PROCEL (1997) estabelece, por exemplo, uma profundidade máxima
de varandas, alpendres e terraços para a iluminação dos ambientes de permanência
prolongada.
Figura 72:
Profundidade
máxima de varandas para garantir iluminação e ventilação.
Fonte: IBAM/PROCEL (1997, p.109)
Assim, como os próprios ambientes devem ter uma profundidade máxima de
acordo com a abertura de iluminação estabelecida no projeto de arquitetura.
Figura 73: Profundidade máxima dos ambientes em função da abertura.
Fonte: IBAM/PROCEL (1997, p.111)
O COE-DF deve ser revisado para impor novas dimensões mínimas e resgatar a
qualidade dos espaços interiores. O conformismo com a baixa qualidade dos espaços
das edificações atuais não pode prevalecer, como se não houvesse solução,
principalmente numa cidade que tem como um de seus conceitos básicos a busca pelo
conforto e qualidade de vida dos habitantes, premissa do partido original, e um de seus
grandes diferenciais, como visto na análise da forma das edificações.
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4.2.
Diretrizes para as edificações em Brasília
Para a descrição das diretrizes bioclimáticas e de eficiência energética para
Brasília, apoiou-se na revisão bibliográfica e na análise de cada um dos parâmetros,
feita anteriormente.
A princípio Ferreira (1965, p. 56) comenta que um edifício em Brasília, em
relação a conforto térmico, deve oferecer proteção contra as temperaturas mais
elevadas que ocorrem durante o dia, em conseqüência da forte radiação solar, assim
como atenuar as perdas noturnas de calor pela edificação no período de seca, quando
se verificam as temperaturas mais baixas.
A partir da Carta Bioclimática de edificações, elaborada por Givoni (NBR 15220-
3), onde são propostas estratégias construtivas para adequação da arquitetura ao clima,
pode-se perceber que a cidade de Brasília apresenta um grande percentual dos dados
climáticos dentro dos limites da zona de conforto. A cidade está na Zona Bioclimática 4,
com diretrizes específicas para o clima, segundo o Zoneamento Bioclimático Brasileiro.
Figura 74: Carta Bioclimática da cidade de Brasília, DF Fonte: ABNT 15.220-3
Segundo a norma, Brasília apresenta um dos climas no Brasil com mais horas
de conforto no ano (41,2%), sendo que nas horas com problemas de desconforto, o frio
é mais problemático. No entanto, estas horas de frio ocorrem quase sempre durante a
noite/madrugada, o que não é importante no caso de edifícios de escritórios, que
geralmente funcionam em horário comercial, período onde a maior preocupação se
refere aos ganhos de calor. Já para as tipologias residenciais, deve-se ter uma atenção
especial para garantir o conforto térmico nos períodos de frio.
Tabela 16: Estratégias Bioclimáticas para a Zona Bioclimática 4
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Fonte: Braga (2005)
Como principais estratégias para atingir o condicionamento térmico passivo,
podemos destacar o uso de resfriamento evaporativo, a massa térmica para
resfriamento e ventilação seletiva no verão; aquecimento solar e - vedações internas
pesadas no inverno.
Para Brasília, são recomendadas estratégias passivas para condicionamento
térmico (NBR 15.520-3):
Tabela 17: Estratégias de condicionamento térmico passivo
Estação
Estratégias de condicionamento térmico passivo
Verão
Resfriamento evaporativo: Em regiões quentes e secas, a sensação térmica no período de
verão pode ser amenizada por meio da evaporação da água. O resfriamento evaporativo pode
ser obtido com o uso de vegetação, fontes de água ou outros recursos que permitam a
evaporação da água diretamente no ambiente que se deseja resfriar.
Massa térmica para resfriamento: utilização de componentes construtivos com inércia
térmica superior. Atraso da onda de calor na parte interna do ambiente, apenas no período da
noite.
Ventilação seletiva (nos períodos quentes em que a temperatura interna seja superior à
externa) A ventilação cruzada é obtida com a circulação de ar pelos ambientes da edificação.
Isto significa que se o ambiente tem janelas em apenas uma fachada, a porta deveria ser
mantida aberta para permitir a ventilação cruzada. Também deve-se atentar para os ventos
predominantes da região e para o entorno, pois o entorno pode alterar significativamente a
direção dos ventos.
Ar Condicionado: apenas em locais ou períodos extremamente quentes, onde as estratégias
de resfriamento e ventilação passivo não seja suficiente para produzir conforto. É uma
porcentagem muito pequena no ano.
Inverno
Aquecimento solar da edificação: A forma, a orientação e a implantação da edificação, além
da correta orientação de superfícies envidraçadas, podem contribuir para otimizar o seu
aquecimento no período frio por meio da incidência de radiação solar. A cor externa dos
componentes também desempenha papel importante no aquecimento dos ambientes a partir
do aproveitamento da radiação solar. Aberturas zenitais ou coletores de calor colocados no
telhado
Massa térmica para aquecimento solar passivo, com vedações internas pesadas (inércia
térmica): A adoção de paredes internas pesadas pode contribuir para manter o interior da
edificação aquecido. Os componentes construtivos com maior inércia térmica, além de
promover o aquecimento solar passivo, evitam perda de calor.
Aquecimento artificial: apenas em locais extremamente frios, onde a estratégia de
aquecimento solar passivo não seja suficiente para produzir conforto.
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Amorim (2009) apresenta tabela com distinção das estratégias para o dia e para a noite,
segundo a NBR 15220-3 (2005).
Tabela 18: Estratégias bioclimáticas (dia e noite) recomendadas para o clima de Brasília
46
$
Confirma-se que o desconforto existe mais no período noturno, sendo a massa
para aquecimento a melhor estratégia. Já para o período diurno, deve-se buscar
principalmente o sombreamento, ventilação e também uso de massa para inércia
térmica.
Além dessas estratégias, a norma define que para as habitações unifamiliares,
na Zona Bioclimática 4, as aberturas devem ser médias (15% a 25% da área do piso) e
sombreadas.
As paredes externas devem ser pesadas, ou seja, com Transmitância Térmica
(U) menor que U 2,20 W/m2.K, Atraso Térmico (ϕ) maior que 6,5 h e Fator Solar (FSo)
inferior a 3,5 %. Devem contribuir para a inércia térmica, ou seja, manter ao máximo o
calor dentro da edificação no inverno e no verão fazer o contrário, não permitir que o
calor exterior passe rapidamente para o interior.
Já para a cobertura, é recomendada que seja leve e isolada, com Transmitância
térmica (U) menor que U 2,00 W/m2.K, Atraso Térmico (ϕ) menor que 3,3h e Fator Solar
(FSo) inferior a 6,5 %. A cobertura deve ser isolada, pois é o elemento da envoltória que
recebe maior carga térmica, e o calor é excessivo, sendo mais eficaz o total isolamento,
e leve para que resfrie mais rapidamente.
Já para as Habitações Coletivas, os valores de transmitância estão vinculados
aos de absortância na NBR 15575-5 (Edifícios Habitacionais de até cinco pavimentos –
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46
Notas de Aula. Amorim (2009)
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Desempenho. Parte 4: Sistemas de vedações verticais externas e internas). Para
transmitâncias maiores, a absortância deve ser menor (cores claras) e para
transmitâncias menores (mas dentro do índice permitido), admiti-se absortâncias
maiores (cores mais escuras). A Capacidade Térmica mínima de todas as paredes deve
ser CT ! 130kJ/m².K.
Para as Edificações Comerciais, de Serviço e Públicas, o RTQ-C estabelece
como pré-requisito para a envoltória, que as paredes tenham transmitância máxima de
3,7 W/m².K, para níveis de eficiência A, B, C e D, e absortância solar baixa, "<0,4
(cores claras) para níveis A e B.
As tabelas de Mahoney para Brasília (MACIEL, 2002) reafirmam a indicação da
estratégia de inércia térmica para o projeto bioclimático na região e a ventilação é
especificada como ventilação seletiva, ou seja, indicada apenas para condições
externas favoráveis. Indica ainda a orientação norte-sul do edifício, construção
compacta e proteção contra chuva no período de verão. Maciel (2002) salienta que a
construção compacta pode ser desfavorável ao uso da estratégia de ventilação.
Segundo as análises de Maciel (2002), as aberturas devem ser adequadas à
necessidade de ventilação parcial, apenas nos períodos desejáveis (TBS<32ºC,
UR>30%). Estas aberturas também devem prever proteção contra chuvas no período
de verão, que apresenta maior índice de pluviosidade. Quanto à envoltória, a
construção deve apresentar uma maior inércia térmica nas paredes com maior
capacidade e resistência térmica. Já a cobertura necessita apenas de maior isolamento
térmico que corte o pico de temperatura diurno e conserve calor no período noturno.
As construções precisam de elevada capacidade térmica para retardar a
transmissão do calor diurno, permitindo que este alcance os espaços internos durante a
noite quando a temperatura do ar externa é baixa e o calor, portanto, é bem-vindo. Já
durante o dia, quando o frio noturno alcança os espaços internos no momento em que a
temperatura externa está em seu pico, é interessante que as taxas de ventilação sejam
mantidas baixas, para se obter o melhor proveito do processo de atraso térmico e
atenuação na intensidade da onda térmica.
Em geral, as construções devem apresentar pequenas aberturas, grossas
paredes de cores claras e pátios. As cores claras das paredes refletem parte
significativa da intensa radiação solar. Os pátios criam condições microclimáticas
espaciais no interior das construções, onde a temperatura do ar é rebaixada e a
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umidade incrementada, pela presença de fontes de água ou vegetação. Além disso,
impedem a penetração dos ventos quentes e com poeira.
A partir do estudo dos parâmetros que influenciam no desempenho bioclimático,
principalmente térmico e eficiência energética, estudados no capítulo 4, a presente
pesquisa desenvolveu uma matriz de relação entre os parâmetros de acordo com as
diretrizes para o DF. (ver página 185)
Percebe-se a partir da matriz relacional, que os parâmetros são
interdependentes e se influenciam mutuamente. A avaliação da qualidade do projeto
com preocupações bioclimáticas precisa ser pelo desempenho global da edificação e
não apenas por alguns critérios isolados. Isto direciona para uma necessidade premente
de revisão, não apenas dos índices técnicos presentes nos códigos de obra e
legislações em geral, mas também da forma de avaliação de aprovação de projetos.
Os parâmetros analisados podem ser incorporados no código, de forma a
atualizar os índices defasados existentes, incorporar novos índices e também ser
diretrizes para projetos bioclimáticos no DF.
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4.3. Considerações sobre o capítulo 4
O desempenho térmico-energético das edificações depende de uma complexa
relação entre vários parâmetros, que precisam ser avaliados simultaneamente na
elaboração do projeto, para garantia da qualidade bioclimática e redução do consumo
de energia.
A implantação, urbana e da edificação, deve ser definida em função das
melhores orientações para radiação e ventilação, e por isso é importante o estudo local.
Os afastamentos devem ser determinados pela proporção W/H, sendo a densidade
média (W/H = 1) a relação mais adequada.
A forma das edificações interfere em seu desempenho bioclimático e energético,
sendo que forma mais compactas gastam menos energia, mas também formas muito
profundas prejudicam a iluminação e ventilação naturais. Importante na determinação
da forma, prever a carga térmica que será recebida pela envoltória (fachadas e
coberturas) em função da orientação.
Para cada tipo de uso da edificação, existe um gasto energético específico,
assim como índices de conforto térmico. É importante a caracterização dos tipos de
edificação, de acordo com a função, para estabelecer índices corretos para cada um.
Os fechamentos das edificações possuem comportamento diferenciado em
relação as trocas térmicas com o meio externo e por isso devem ser tratados de forma
específica. Enquanto que os fechamentos opacos são importantes para a Inércia e
Isolamento Térmico, os fechamentos translúcidos são os grandes responsáveis pelo
ganho de calor interno. Assim, índices específicos para cada material devem ser
considerados para adequação da edificação ao clima local.
As aberturas são as responsáveis pela iluminação e ventilação naturais, mas o
dimensionamento do vão deve ser específico para cada um. A iluminação natural é
necessária e deve ser pensada de forma integrada com a iluminação artificial, para
otimização dos gastos energéticos. A ventilação deve ser estabelecida em função das
trocas de ar, de acordo com as orientações e velocidades dos ventos locais, para
garantir o conforto e higiene dos ambientes internos.
As proteções solares são fundamentais para bloquear a incidência de radiação
direta através das aberturas, o que provoca o aumento de temperatura, e por isso é
importante um dimensionamento adequado, em função dos ângulos de sombreamento,
extraídos da carta solar.
O correto dimensionamento dos ambientes internos proporciona também um
bom desempenho bioclimático e térmico-energético, sendo importantes estudos das
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melhores geometrias para o clima local, de acordo com os sistemas construtivos e
orientações. Percebe-se que apenas a área não garante a qualidade dos espaços, pois
ambientes com a mesma área, mas com proporções diferentes, possuem
comportamentos distintos. Espaços muito profundos, por exemplo, dificultam a
iluminação e ventilação adequadas.
Para cada cidade, os condicionantes locais e as diretrizes bioclimáticas devem
ser considerados na elaboração do projeto arquitetônico. Todos os parâmetros que
influenciam no desempenho térmico-energético também se influenciam entre si, o que
comprova a importância da visão global do objeto arquitetônico, e não apenas uma
abordagem específica. Para garantir a qualidade das edificações construídas, os
códigos de obra devem também abordar todos esses parâmetros ou algum aspectos do
desempenho bioclimático e termo-energético será negligenciado.
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A partir de toda a revisão bibliográfica e do estudo e definição dos parâmetros de
análise da arquitetura quanto ao desempenho bioclimático e eficiência energética, neste
capítulo será apresentado o diagnóstico específico do COE-DF, com observações a
cerca da situação atual e indicativo de possíveis alterações, como inclusão ou alteração
de índices e metodologia de aprovação de projeto e viabilidade de aplicação. Também
são apresentadas sugestões de diretrizes para o COE-DF com o intuito de promover a
melhoria dos projetos de arquitetura, nos aspectos bioclimáticos e energéticos.
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5.1. Análise do COE-DF
A partir do referencial teórico, da definição dos parâmetros de análise, foi
diagnosticada a situação atual do COE-DF para propor diretrizes para inserção de
conceitos bioclimáticos, conforto térmico e eficiência energética, objetivo principal da
pesquisa. Primeiramente foi avaliado como os parâmetros que mais influenciam no
desempenho bioclimático e térmico-energético estão incorporados no COE-DF, a partir
de uma avaliação geral, necessária, antes do foco nos artigos específicos.
Assim os parâmetros de análise foram sistematizados de acordo com a
abordagem no COE-DF:
Tabela 19: Abordagem do COE-DF quanto aos parâmetros de análise bioclimática e termo-energética
Parâmetro
COE
-
DF
Observações
Aborda
Não Aborda
Implantação
nA
O COE-DF limita-se aos afastamentos mínimos genéricos.
Importante avaliação do W/H específico de cada setor/cidade
do DF, para revisão também das NGBs nos aspectos
bioclimáticos.
Forma
nA
É definida pelas NGBs (afastamentos, taxas de ocupação,
altura, etc) sendo que estas não fazem referências se os limites
da forma estão condicionados ao clima local.
Orientação
nA
Não existe qualquer menção referente à orientação, nem como
diretriz para o DF.
Função
Ai
A abordagem é mais quanto à definição dos tipos de edificação
em função do uso. Alguns parâmetros são abordados de forma
específica (ventilação, iluminação e dimensionamento), mas
poderiam ter mais especificidades em relação aos fechamentos
e proteções, por exemplo.
Fecham
entos
Opacos
Ai
É tratado de forma superficial, e não são estipulados índices
para as propriedades dos materiais.
Fechamentos
Transparentes
nA
Não existe referência para os materiais transparentes como
vidros, policarbonatos, etc: tipo, quantidade por fachada (PAF)
e tipo de edificação.
Materiais
Ai
Abordado de forma genérica, não faz referências aos pisos
internos e externos, quanto refletância, transmitância,
absortância, etc.
Aberturas:
Ventilação
Ai
Determinação em função da área de piso. Necessidade de
atualização dos índices em função do clima local e/ou adoção
de nova metodologia
.
Aberturas:
Iluminação
Ai
Determinação em função da área de piso. Necessidade de
atualização dos índices em função do clima local e/ou adoção
de nova metodologia. Não é abordada a integração com a
iluminação artificial, que deveria ter artigos específicos.
Proteções
Solares
nA
Não é abordado de forma específica. Apenas referencia o
afastamento máximo do brise além dos limites do lote, mas não
trata da eficiência do tipo de proteção, quanto à orientação ou
uso da edificação.
Geometria
dos
Ambientes
Ai
O dimensionamento dos ambientes é definido por uso, mas os
índices estão defasados em relação às normas existentes e não
são definidos em função do desempenho térmico-energético.
Ai: Abordagem insuficiente, necessidade de revisão dos índices propostos e/ou inclusão de novos
nA: Não é abordado, necessidade de inclusão ou revisão conjunta com outras legislações urbanas.
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De forma geral, percebe-se a limitação do COE na abordagem de todos os
parâmetros, principalmente implantação, orientação e forma, o que já confirma a
importância de pesquisas para a revisão conjunta das legislações urbanas, para abordar
a criação do espaço arquitetônico de forma integrada, o que é necessário para alcance
do conforto ambiental e eficiência energética.
Assim, é possível analisar os artigos específicos do COE-DF em relação aos
parâmetros: fechamentos opacos
(paredes externas e cobertura), aberturas para
ventilação e iluminação e geometria dos ambientes.
Os fechamentos opacos e materiais constam no código em forma de texto,
distribuídos em artigos.
Já a ventilação e iluminação estão presentes no texto de artigos e principalmente
na determinação dos vãos de abertura, em tabelas de anexo e desenho de prismas e
saliências da edificação.
O dimensionamento dos ambientes é determinado em tabelas, segundo o uso do
compartimento.
Por isso, para a análise dos artigos do COE-DF, foi sistematizada em tabela,
colunas específicas para: 1) os textos do Artigo, 2) influência do aspecto tratado no
artigo no bioclimatismo e eficiência energética e 3) observações sobre a situação atual
do código, com sugestões.
Os artigos do COE-DF, da lei e decreto, que tratam do mesmo assunto foram
agrupados para a análise. Foram selecionados os de maior relevância para a análise
proposta.
Para entendimento da influência do artigo no desempenho bioclimático e
energético, estes dois grandes temas, foram subdivididos em: Conforto Térmico,
Iluminação Natural, Envoltória, Iluminação Artificial e Ar Condicionado, por serem os
aspectos mais significativos identificados no desempenho da edificação.
Para a análise dos anexos que tratam do dimensionamento dos vãos de abertura
e geometria dos ambientes, concentrou-se na avaliação dos ambientes de permanência
prolongada (que exigem condições de conforto) e foi inserida uma coluna com
sugestões de novos valores, de acordo com as normas e bibliografia pesquisada.
5.1.1. Análise dos Fechamentos Opacos
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Tabela 20: Análise do COE-DF: Seção III: dos materiais e elementos construtivos
Texto do Artigo: COE-DF
BIO
EE
Observações
Conforto
Higrotérmico
Iluminação
Natural
Envoltória
Iluminação
Ar
Condicionado
Lei (Art. 78): A estabilidade, a segurança, a higiene, a salubridade e o conforto ambiental, térmico e
acústico, da edificação serão assegurados pelo correto emprego, dimensionamento e aplicação de
materiais e elementos construtivos, conforme exigido nesta Lei e nas normas técnicas brasileiras.
x
x
x
x
x
- Não trata da eficiência energética e acessibilidade
- Exige o cumprimento das normas, mas isso não é aplicado na
pratica de aprovação de projetos. Deve especificar as normas
ABNT e os índices técnicos de exigência mínima, assim como
possibilitar a avaliação do desempenho da edificação.
Decreto (Art. 74): As paredes internas e externas, inclusive a que separam as unidades autônomas da
edificação apresentarão características técnicas de resistência ao fogo, isolamento térmico, isolamento
e acondicionamento acústico, resistência estrutural e impermeabilidade.
Lei (Art. 79): Os materiais e elementos construtivos, com função estrutural ou não, corresponderão, no
mínimo, ao que dispõem as normas e índices técnicos relativos à resistência ao fogo, isolamento
térmico, isolamento e condicionamento acústico, resistência estrutural e impermeabilidade.
§ 1º Os elementos que separam vertical e horizontalmente unidades imobiliárias autônomas serão
especificados e dimensionados de modo a não permitir a propagação do som para as unidades
vizinhas, acima dos limites estabelecidos em legislação pertinente.
§ 2º As novas tecnologias serão submetidas a ensaios e perícias técnicas realizadas por entidades
especializadas, públicas ou privadas, portadoras de fé pública.
§ 3º Quaisquer divergências entre os índices técnicos constantes do projeto apresentado e os
estabelecidos nas normas técnicas brasileiras e nesta Lei serão dirimidas pela comprovação de
equivalência de materiais e elementos construtivos, mediante ensaios e perícias técnicas realizados por
entidades públicas ou privadas especializadas e portadoras de fé pública.
x
x
x
-
Não trata dos materiais referentes a pisos, com índices
específicos para segurança, estanqueidade e acessibilidade.
- Os materiais também devem ter baixo impacto ambiental na
sua produção, utilização e descarte ou reaproveitamento.
- A arquitetura não deve influenciar negativamente o espaço
urbano/público
Paredes: NBR 8798(1984), NBR 10837 (1989), NBR
85454(1983)
Piso: NBR 6137(1978)
Estruturas: NBR8800(1986), NBR 9062(1985), NBR6118(1978),
NBR 7197(1989), NBR7190(1951)
Acessibilidade: NBR 9050(2004)
Sistemas de Vedações verticais externas e internas NBR
15575-4 (Habitações de até 5 pavimentos): Estanqueidade à
água de chuva; Desempenho Térmico
Zoneamento Bioclimático Brasileiro: NBR 15220-3: diretrizes
construtivas para habitações unifamiliares
- Edificações Comerciais: RTQ-C: etiquetagem de eficiência
energética e Caderno de Encargos do Rio de Janeiro (2002)
- Estabelecer índices de transmitância, atraso térmico e
absortância das paredes externas, com índices e exemplos de
sistemas construtivos comuns nas edificações do DF.
Recomendação de Inércia Térmica, com Massa Térmica para
Aquecimento e resfriamento Passivos.
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Art. 79. A cobertura das edificações geminadas terá estrutura independente para cada unidade
autônoma e parede divisória que ultrapasse o teto e separe os forros e demais elementos construtivos
de recobrimento e sustentação.
x
x
- A continuidade das coberturas geminadas deve ser estudada
para proporcionar boa legibilidade do espaço urbano (mesmo
tamanho e proporção), além de garantir a iluminação natural e
ventilação e promover sombreamento adequado para o conforto
térmico dos passeios públicos e edificações. Estudar morfologia
e orientação das edificações em cada setor do DF, com
especificações nas NGBs.
Art. 80. O beiral de cobertura em balanço poderá avançar, no máximo, a metade dos afastamentos
mínimos obrigatórios, observado o limite de um metro e cinqüenta centímetros.
Parágrafo único. O beiral de cobertura não incidirá sobre a área pública, ficando restrito aos limites do
lote ou projeção, exceto aquele decorrente de construção permitida fora desses limites. (NR)
x
x
x
- Os corpos em balanço sobre espaços públicos deverão
adaptar-se às condições específicas de cada rua, quanto à
sinalização, posteamento, tráfego de pedestres e veículos,
arborização, sombreamento e redes de infra-estrutura, exceto
em condições excepcionais e mediante negociação junto aos
órgãos competentes.
- As possibilidades de sombreamento do espaço público devem
ser definidas de acordo com a morfologia de cada setor e
orientação da edificação em relação à radiação solar, em norma
específica (NGB). Devem ser indicados os ângulos de
sombreamento das aberturas das edificações e também do
espaço público, avaliando se é desejável, por orientação em
cada rua.
Art. 81. O beiral de cobertura manterá afastamento mínimo de cinqüenta centímetros das divisas do lote
no pavimento térreo e de um metro nos pavimentos acima do térreo ou do pilotis.
Parágrafo único. Fica dispensado do disposto neste artigo o beiral de cobertura que possuir
canalização para águas pluviais.
x
x
x
x
x
- O afastamento mínimo do beiral até a divisa do lote deve
garantir a iluminação e ventilação suficientes para os ambientes
internos. Necessidade de verificação se a distância de 50cm é
suficiente em todas as orientações, quando o beiral está abaixo
do nível do muro.
Art. 85. Nas construções feitas nos alinhamentos dos lotes ou projeções, as águas pluviais provenientes
de telhados e marquises serão canalizadas e seus condutores ligados às sarjetas ou ao sistema público
de esgotamento de águas pluviais.
Parágrafo único. O escoamento de águas pluviais pode ocorrer fora dos limites do lote ou projeção
quando não se precipitar sobre calçadas, passagens de pedestres, vias públicas e lotes vizinhos.
x
- As águas pluviais coletadas sobre as marquises deverão ser
conduzidas por calhas e dutos ao sistema público de drenagem.
Os beirais deverão ser construídos de maneira a não permitirem
o lançamento das águas pluviais sobre o terreno adjacente ou o
logradouro público.
“Art. 575 do Código Civil e o Art. 105 do Código de Águas
dispõem sobre esse tema.”
- Importante legislar sobre o reaproveitamento das águas
pluviais, visto a necessidade atual de uso racional e otimização
dos recursos hídricos. A impermeabilização do solo dentro dos
lotes não deve prejudicar a infiltração das águas pluviais e a
umidade do lugar.
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Art. 84. As coberturas e seus componentes, quando necessário, receberão tratamento adequado à ação
de agentes atmosféricos.
x
x
x
As coberturas não deverão ser fonte importante de carga
térmica ou ruído para as edificações. As coberturas de
ambientes climatizados devem ser isoladas termicamente. Há
de se lembrar ainda que, sempre que possível, o espaço entre o
telhado e o forro, chamado de ático, deverá ser ventilado.
ABNT:
Sistemas de Coberturas
(Habitações de até 5 pavimentos): NBR
15575-5: - Estanqueidade à água de chuva e Desempenho
Térmico
Zoneamento Bioclimático Brasileiro: NBR 15220-3: diretrizes
construtivas para habitações unifamiliares
- Edificações Comerciais: RTQ-C: etiquetagem de eficiência
energética e Caderno de Encargos do Rio de Janeiro (2002)
- Estabelecer índices de transmitância, atraso térmico e
absortância das coberturas, com índices e exemplos de
sistemas construtivos comuns nas edificações do DF. Estratégia
de Isolamento da cobertura devido à alta carga térmica recebida
e leve para promover a pedra de calor mais rápido, sem contato
direto com o ambiente externo. Por isso a recomendação do
entre-forro ventilado.
O COE-DF trata dos materiais da envoltória de forma muito genérica, sem
especificar índices técnicos para obtenção de conforto térmico e luminoso, apesar de no
texto da lei/decreto ser exigido o conforto (Art. 78). É necessária uma revisão em
relação às normas ABNT existentes que tratam das características dos materiais para
cada tipo de edificação. Dentro do COE-DF deveria ter especificado os índices técnicos
dessas normas para facilitar a aplicação e consulta. Também impediria divergências
entre as
Tabela 21: Índices para paredes externas, presentes nas legislações de desempenho termo-energético
Habitação Coletiva
(até 5 pavimentos)
HC
Transmitância e
Absortância
NBR 15575-4: U!3,7 W/m².K para
Absortância "!0,6
NBR 15575-4: U!2,5 W/m².K para
Absortância ">0,6
Capacidade Térmica
NBR 15575-4: CT # 130kJ/m².K
Habitação Unifamiliar
HU
Transmitância
NBR 15220-3: U!2,20 W/m².K
Atraso Térmico
NBR 15220-3: $#6,5 horas
Fator de Calor Solar
para vedação opaca
NBR 15220-3: FSo!3,5%
Edificações
Comerciais, Serviço e
Públicas
EC
Transmitância
RTQ-C: U !3,7 W/m².K, para níveis A, B, C
e D
Absortância
RTQ-C: "<0,4, para níveis A e B.
E os valores recomendados nas normas para as coberturas:
Tabela 22: Índices para coberturas, presentes nas legislações de desempenho termo-energético
Habitação Coletiva
(até 5 pavimentos)
HC
Transmitância e
Absortância
NBR 15575-4: U!2,3 W/m².K para Absortância
"!0,6
NBR 15575-4: U!1,5 W/m².K para Absortância
">0,6
Habitação
Unifamiliar
HU
Transmitância
NBR 15220-3: U!2,0 W/m².K
Atraso Térmico
NBR 15220-3: $#3,3 horas
Fator de Calor Solar
para vedação opaca
NBR 15220-3: FSo!6,5%
Edificações
Comerciais, de
Serviço e Públicas
EC
Transmitância
Ambientes
Condicionados:
RTQ-C: U !1,0 W/m².K, para
nível A
RTQ-C: U !1,5 W/m².K, para
nível B
RTQ-C: U !2,0 W/m².K, para
níveis C e D
Ambientes não
Condicionados:
RTQ-C: U !2,0 W/m².K, para
níveis A, B, C e D
Absortância
RTQ-C: "<0,4 para níveis A e B.
!"#$
$
O importante na exigência destes índices é que também existam métodos
rápidos e objetivos de cálculos e verificação destes valores. Isso, para que não sejam
incorporados à legislação, mas não sejam aplicados nos projetos e nem verificados na
aprovação, pela impossibilidade de cálculo. Tabelas com os principais materiais e os
respectivos índices, além de softwares, podem ajudar nesse processo.
Ainda sobre os materiais, o COE-DF não trata da questão da influência da
edificação na qualidade do espaço urbano e como visto, a arquitetura não deve
influenciar negativamente o espaço urbano, com uso de materiais incorretos que
promovam o ofuscamento, reflexão, aumento de temperatura, entre outros.
Os materiais, das fachadas e pisos internos e externos, devem ser corretamente
especificados em relação ao albedo, permeabilidade, isolamento e manutenção.
No COE-DF não são exigidos índices relacionados aos pisos internos, além da
possibilidade de ser lavável ou não. As paredes e pisos internos e externos devem
promover a acessibilidade, serem impermeáveis, garantir estabilidade da construção.
Além disso, para uma revisão do COE-DF deve-se incorporar a preocupação
com o uso de materiais de baixo impacto ambiental na sua produção, utilização e
descarte ou reaproveitamento.
!"#$
$
5.1.2.
Análise da Geometria dos Ambientes
O COE-DF classifica em compartimentos de uso prolongado, transitório e
especial e estabelece os índices de forma separada, em tabelas de acordo com o uso,
(Anexos I, II e III do COE-DF) o que representa uma qualidade desse código.
O Anexo I refere-se às Unidades Domiciliares; o Anexo II às Áreas Comuns de
Habitações Coletivas e Mistas; o Anexo Iii à Edifícios Comerciais, Industriais e
Coletivos.
Esta diagramação em tabela, de todas as informações relativas àquele tipo de
compartimento, facilita a consulta e cria uma fácil relação entre os parâmetros. Assim,
numa mesma linha é fácil identificar os índices exigidos pelo COE em relação à área,
dimensão, pé-direito, vãos de acesso, aeração, iluminação, revestimentos de parede.
Abaixo, segue como exemplo, o Anexo I (COE-DF), que determina os
parâmetros mínimos para as Unidades Domiciliares:
$
$
Figura 75: Anexo do COE-DF, com as dimensões mínimas para unidades domiciliares
!"#$
$
Verificou-se que alguns índices do COE-DF estão abaixo dos recomendados
pelo IBAM/PROCEL (1997) e norma de acessibilidade NBR 9050. Foram analisados os
compartimentos de permanência prolongada e os de permanência transitória que
necessitem de algum nível de conforto, em relação à ventilação e iluminação. Não
foram analisados os espaços de circulação vertical, rampas, garagem e depósitos.
Assim, segue proposta de alteração das áreas, dimensões mínimas e pé-direito
dos compartimentos das habitações e edifícios comerciais, onde foram percebidos os
piores índices do COE-DF, com base no IBAM/PROCEL (1997) e na norma de
acessibilidade NBR 9050:
Tabela 23: Revisão dos valores para dimensionamento dos ambientes do COE-DF
COMPARTIMENTO
ÁREA (m²)
DIMENSÀO (m) PÉ-DIREITO (m)
COE-DF REVISÃO COE-DF REVISÃO COE-DF
REVISÃO
Sala de Estar
12,0
12,0
2,85
2,85
2,50
2,60
Dormitórios
1°) 10,0
2°) 9,0
Demais
8,0
10,0
Demais
9,0
2,40
2,85
Demais
2,50
2,50
2,60
Dormitório Empregado
4,0
5,0
1,8
2,0
2,50
2,60
Cozinha
5,0
6,0
1,8
2,0
2,50
2,60
Área de Serviço
4,0
5,0
1,5
2,50
2,60
Banheiro
-
-
Ø 1,10 Ø 1,50 2,25
2,40
Banheiro de
Empregado e
Funcionários
1,60
2,0
1,0
1,10
2,25
2,40
Lavabo
1,2
1,50
0,80
1,2
2,25
2,40
Sala para Funcionários
8,00
9,0
2,00
2,50
2,50
2,60
Circulação Restrita ou
Residencial
-
-
0,80
0,90
2,25
2,40
Circulação Centros
Comerciais ou galerias
-
3,0
3,0
4,0
Sala de Aula ensino
não-seriado
12,0
1,20m²/
aluno
2,85
2,85
2,50
2,60
Dormitório Hotelaria
8,0
9,0
2,40
2,50
2,50
2,60
Sala de Estar Hotelaria
8,0
9,0
2,40
2,50
2,50
2,60
Lojas Comerciais,
Escritórios,
Consultórios
12,0
25 a 75
>75,00
12,0
2,85
2,85
2,50
2,60
3,20
4,0
5.1.3. Análise das Aberturas para Iluminação e Ventilação
Tabela 24: Análise do COE-DF: Seção II: da Aeração e Iluminação
Texto do Artigo: COE-DF
BIO
EE
Observações
Conforto
Higrotérmico
Conforto
Luminoso
Envoltória
Iluminação
Ar
Condicionado
LEI Art. 99. Para efeito de aeração e iluminação, todo compartimento ou ambiente disporá de vãos que
se comuniquem diretamente com espaços exteriores ou com áreas abertas, conforme os parâmetros
mínimos estabelecidos nos Anexos I, II e III. (1/8 para uso prolongado e 1/10 para transitório)
Parágrafo único. São dispensados de cumprir as exigências deste artigo os compartimentos ou
ambientes previstos nesta Lei.
x
x
x
x
x
A área de abertura não deve não comprometer o conforto
térmico (aberturas pequenas), para reduzir os gastos
energéticos. O dimensionamento das aberturas deve garantir o
conforto ambiental e devem ser dimensionados vãos
independentes para ventilação e iluminação. Os índices do
COE-DF estão inadequados. Sempre que possível, a ventilação
deve ser cruzada nos ambientes e a iluminação natural
integrada com a artificial. O tipo de esquadria também deve
garantir os índices mínimos exigidos.
LEI Art. 102.
Os prismas terão garantidas, em toda a altura da edificação, onde houver vão aerado ou
iluminado por eles, as seguintes dimensões mínimas de:
I - vinte por cento da altura da edificação correspondente ao diâmetro de um círculo inscrito não inferior
a um metro e cinqüenta centímetros, para os prismas fechados de aeração e iluminação;
II - sessenta centímetros e a outra dimensão igual ou superior à menor dimensão dos compartimentos a
que serve, tomado como base o maior compartimento , para os prismas fechados só de aeração;
III - largura mínima de um metro e cinqüenta centímetros e profundidade máxima equivalente ao dobro
de sua largura, incluídas neste cálculo as varandas , para os prismas abertos de aeração e iluminação;
IV - largura mínima de sessenta centímetros e profundidade máxima equivalente ao dobro de sua
largura, não permitidas as varandas, exceto nos casos em que a largura proposta for igual ou superior a
um metro e cinqüenta centímetros, para os prismas abertos só de aeração.
x
x
x
x
Os prismas dentro do COE-DF não possuem seu
dimensionamento em função da orientação e incidência de
radiação solar e ventilação. A relação entre a menor largura e a
altura deve garantir o recebimento de radiação solar e
ventilação adequados, além de garantir uma privacidade entre
os ambientes. O COE-DF, permite o dimensionamentos de
prismas com larguras mínimas, inadequadas. Ver anexo.19.
LEI Art. 105. Os compartimentos ou ambientes de permanência prolongada disporão de aberturas
voltadas para espaços exteriores, salvo em casos excepcionais definidos em regulamentação.
Parágrafo único. Os compartimentos de permanência prolongada só poderão ser aerados e iluminados
por prismas de aeração e iluminação fechados se a edificação estiver situada em lotes com, no máximo,
dez metros de testada.
x
x
x
x
É importante estabelecer profundidade máxima para os
ambientes de permanência prolongada, em função do alcance
da iluminação e ventilação naturais, pelo dimensionamento da
abertura. Principalmente ambientes não voltados diretamente
para as fachadas externas, exemplo pátios e prismas.
LEI Art. 109. Podem ser aerados e iluminados por meio de outros, os compartimentos ou ambientes
utilizados para ante-sala, sala íntima, sala de jantar e copa.
Parágrafo único. Cozinha, banheiro, lavabo e dormitório de empregado podem ser aerados
somente pela área de serviço.
A ventilação e iluminação naturais por meio de outros
compartimentos, como áreas de serviço, varandas e alpendres
pode ser prejudicada, o que exige que estes tenham um limite
de profundidade, com 2 m por exemplo.
!
5.2. Diretrizes para revisão do COE-DF
!
A partir da análise da bibliografia, onde foram identificados os parâmetros e
possíveis metodologias, e a avaliação dos artigos e índices encontrados no atual
código, foi necessário sistematizar a viabilidade de inserção de conceitos bioclimáticos e
termo-energéticos no COE-DF e como seria possível esta implementação.
Assim, cada parâmetro estudado foi analisado quanto à inserção como índice
técnico com limitações e/ou diretrizes de projeto.
Tabela 25: Análise do modo de inserção do parâmetro no COE-DF
Parâmetro
INSERÇÃO NO
COE
-
DF
Observações
Í
ndices
Diretrizes
Implantação
X
Depende da revisão das NGBs.
Forma
X
Depende da revisão das NGBs.
Orientação
X
Depende da revisão das NGBs.
Função
X X
Revisar os índices de ventilação, iluminação e
dimensionamento, em relação ao uso da
edificação e inserir índices para os fechamentos e
proteções.
Fechamentos
Opacos
X X
Inserir índices das normas, com método de
avaliação do conforto térmico exigido ou
exemplos de sistemas construtivos adequados.
Fechamentos
Transparentes
X X
Inserir índices com relação ao Fator Solar dos
Vidros e porcentagem de aberturas nas fachadas
(PAF), de acordo com o uso de edificação.
Materiais
X X
Revisar índices dos materiais e inserir sobre os
pisos internos e externos, quanto à
sustentabilidade, refletância e albedo.
Aberturas:
Ventilação
X X
Separar o dimensionamento de ventilação do de
iluminação. Atualizar os índices em função do
clima local, adoção de nova metodologia,
baseada na troca de ar, além de especificar os
tipos de esquadrias e os vãos livres para
ventilação.
Aberturas:
Iluminação
X X
Atualizar os índices em função do clima local, e
abordar a integração da luz natural e artificial, em
artigos específicos. Aprovar o projeto
luminotécnico para grandes edificações.
Proteções
Solares
X X
Estabelecer índices de proteção para os vidros,
de acordo com a orientação e tipo de uso da
edificação.
Geometria dos
Ambientes
X X
Revisar as dimensões estabelecidas, de acordo
com as normas existentes. Fazer estudo para
limitação da profundidade dos ambientes em
função do desempenho térmico-energético.
!"#$
$
Percebe-se que é possível inserir os parâmetros no COE-DF, mesmo que a
princípio sejam diretrizes de projeto, pois dependem de novas metodologias de
aprovação de projeto ou revisão de outras legislações, como as NGBs.
Espera-se, com esse diagnóstico do Código de Obras do Distrito Federal
contribuir para promover uma melhoria na qualidade ambiental dos projetos
arquitetônicos aprovados em Brasília. As diretrizes para a revisão devem ser o ponto de
partida para discussões do poder público com as instituições e profissionais que podem
colaborar com a equipe técnica responsável pela elaboração do novo código.
Acredita-se também que a revisão do COE-DF e a inclusão de parâmetros
bioclimáticos e termo-energéticos promovam uma alteração positiva na forma de
projetar dos arquitetos atuantes na cidade, pois estes terão que se adaptar e adequar
seus projetos aos novos conceitos de aprovação, que envolve a redução dos impactos
ambientais, preservação dos recursos energéticos e qualidade ambiental para os
usuários.
O COE-DF deve ser revisado desde os conceitos básicos abordados no Capítulo
II, Da Conceituação, onde podem ser incluídos conceitos relacionados ao bioclimatismo
e desempenho termo-energético.
47
Como visto, é possível revisar os artigos, com uma atualização e/ou inclusão de
valores de índices e parâmetros já regulamentados. Para isso, é importante que os
projetos sejam devidamente especificados para serem avaliados na aprovação e que
tenham metodologias de análise apropriadas.
Os anexos podem ser grandes referências para a adequação dos projetos aos
condicionantes locais, ou mesmo a elaboração de um Caderno de Boas Práticas
Projetuais, que de forma mais prática e direta auxilie no cumprimento do código e no
bom desempenho bioclimático e termo-energético. Os dados climáticos de Brasília e
suas diretrizes bioclimáticas podem ser organizados em tabelas e desenhos educativos.
A metodologia de aprovação dos projetos deve ser mais eficiente, ágil e
incorporar novos sistemas informatizados para a otimização do tempo de avaliação,
como sites interativos e softwares de análise e preenchimento dos formulários. A forma
de análise dos projetos está muito atrasada frente aos avanços tecnológicos, já
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
47
Ambiente Condicionado, Absortância Térmica, Coeficiente de Sombreamento, Condutividade Térmica, Envoltória,
Fator de Projeção, Fator Solar, Fator de Altura, Fator de Forma, Ângulos de Sombreamento, Percentual de Aberturas,
Resistência Térmica, Transmitância Térmica, Volume Total da Edificação, Zona de Conforto, Zona Bioclimática, etc.
!"!#
#
incorporados pelo mercado e pelas pesquisas acadêmicas, o que distancia os estudos e
prática projetual do sistema de avaliação dos órgãos competentes.
Todas estas alterações serão possíveis, se as responsabilidades de adoção dos
novos parâmetros e metodologia de aprovação dos projetos forem assumidas por todas
as partes, para a longo prazo termos significativas mudanças no projetar.
Cabe a Administração Regional apenas aprovar ou visar projetos que estejam de
acordo com um índice mínimo de desempenho bioclimático e termo-energético para o
Distrito Federal. Para isso é necessário capacitação dos profissionais responsáveis pela
aprovação e criação de procedimentos ágeis e eficientes para a aprovação de projetos,
como softwares e acompanhamento online de processos, além de comprovação de
conformidade da execução da obra de acordo com o projeto aprovado.
Já para profissionais autores do projeto e construtoras cabem a responsabilidade
de se capacitarem para atender as exigências mínimas e adotar os procedimentos,
assim como contribuir nas discussões para as revisões legislativas.
Às Faculdade de Arquitetura, cabem a responsabilidade de transmitir aos alunos
uma prática projetual mais atrelada ao processo construtivo, para que os alunos não
saiam das escolas distantes da realidade.
Acima de tudo o diálogo e trabalho colaborativo é que efetivamente poderão
promover uma mudança significativa nos projetos de arquitetura no DF.
Atualmente é crescente o números de arquitetos que projetam em várias
cidades, ou participam de concursos, e enfrentam dificuldades para a adaptação às
legislações locais, pois estas são divergentes e até mesmo contraditórias.
Assim, a iniciativa de criação de um modelo padrão de código de obra e
metodologia de análise de projeto torna-se interessante para homogeneizar conceitos e
utilizar os mesmos parâmetros. Caberia ao poder local adaptar os índices aos
condicionantes de cada cidade ou região. O Modelo do IBAM/PROCEL já propõe uma
uniformização dos códigos, mas deveria também incorporar na nova proposta uma
metodologia de análise e aprovação, para efetivamente criar um código de obras
eficiente tantos na exigência dos índices quanto na aplicação destes.
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$
!"#$%&'()*+'$,-%#)%$,
!"#!./$+'$,',%#&%!)0%1"$,
$
Para um arquiteto iniciar um projeto é necessário conhecer os condicionantes
climáticos locais, para então propor uma arquitetura com qualidade ambiental. A correta
orientação solar dos ambientes em função das atividades desempenhadas, a
permeabilidade da edificação ao vento para melhorar a sensação de conforto são
fatores que já devem estar presentes nos primeiros esboços de uma proposta
arquitetônica. Garantir conforto térmico por meio das estratégias bioclimáticas passivas
é uma forma de eficiência energética, pois menor será o consumo de sistemas ativos
utilizados para se obter condições de conforto.
As teorias bioclimáticas levam em conta os elementos do meio onde o espaço
construído está inserido, procurando um acondicionamento natural, utilizando para isso
a avaliação integrada dos elementos térmicos, da luz, do som e da cor. O projeto
arquitetônico passa então a transcender os problemas técnicos, para relacionar-se com
o entorno de forma equilibrada, criando significados e ajudando o homem em sua
relação com o ambiente.
Os espaços devem ser tratados como uma unidade, na qual elementos
ambientais, climáticos, históricos, culturais e tecnológicos entram como estímulos
dimensionais. A intervenção humana deve transformar o local em uma paisagem
cultural, respeitando e valorizando seu caráter singular. A Arquitetura Bioclimática é
entendida como um filtro dos condicionantes ambientais, numa busca constante do
perfeito equilíbrio entre o espaço construído e o meio exterior, garantindo o conforto do
homem e valorizando a vocação e o caráter do lugar.
Atualmente o conceito de eficiência energética na arquitetura está vinculado ao
uso eficiente e consciente da energia elétrica necessária para complementar as
necessidades de conforto ambiental não atendidas apenas pelos sistemas passivos
utilizados na arquitetura bioclimática, numa busca pela qualidade ambiental.
Nesta criação do lugar, do espaço construído, como alteração de uma paisagem
ambiental, as legislações tornam-se ferramentas importantes e até mesmo determinam
!"#$
$
a qualidade final, pois exigem os índices mínimos e ordenam o viver em sociedade,
estabelecendo os direitos e deveres.
A cidade projetada por Lúcio Costa é singular pelo conceito embutido em cada
decisão do urbanista na configuração do espaço, independente das críticas dos
acusadores ou os elogios dos defensores, intensamente feitos ao longo dos anos. A
intenção é preservar o caráter da cidade, a sua identidade que a distingue de qualquer
outro lugar.
Erroneamente o foco das discussões sobre Brasília, principalmente fora dos
meios acadêmicos, limita-se ao tombamento, sendo o Plano Piloto centro das questões
preservacionistas e de valorização ou depreciação do projeto de Lúcio Costa, e as
demais localidades estruturadas isoladamente, foco dos problemas sociais, e vítimas de
um crescimento especulativo e desordenado.
De forma contraditória, o Código de Obras que rege os espaços é o mesmo. Ou
todo o DF está configurado numa composição única e por isso morfologicamente
submetido aos mesmos critérios legislativos ou a legislação precisa ser diferenciada.
Talvez por isso, o COE-DF seja muitas vezes defasado e suplantado pelas decisões
locais embutidas nas Normas de Edificações e Gabaritos (NGBs) e Planos Diretores
Locais. (PDL)
O COE-DF é fundamental para a preservação da composição espacial de
Brasília, assim como para o ordenamento do crescimento de todo o DF. Já passou por
várias revisões, mas ainda é carente de uma abordagem bioclimática e termo-
energética, apropriada as características da cidade.
Brasília é única, e por isso tombada como patrimônio. As discussões sobre sua
preservação são válidas, mas também se deve dar atenção especial ao crescimento do
conjunto urbano, da malha espacial do DF, dentro de um contexto de identidade local,
legibilidade urbana específicos do lugar.
“Uma cidade legível seria aquela cujos bairros, marcos ou vias fossem facilmente
reconhecíveis e agrupados num modelo geral [....] um cenário físico vivo e
integrado, capaz de produzir uma imagem bem definida, desempenha também um
papel social. Pode fornecer a matéria-prima para os símbolos e as reminiscências
coletivas da comunicação de grupo” (LYNCH, 1999, p. 8.)
Na abordagem específica do COE-DF, verificou-se vários problemas, desde a
formatação dos artigos e os índices inadequados, até a ausência completa de
!"#$
$
parâmetros essenciais para a qualidade ambiental das edificações, o que confirmou a
necessidade de revisão.
O objetivo geral da pesquisa, de diagnosticar o COE-DF quanto aos conceitos
bioclimáticos e termo-energéticos, foi alcançado, o que poderá contribuir para a
melhoria da qualidade do ambiente construído, a partir de diretrizes para uma nova
revisão, pautada na adaptação da legislação aos condicionantes locais.
Foram identificadas pesquisas e legislações importantes que poderão ser
subsídios para a inserção desses conceitos, assim como sistematizados os principais
parâmetros que devem ser analisados na revisão do COE-DF.
A análise dos artigos demonstrou que é possível já revisar o código para uma
avaliação do desempenho bioclimático e termo-energético das edificações, mesmo que
a princípio sejam inseridas diretrizes de projeto, pois para a análise de vários
parâmetros é necessária a revisão conjunta de outras legislações (NGBs) e a criação de
metodologia específica, como softwares e site. Os anexos relativos às diretrizes
bioclimáticas e eficiência energética para edificações no DF são medidas positivas,
como forma de auxiliar no projeto arquitetônico e incentivar a inserção destes conceitos
na pratica dos arquitetos.
!
Acredita-se que seja possível melhorar a qualidade ambiental das edificações no
DF, a partir das revisões legislativas, apesar de parecer um sonho quando o assunto é
abordado. É necessário transformar as leis em mecanismos eficientes no processo de
construção das edificações.
O tema do trabalho é importante e de grande relevância, uma vez que um
diagnóstico geral pode contribuir para futuras pesquisas específicas para revisão de
códigos de obra e edificações, com avaliações e metodologias próprias para cada
parâmetro.
Muitas leis pareciam utopia quando foram implantadas e estavam longe de ser
aceitas ou aplicadas, e podemos citar a obrigatoriedade dos banheiros nas residências
ou mesmo a obrigatoriedade do cinto de segurança em todos os carros. Enquanto a
primeira era inviabilizada pelos aspectos culturais a segunda era pelas questões
econômicas, que segundo as montadoras acarretariam custos elevados e impraticáveis,
mas também porque era utilizada como diferencial para os modelos de luxo.
!"#$
$
Atualmente não se pensa ou discute a existência ou não de banheiros ou cintos
de segurança, pois simplesmente fazem parte do cotidiano.
Assim, acreditar que é possível melhorar a qualidade ambiental das edificações
pode parecer um sonho, mas que é real. É importante sonhar hoje, para amanhã
podermos olhar para traz e perceber que deixamos nossa contribuição.
“... eu vi que Brasília tem raízes brasileiras, reais, não é uma flor de estufa
como poderia ser, Brasília está funcionando e vai funcionar cada vez mais.
Na verdade, o sonho foi menor que a realidade. A realidade foi maior, mais
bela. Eu fiquei satisfeito, me senti orgulhoso de ter contribuído.”
Lúcio Costa (1995)
!"#$
$
!"#"!$%&'()*
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http://www.usp.br/fau/pesquisa_sn/laboratorios/LABAUT_FAUUSP
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Anexo 1: Zona Climática de Portugal e suas respectivas estratégias
Zona I3 – V2
Aguiar da Beira, Alfândega da Fé, Almeida, Arcos de Valdevez, Bragança, Cabeceiras de Basto, Carrazeda
de Anciães, Castro de Aire, Chaves, Cinfães, Covilhã, Figueira de Castelo Rodrigo, Freixo de Espada à
Cinta, Gois, Macedo de Cavaleiros, Meda, Miranda do Douro, Mogadouro, Mondim de Basto, Murça,
Paredes de Coura, Penedono, Pinhel, Ponte da Barca, Ribeira de Pena, Sabugal, Sátão, Seia,
Sernancelhe, Terras de Bouro, Torre de Moncorvo, Trancoso, Vieira do Minho, Vila Flor, Vila Nova de Foz
Côa, Vila Nova de Paiva, Vila Pouca de Aguiar, Vila Real,Vimioso, Vinhais.
I3-V2 – Alguns concelhos de Trás-os-Montes, Douro, Minho e
Beira Alta. Inverno mais exigente que Verão. As condições de
Inverno deverão motivar uma maior capacidade do edifício
para absorver ganhos de radiação solar. Os Graus dias de
Aquecimento variam entre 2860 (Vila Pouca de Aguiar) ou
2850 (Bragança) e 2180 (Cabeceiras de Basto e Paredes de
Coura). No Verão verificam-se amplitudes térmicas diárias
relevantes devido à influência do clima continental pelo que é
muito conveniente uma inércia térmica forte devido aos climas
tanto de Inverno como de Verão.
Estratégias Bioclimáticas:
Inverno – Restringir condução; promover os ganhos solares os
quais deverão ser associados a uma boa massa de
armazenamento térmico (Inércia Forte). Sistemas Solares
Passivos de Aquecimento são muito adequados.
Verão – Restringir condução; restringir ganhos solares, Inércia
Térmica pesada e sistemas de arrefecimento evaporativo.
Traços comuns quanto à localização geográfica: Trás-os-Montes e Beira Interior. Traços comuns quanto ao
tipo de clima: Verificam-se temperaturas muito baixas no Inverno, o que sugere uma grande necessidade
de utilização de tecnologias solares passivas de aquecimento. No Verão observam-se uma tendência para
um clima quente e seco, o que parece correcto devido à maior influência continental. Em face das
temperaturas e humidades registadas no diagrama psicrométrico, aponta-se para estratégias de Verão com
utilização de massa térmica pesada e arrefecimento radiativo. Soluções de arrefecimento evaporativo
também não parecem desajustadas.
Zona I3 V2 e Carta Bioclimática para a cidade de Bragança
Fonte: GONÇALVES e GRAÇA, 2004.
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Quadro – Estratégias Bioclimáticas; Clima I3-V2
Fonte: GONÇALVES e GRAÇA, 2004.
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Anexo 2: Ficha de declaração de responsabilidade e demonstração da
conformidade, exigida no processo de etiquetagem de Portugal
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Anexo 3: Planilhas e softwares para aplicação do regulamento português
Exemplo de Planilha do Excel para Cálculo do RCCTE
Software Projeto Térmico RCCTE (Empresa CYPE, versão 2009.1)
Menu principal do programa RCCTE2008, desenvolvido por pesquisa de mestrado
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Anexo 4: Exemplos de Normas de Gabarito do DF (SMA e SHIS)
SMAS/N – SETOR DE MULTIPLAS ATIVIDADES SUL E NORTE (NGB 08/87)
3. Uso Permitido:
3.1)Para o lote 5:
3.1.1) Uso principal: Institucional ou Comunitário, com atividade de lazer
%&$'()&$diversão
. 3.2.1) Uso Secundário: Comercial, com atividade de comércio de bens, do
tipo consumo excepcional - Shopping Center/Centro Comercial.
3'.2) Para o lote 8:
3.2.1) Uso Principal: Comercial, com atividade de Comércio de bens do
tipo: consumo eventual – Supermercado e consumo excepcional - hipermercado.
3.2..2) Uso Secundário: Comercial, com atividade de comércio de bens, do
tipo: consumo excepcional.. Shopping Center/Centro Comercial.
3.3) Para os lotes 9 e 10:
3.3.1) Uso Principal: Institucional ou Comunitário, com atividade de educação, do tipo
ensino seriado - Superior e Técnico Profissional.
3.3.2) Uso Secundário: Institucional ou Comunitário, com atividade cultural.
3.4) Para os lotes 1 a 4 , 6 e 7 :
" 3.4.1) Comercial, com atividade de comércio de bens exceto do tipo:
a. Consumo Excepcionai de produtos perigosos e relativos a
construção.
3.4.2) Comercial I com atividade de prestação de serviços, exceto do
tipo:
a) Serviços de conservação e reparos;
b) Oficinas de serviços especializados .
3.4.3) Institucional ou Comunitário com atividade de lazer do tipo:
a) Diversão.
3.4.4) Institucional ou Comunitário com atividade de educação do tipo:
a) Ensino não seriado.
SHIG - SETOR DE HABITAÇÕES INDIVIDUAIS GEMINADAS (4 SUPER QUADRAS)(
NGB 40/87 art.: 37)
I - Quadra residenciais formadas por conjunto de unidades uni - familiares geminadas,
de caráter econômico; / II - Habitações coletivas nos casos previstos no artigo 358; / III
- escolas, parques infantis.
PROCESSOS:
o 3 O. 002 78 O / 9 6
DECISÕES:
DATAS:
DECRETOS:
N9 18072/.97 f 22.142
DATAS'
07/03/97
E 17/0S/20()l
PUBLICAÇ;AO:
nnn~ M9 ~p 19/03/97
E DODF N9 95 de 18/05/2001
1. LOCALIZAÇÃO
Hegião Administrativa 1- Brasília
Setor de Múltiplas Atividades Sul - Trecho 3
Lotes 1 a 1O.
2. PLANTAS DE PARCELAMENTO
URB 08/97
3. LISOPERMITIDO
3.1. I.)arao lote 5:
3.1.1. Uso principal: Institucional ou Comunitárig, com atividade de la3er
do tiP9 div~r_sã~:..
. 3.2.1. Uso Secundário: Comercial, com atividade de comércio de bens, do
tipo c')nsumo excepcional - Shopping Center/Centro Comercial.
3'.2. Para o lote 8:
~3.2.1. Uso Principal: Comercial, com atividade de Comércio de bens do
tipf) consumo eventual
- Supermercado,e consumo excepcional - hipermercado.
2.2..2. Uso Secundário: Comercial, com atividade de comércio de bens, do
tip(' (;OnSUino excepcional.. Shopping Center/Centro Comercial.
3.3. Para os lotes 9 e 10:
3.3.1. Uso Principal: Institucional ou Comunitário, com atividade de
educação, do tipo ensino seriado - Superior e Técnico Profissional.
3.3.2. Uso Secundário: Institucional ou Comunitário, com 'atividade
cu'türal.
3.4. Para os lotes 1 a 4 , 6 e 7 :
" 3.4.1. Comercial, com atividade de comércio de bens exceto do tipo:
a. Consumo Excepcionai de produtos perigosos e relativos a
construção.
'.
NORMAS
DE
E DI F I C AÇÃO
I
USO E
GABARITO
,
NGB O
8 /
97
I
RA I - B R A S I L I A
- SMAS - SETOR DE MÚLTIPLA~ ATIVIDADES
FOLHA: 01/03 TRECHO 3 - LOTES~ 1 a 10
DATA: 19 - 02- 97 CONF.NGB:G~~IA VISTO:OI:R'
INSTITUTO DE PLANEJAMENTOTERRITORIAL E URBANO DO DISTRITO FEDERAL" PDF/GDF
3.4.2. Comercial I com atividade de prestação de serviços, exceto do
tipo:
a. Serviços de conservação e reparos;
b. Oficinas de serviços especialiozados .
3.4.3. Institucional ou Comunitário com atividade de lazer do tipo:
a. Diversão.
3.4.4. Institucional ou Comunitário com atividade de educação do tipo:
a. Ensino não seriado.
4. AFASTAMENTOS
4.1. Para o lote 5:
4.2. Para o lote 8:
5. TAXA DE OCUPAÇÃO
(Projeção horizontal da área edificada dividida pela área do lote) x 100
TmáxO = 40% (quarenta por cento) da área do lote
6. TAXA DE CONSTRUÇÃO -
(Área total edificada dividida pela área do lote) x 100
,- -~
-) .::~
',,-~l/Para o 19te~QJ.e8:
,TmáxC = 160~Q:-7(cento e sessenta por cento) da área do lote, sendo no
mínimQ- 100% (cem pÔr centoLçtbIig~tQIia.,m_êD1~destinados ao uso principal ( itens
3.1.1 e 3.2.1)
6.2. Para os lotes 9 e 10:
TmáxC = 160% (cento e sessenta por cento) da área do lote, sendo no
mínimo 60% (sessenta por cento) obrigatoriamente destinados ao uso principal (item
3.3.1).
-----
(. \
'\.,,6.3jfarc os lotes 1 a 4 , 6 e 7 :
TrtíáxC = 160% (cento e sessenta por cento).
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I i.
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\,
Frente
Lat.Esquerda
Lat.Direita
Fundo
- -
50metros
-
Frente
Lat.Esquerda
Lat.Direita Fundo
- -
50 metros
-
7. PAVIMENTOS
7.a. Número máximo de pavimentos: definido pela altura máxima da
edificação.
7.b. Subsolo(s): optativo(s), com taxa máxima de ocupação de 60% (sessenta
por cento) da área do lote, destinado aos usos constantes do item 3, bem como
garagem e depósito. Quando foi destinado a garagem ou depósito, sua área não será
computada na taxa máxima de construção.
8. ALTURA DA EDIFICAÇÃO
A altura máxima da edificação, a partir da cota de soleira fornecida pelo órgão
competente da Administração Regional, é de 12m (doze metros), correspondente a
parte mais alta da edificação, excluindo caixa d'água e casa de máquinas.
3. ESTACIONAMENTO E/OU GARAGEM
É obrigatória a implantaçãode estacionamento de veículos, dentro dos limites
do lote. em superfície e/ou subsolo, na proporção de:
9.1. Para os lotes 5 e 8, uma vaga para cada 25 m2 (vinte e cinco metros
quadrados) de área construída.
9.2. Para os lotes 9 e 10, uma vaga para cada 35 m2 (trinta e cinco metros
quadrados) de área construída.
9.3. Para os lotes 1 a 4 , 6 e 7 , uma vaga para cada 50 m2 ( cinqüenta
metrosquadrados)1e áreaconstruída.
Será permitido a implantaçãode estacionamento no afastamento obrigatório.
10. TAXA MíNIMA DE ÁREA VERDE
É obrigatória a reserva de área verde (arborizada e/ou ajardinada). dentro dos
limites do lote, com taxa mínima de 20% (vinte por cento) da área do mesmo, que
dev;:~~estar implantada quando da expedição da carta de habite-se.
11. TRATAMENTO DAS DIVISAS
Quando houver cercamento do lote, este deverá ter altura máxima de 2,50m
(dois metros e cinqüenta centímetros), podendo ser dos tipos grade. 81ambrado ou
cerCRviva.
18. DISPOSiÇÕES GERAIS
18.a. Esta NGB é composta dos itens 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11e 18.
18.b.Para a definição dos usos constantes do item 3 foi utilizado a tabela de
cla~sificaçãode atividadesdo Códigode Obrase Edificaçõesde Brasília- COE.
Esta nGB 08/97 foi acrescida de mais uma folha, passando a ter 4 folhas.
\
\
NGB
'U_-'U '''u--~-- - -.
Esta folha foi acrescida à NGB 08/97 para continuação do item 18 - DisposiçOe&Gerais.
18.c. Para os lotes 1 a 4, 6 e 7 serão permitidas as atividades de ensino seriado
- 1° e
2° graus.
Decreto n.O19.877 de 09/12/98.
18.d. Fica alterado o item 3.4.4, incíso "a", para a seguinte forma:
São permitidas as atividades de educação superior e de educação complementar,
conforme trata a Tabela de Classificação de Atividades, aprovada pelo Decreto n.o
19.0711/98.
18.e. Fica alterado o item 9.3 para a seguinte forma:
O número mínimo de vagas para veículos dentro dos limites do lote
é o definido pelo
Código de Edificações do Distrito Federal, aprovado pela Lei n.O2.105, de 08 de outubro de
1998 e regulamentada através do Decreto n.o 19.915, de 17 de dezembro de 1998.
I
NGB 08/97 - FLS. 04/04
PROCESSO N° : 030.006.545/86
D
DATA
: 26/05/87
- cr~ U ~1!\
DECRETO N!! ; 1C,'J77
05/01/38
DATA
PUBLICADO
~I<?- 005
DATA O e I o 1/ ~ 3 DODF
REGISTRO NO CARTÓRIO
OFíCIO
DAT
USO, IJORMAS DE EDIFICAÇÃO E GABARITO
01) LOCALIZACÃO:
Habitaç~es Individuais Geminadas Sul - HIG/S e
Habitaç~es Coletivas e Geminadas Norte-HCG/N
02) PLANTAS DE PARCELAMENTO;
Para o HIG/S
PLANTA
HIG/S PR 16/1
HIG Q.7,8,9 ou 13,14,15
.. HIG/S PR 18/1
HIG Q.7,8,9 ou 13,14,15
HIG/S PR 21/1
HIG 6-1
HP2B2
HIG 6-1
HIG 11/1
HIG 11/1
HIG/S PR l/I
HIG Q.28 Lotes 1 a 48
HIG Q.29 e 30
HIG 11/1
HIG 11/1
HIG Q.35 e 38
HIG/S PR 31/2
ENDEREÇO ANTIGO
Quadras 4,5 e 6
Quadras 7,8 e 9
Quadras 10,11,12
Quadras 13,14,15
Quadras 16,17,18
Quadras 19,21
Quadra 20
Quadra 22
Quadras 23,24,25
Quadra 26
Quadra 27
Quadra 28
Quadra 29 e 30
Quadras 31,32,33
Quadra 34
Quadra 35
Quadra 36
ENDEREÇO
HIG/S 703
HIG/S 704
HIG/S 705
HIG/S 706
HIG/S 707
HIG/S 708
HIG/S 708
HIG/S 709
HIG/S 709
HIG/S 710
HIG/S 710
HIG/S 710
HIG/ S 711
HIG/ S 711
HIG/S 712
HIG/S 712
HIG/S 712
ATUAL
uso
NGB
NORMAS DE EDIFICAÇÃO E GABARITO
..,...TUR DE
~G88A1W! SUl
40/87 .
DATA: 08. ~ . 87
YI81O:
L...
os !'OLHAS
CCI..ETIW8 .
C
.J""
. -
GOVERNO
svo
PLANTA
ENDEREÇO
ANTIGO
ENDEREÇO
ATUAL
HIG/S PR 30/2
Quadra 37
HIG/S 713
HIG Q.35 e 38
Quadra
38
HIG/S 713
HIG n/I
Quadras 39,40,41 e 42
HIG/S 713
HIG/S PR 6/3
Quadras 43,44,45,46 e
47
HIG/S 714
IPASE Q.48,49 e 50
Quadras 48,49 e 50
HIG/S 715
PARA O ID;/N
PLANTA
BLOCO
ENDEREÇO
ACH 14/3
Quadra 703
SHCG/N PR 22/1
Bl. 17
Quadra 703
SHCG/N PR 7/1
Bl. 10
Quadra
703
ACH 13/2
Quadra 704
SHCG/N PR 14/1
BIs. 3 e 6
Quadra 704
SHCG/N PR 23/1
BIs. 11 e 12
Quadra 704
ACH 19/2
Quadra 705
SHCG/N PR 15/1
BIs. 5,7,8,10 e 11
Quadra
705
SHCG/N PR 20/1
BIs 16 e 9
Quadra 705
ACH 16/3
Quadra 706
SHCG/N PR 19/1
BIs 13 e 15
Quadra
706
ACH 12/2
Quadra 707
SHCG/N PR 16/1
BIs 3,4,5 e 6
Quadra 707
SHCG/N PR 17/1
BIs. 9,10,11 e 15
Quadra 707
SHCG/N PR 21/1
BIs. 12,14,17 e 19
Quadra 707
ACH n/3
Quadra
708
SHCG/N PR 8/1
BIs 3 e 4
Quadra
708
ACH 15/2
Quadra
709
SHCG/N PR 13/1
BIs. 13,15,16 e 18
Quadra 709
SHCG/N PR 12/1
Bl. n
Quadra 709
SHCG/N PR 26/1
BIs. 1,2 e 4
Quadra
709
ACH 17/3
Quadra 710
ACH 10/2
Quadra
711
ACH 8/2
Quadra 712
ACH 18/2
Quadra 713
SHCG/N PR 18/1
BIs. 7 e 9
Quadra
713
SHCG/N PR 25/1
BIs 13,15,17,18 e
20
Quadra 713
ACH 20/2
Quadra 714
ACH 21/2
Quadra 715
ACH 22/3
Quadra
716
~y
NG8-40"-T OIHL8 - "L
02
"'.8- 40/87- 05 f'L8 -
fL 08
03) DESTINACXO
Habitação Unifamiliar Geminana
04) COEFICIENTE DE APROVEITAMENTO - (área total da construçeo
+
área do terreno). Igual a 1,8.
05) PAVIMENTOS
Máximo de pavimentos permitidos: 02
5.1. TERREO E PAVIMENTO SUPERIOR
Taxa máxima de ocupação: 100%, resguardadas as áreas
regulamentares de ventilação e iluminação definidas nO
item 07 abaixo.
5.2. PAVIMENTO
OPTATIVO
Subsolo: Permitido até 100% de ocupaçao, não computado
no
cálculo
do
item
04.. No subsolo
-
serao
pe~
mitidos compartimentos tais como quartos, copa e CQ
zinha, desde que ventilados e iluminados por prismas ~
té o piso do subsolo, conforme item 07 abaixo.
06) ALTURA MÁXIMA DA EDIFICACÃQ - (incluindo cumeeira)
7,00m (sete metros), a partir da cota de soleira fornecida'
pela Divisão de Topografia e Cadastro - DTC/DeU/SVO, exclQ
indo caixa d'água, cuja altura não ultrapasse sua distância
às fachadas frontal e/ou posterior devendo fazer parte do
conjunto arquitetonico.
07) ILUMINACÃO E VENTILACÃO
É obrigatória a existência de áreas internas descobertas p~
ra ventilação e iluminação, segundo prismas retos, com la~
gura mínima de 1,50m.
7.1. A área do prisma deve ser igualou superior ao somatQ
rio dos vãos de iluminação e ventilação exigidos aos
compartimentos a que atendem, no pavimento que necess~
tar de maior área.
7.2. Os prismas devem, obrigatoriamente, atingir a parte
superior da edificação a partir do pavimento a que se~
vem.
para efeito
de 1,00m,
poderão ser utilizados poços de ventil~
e posterior (poço inglês), como auxiliares
de ventilação cruzada, com largura máxima
7.3. Nos subsolos
ção frontal
\-/
Z~2><
IIG8-40/17-05Fls
-
FL 04
7.4. Qualquer um dos prismas de ventilação e iluminação poderá
.
ser utilizado corno área de serviço descoberta~ desde que
contígua à área de servlço coberta.
7.5. Não será exigida janela em toda a extensao da parede ex
terna nas áreas de serviço, com um mínimo de O,SOm de al
tura, conforme Parágrafo Único do Artigo 268 do Código de
Edificações de Brasília, desde que atendido o "caput"
referido Artigo e o § 32 do Artigo 267.
do
08) GARAGEM
Quando houver via pública de acesso direto à residência, sera
permitida a construção de garagem dentro dos limites do lote.
09) TRATAMENTO DAS EMPENAS
Nos lotes de esquina serão permitidas aberturas para ilumina
ção e ventilação, sendo, porém, proibidas aberturas para ace~
sos.
10) COMPARTIMENTOS
10.1. A ampliação das habitações econômicas implicará o atendi
mento da exigência de áreas e dimensões mínimas permiti-
das para compartimento, definida no art. 261 do Código
de Edificações de Brasília.
11) TOLDOS
11.1. É permitido o uso de toldos (de lona ou plástico) nas j~
nelas e portas, e deverão ser fixados diretamente na fa
chada, observando-se um balanço máximo de 1,OOm e sendo,
mantida urna altura mínima de 2,20m do piso, sem elemeTI
tos de apoio vertical.
11.2. Os toldos verticais (de lona ou plástico) só serão perm~
tidos em varandas, dentro dos limites do lote.
12) DISPOSIÇÕES GERAIS
12.1.
Nos casos de reforma e/ou ampliação
do 22 pavimento, deverá ser marttida
vimentos térreo e/ou superior.
com ou sem inclusão
a geminação dos
p~
12.2. É proibida a utilização da cobertura, salvo para
calxa
d'água.
~~
""-4M7-08I"L8.I"L.08
12.3. ~ obrigatória a captaçao de águas pluviais, através da
utilização de calhas e condutores independentes para ca
da lote, não sendo permitido seu escoamento através de
buzinotes ou similareas para o exterior da edificação.
12.4. Será optativa a previsão de quarto para empregados,sen-
do, porém, obrigatória instalações sanitárias de servi-
COS.
.
8)"l"A :
1) Este NGB-40/87 substitui a Decisão n9 59/79, homologada
pelo Decreto n9 005351 de 17.07.1980; a Decisão n9
30/81 homologada pelo Decreto n9 5961 de 27.05.1981
no item 2.2 e os artigos 37 inciso I, 42 inciso I, 95 '
§§ 19 e 29, 106 inciso 11, 159,160,161,162 e 268 Pará -
grafo Único do Código de Edificaçoes de Brasilia, Decre
to "N" n9 596 de 08.03.1967, no que se refere ao
HIG/S e HCG/N
~Y
2) Este NGB- 40/87 foi aprovado para as Quadras do Setor'
de Habitações Individuais Geminadas Sul .- SHIG/S e Se-
tor de Habitações Coletivas Geminadas Norte - SHCC/N,
,
exceto para a Quadra SHIG/S 714. Em
19/01/88'Af~~-
!!"#
#
Anexo 5: Estudo de implantação para o COE-Mogi das Cruzes-SP
Afastamentos segundo orientação: estudo na carta solar da cidade
Tabela com determinação dos afastamentos em função da orientação
Estudo de afastamentos para os diferentes tipos de lotes, em função da orientação
!"#$
$
Para lotes de 10 x 25m com divisão
Para lotes de 40 x 50m com
edifícios residenciais altos
O Coeficiente de Aproveitamento resultante para cada orientação
!"#$
$
Anexo 6: Estudo de afastamentos para Brasília, em função da orientação
(uso da carta solar, segundo metodologia do IBAM/PROCEL, 1997)
!"!#
#
Anexo 7: Superquadra Brasília e Superquadra Atlântida
Na “chamada” Superquadra Brasília vende-se
a idéia da “Diversão e segurança sem limites”:“A
Superquadra Brasília representa o resgate do
bucolismo e da tranqüilidade da vida nas quadras,
originalmente projetadas por Lúcio Costa. Com
edifícios de seis pavimentos e pilotis, amplo clube e
áreas de convivência, tudo aqui foi cuidadosamente
planejado, principalmente o sistema de segurança.
Além da portaria principal, as três quadras internas
contam com portarias exclusivas, com acionamento
eletrônico por controle remoto. Sem falar nas cercas
vivas presentes em todo o perímetro de cada quadra,
#
reforçando ainda mais a segurança e mantendo, junto
com o paisagismo, o lado bucólico da região.”
(www.jcgontijo.com.br, acessado em 11/2009)
Figuras: Superquadra Brasília (Fonte: www.jcgontijo.com.br, acesso em 11/2009)
Já na “Superquadra” Atlântida, “Um lugar de sonho é aquele que você nem imagina que possa
existir. Então você o encontra e descobre que ele é ainda mais bonito, mais completo, mais
seguro, muito melhor do que você sonhou. Agora, com a chegada da Superquadra Atlântida é
você quem vai resgatar os bons tempos de Brasília, com a segurança de um condomínio
fechado e a felicidade de saber que seus filhos podem crescer mais livres.”
(www.jcgontijo.com.br, acessado em 11/2009)
Figura: Superquadra Atlântida (Fonte: WWW.jcgontijo.com.br, acesso em 11/2009)
!""#
#
Anexo 8: exemplos de sistemas construtivos (paredes externas) que
atendem aos índices exigidos no CE-RJ (2002)
Figura CE-RJ, 2002, p.87
Componente formado por
:
2,5 cm de argamassa + 15 cm de tijolo vazado + 10 cm de camada de ar + 15 cm de tijolo vazado + 2,5 cm
de argamassa = U = 0, 670 W/m2ºC
Figura CE-RJ, 2002, p.87
Componente formado por:
10 cm de tijolo maciço + 5 cm de camada de ar + 10 cm de tijolo maciço = U = 1,629 W/m2ºC
Figura CE-RJ, 2002, p.88
Componente formado por:
2,5 cm de argamassa + 20 cm de tijolo vazado + 2,5 cm de argamassa = U = 1,007 W/m2ºC
!"#$
$
Anexo 9: Avaliação das Paredes adequadas para Brasília
Transmitância térmica, capacidade térmica e atraso térmico para algumas paredes
Parede Descrição
U
[W/(m
2
.K)]
C
T
[kJ/(m
2
.K)]
ϕ
ϕϕ
ϕ
[horas]
USO
1
Parede de concreto maciço
Espessura total da parede: 5,0 cm
5,04
120
1,3
-
2
Parede de concreto maciço
Espessura total da parede: 10,0 cm
4,40
240
2,7
-
3
Parede de tijolos maciços aparentes
(10,0x6,0x22,0 cm), argamassa de 1,0
cm
Espessura total da parede: 10,0 cm
3,70
149
2,4
EC
(exigência
mínima)
4
Parede de tijolos 6 furos quadrados,
(9,0x14,0x19,0 cm) assentados na
menor dimensão, argamassa de 1,0
cm, emboço de 2,5 cm
Espessura total da parede: 14,0 cm
2,48
159
3,3
EC
HC
5
Parede de tijolos 8 furos quadrados
(9,0x19,0x19,0 cm), assentados na
menor dimensão, com argamassa de
1,0 cm, emboço: 2,5 cm
Espessura total da parede: 14,0 cm
2,49
158
3,3
EC
HC
6
Parede de tijolos de 8 furos circulares
(10,0x20,0x20,0 cm), assentados na
menor dimensão, com argamassa de
1,0 cm
e emboço de 2,5 cm
Espessura total da parede: 15,0 cm
2,24
167
3,7
EC
HC
7
Parede de tijolos de 6 furos circulares,
assentados na menor dimensão
Dimensões do tijolo: 10,0x15,0x20,0
cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 15,0 cm
2,28
168
3,7
EC
HC
8
Parede com 4 furos circulares
Dimensões do tijolo: 9,5x9,5x20,0 cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm Espessura da
argamassa de emboço: 2,5 cm
Espessura total da parede: 14,5 cm
2,49
186
3,7
EC
HC
9
Parede de blocos cerâmicos de 3
furos Dimensões do bloco:
13,0x28,0x18,5 cm Espessura da
argamassa de assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 18,0 cm
2,43
192
3,8
EC
HC
10
Parede de tijolos maciços, assentados
na menor dimensão
Dimensões do tijolo: 10,0x6,0x22,0 cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm Espessura da
argamassa de emboço: 2,5 cm
Espessura total da parede: 15,0 cm
3,13
255
3,8
EC
HC
(para
!"0,6)
11
Parede de blocos cerâmicos de 2
furos
Dimensões do bloco: 14,0x29,5x19,0
cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 19,0 cm
2,45
203
4,0
EC
HC
!"#$
$
12
Parede de tijolos com 2 furos
circulares Dimensões do tijolo:
12,5x6,3x22,5 cm Espessura da
argamassa de assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 17,5 cm
2,43
220
4,2
EC
HC
13
Parede de tijolos de 6 furos
quadrados, assentados na maior
dimensão Dimensões do tijolo:
9,0x14,0x19,0 cm Espessura da
argamassa de assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm Espessura total da parede:
19,0 cm
2,02
192
4,5
EC
HC
14
Parede de tijolos de 21 furos
circulares, assentados na menor
dimensão
Dimensões do tijolo: 12,0x11,0x25,0
cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 17,0 cm
2,31
227
4,5
EC
HC
15
Parede de tijolos de 6 furos circulares,
assentados na maior dimensão
Dimensões do tijolo: 10,0x15,0x20,0
cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 20,0 cm
1,92
202
4,8
EC
HC
16
Parede de tijolos de 8 furos
quadrados, assentados na maior
dimensão
Dimensões do tijolo: 9,0x19,0x19,0 cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 24,0 cm
1,80
231
5,5
EC
HC
17
Parede de tijolos de 8 furos circulares,
assentados na maior dimensão
Dimensões do tijolo: 10,0x20,0x20,0
cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 25,0 cm
1,61
232
5,9
EC
HC
18
Parede dupla de tijolos de 6 furos
circulares, assentados na menor
dimensão
Dimensões do tijolo: 10,0x15,0x20,0
cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 26,0 cm
1,52
248
6,5
EC
HC
HU
19
Parede dupla de tijolos maciços,
assentados na menor dimensão
Dimensões do tijolo: 10,0x6,0x22,0 cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 26,0 cm
2,30
430
6,6
EC
HC
20
Parede de tijolos maciços, assentados
na maior dimensão
Dimensões do tijolo: 10,0x6,0x22,0 cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm
2,25
445
6,8
EC
HC
!"#$
$
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 27,0 cm
HU
21
Parede dupla de tijolos de 21 furos
circulares, assentados na menor
dimensão
Dimensões do tijolo: 12,0x11,0x25,0
cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 30,0 cm
1,54
368
8,1
EC
HC
HU
22
Parede dupla de tijolos de 6 furos
circulares, assentados na maior
dimensão
Dimensões do tijolo: 10,0x15,0x20,0
cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 36,0 cm
1,21
312
8,6
EC
HC
HU
23
Parede dupla de tijolos de 8 furos
quadrados, assentados na maior
dimensão
Dimensões do tijolo: 9,0x19,0x19,0 cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 44,0 cm
1,12
364
9,9
EC
HC
HU
24
Parede dupla de tijolos de 8 furos
circulares, assentados na maior
dimensão
Dimensões do tijolo: 10,0x20,0x20,0
cm
Espessura da argamassa de
assentamento: 1,0 cm
Espessura da argamassa de emboço:
2,5 cm
Espessura total da parede: 46,0 cm
0,98
368
10,8
EC
HC
HU
!"#$
$
Anexo 10: exemplos de sistemas construtivos (coberturas) que atendem
aos índices exigidos no CE-RJ (2002)
Figura CE-RJ, 2002, p. 89
Componente formado por: 1,5 cm de telha cerâmica + 110 cm de camada de ar + 3 cm de lã de
vidro + 10 cm de concreto comum = U = 1,102 W/m2ºC
Figura CE-RJ, 2002, p. 89
Componente formado por: 0,6 cm de telha de cimento amianto + 80 cm de camada de ar + 3 cm
de lã de vidro + 10 cm de concreto comum = U = 1,113 W/m2ºC
Figura CE-RJ, 2002, p. 89
Componente formado por: 0,1 cm de telha de alumínio + 80 cm de camada de ar + 3 cm de lã de
vidro + 1,5 cm de madeira compensada = U = 1,016 W/m2ºC
!"#$
$
Anexo 11: Avaliação das Coberturas adequadas para Brasília
Transmitância térmica, capacidade térmica e atraso térmico para algumas coberturas.
Cobertura
Descrição
U
W/m
2
.K
C
T
kJ/m
2
.K
ϕ
ϕϕ
ϕ
horas
USO
1
Cobertura de telha de barro sem forro,
Espessura da telha: 1,0 cm
4,55
18
0,3
EC
(etiqueta E) *
2
Cobertura de telha de fibro-cimento
sem forro, Espessura da telha: 0,7 cm
4,60
11
0,2
EC
(etiqueta E) *
3
Cobertura de telha de barro com forro
de madeira,
Espessura da telha: 1,0 cm
Espessura da madeira: 1,0 cm
2,00
32
1,3
HC
(para !"0,6)
EC-AC
(níveís C e D)
EC-AnC
(níveis A a D)
4
Cobertura de telha de fibro-cimento
com forro de madeira
Espessura da telha: 0,7 cm
Espessura da madeira: 1,0 cm
2,00
25
1,3
HC
(para !"0,6)
EC-AC
(níveís C e D)
EC-AnC
(níveis A a D)
5
Cobertura de telha de barro com forro
de concreto
Espessura da telha: 1,0 cm
Espessura do concreto: 3,0 cm
2,24
84
2,6
HC
(para !"0,6)
EC
(etiqueta E) *
6
Cobertura de telha de fibro-cimento
com forro de concreto
Espessura da telha: 0,7 cm
Espessura do concreto: 3,0 cm
2,25
77
2,6
HC
(para !"0,6)
EC
(etiqueta E) *
7
Cobertura de telha de barro com forro
de laje mista
Espessura da telha: 1,0 cm
Espessura da laje: 12,0 cm
R
t(laje)
= 0,0900 (m
2
.K/W)
C
T(laje)
= 95 kJ/(m
2
.K)
1,92
113
3,6
HC
(para !"0,6)
EC-AC
(níveís C e D)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
8
Cobertura de telha de fibro-cimento
com forro de laje mista
Espessura da telha: 0,7 cm
Espessura da laje: 12,0 cm
R
t(laje)
= 0,0900 (m
2
.K/W)
C
T(laje)
= 95 kJ/(m
2
.K)
1,93
106
3,6
HC
(para !"0,6)
EC-AC
(níveís C e D)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
9
Cobertura de telha de barro com laje de
concreto de 20 cm
Espessura da telha: 1,0 cm
1,84
458
8,0
HC
(para !"0,6)
EC-AC
(níveís C e D)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
10
Cobertura de telha de fibro-cimento
com laje de concreto de 20 cm
Espessura da telha: 0,7 cm
1,99
451
7,9
HC
(para !"0,6)
EC-AC
(níveís C e D)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
11
Cobertura de telha de barro com laje de
concreto de 25 cm
Espessura da telha: 1,0 cm
1,75
568
9,3
HC
(para !"0,6)
EC-AC
(níveís C e D)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
12
Cobertura de telha de fibro-cimento
com laje de concreto de 25 cm
Espessura da telha: 0,7 cm
1,75
561
9,2
HC
(para !"0,6)
EC-AC
(níveís C e D)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
13
Cobertura de telha de barro, lâmina de
alumínio polido e forro de madeira
Espessura da telha: 1,0 cm
Espessura da madeira: 1,0 cm
1,11
32
2,0
HC
EC-AC
(nível B)
EC-AnC
(níveis A a D)
14
Cobertura de telha de fibro-cimento,
lâmina de alumínio polido e forro de
madeira
Espessura da telha: 0,7 cm
1,16
25
2,0
HC
EC-AC
(nível B)
EC-AnC
(níveis A a D)
!"#$
$
Espessura da madeira: 1,0 cm
15
Cobertura de telha de barro, lâmina de
alumínio polido e forro de concreto
Espessura da telha: 1,0 cm
Espessura do concreto: 3,0 cm
1,18
84
4,2
HC
EC-AC
(nível B)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
16
Cobertura de telha de fibro-cimento,
lâmina de alumínio polido e forro de
concreto
Espessura da telha: 0,7 cm
Espessura do concreto: 3,0 cm
1,18
77
4,2
HC
EC-AC
(nível B)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
17
Cobertura de telha de barro, lâmina de
alumínio polido e forro de laje mista
Espessura da telha: 1,0 cm
Espessura da laje: 12,0 cm
R
t(laje)
= 0,0900 (m
2
.K/W)
C
T(laje)
= 95 kJ/(m
2
.K)
1,09
113
5,4
HC
EC-AC
(nível B)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
18
Cobertura de telha de fibro-cimento,
lâmina de alumínio polido e forro de
laje mista
Espessura da telha: 0,7 cm
Espessura da laje: 12,0 cm
R
t(laje)
= 0,0900 (m
2
.K/W)
C
T(laje)
= 95 kJ/(m
2
.K)
1,09
106
5,4
HC
EC-AC
(nível B)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
19
Cobertura de telha de barro, lâmina de
alumínio polido e laje de concreto de 20
cm
Espessura da telha: 1,0 cm
1,06
458
11,8
HC
EC-AC
(nível B)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
20
Cobertura de telha de fibro-cimento,
lâmina de alumínio polido e laje de
concreto de 20 cm
Espessura da telha: 0,7 cm
1,06
451
11,8
HC
EC-AC
(nível B)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
21
Cobertura de telha de barro, lâmina de
alumínio polido e laje de concreto de 25
cm
Espessura da telha: 1,0 cm
1,03
568
13,4
HC
EC-AC
(nível B)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
22
Cobertura de telha de fibro-cimento,
lâmina de alumínio polido e laje de
concreto de 25 cm
Espessura da telha: 0,7 cm
1,03
561
13,4
HC
EC-AC
(nível B)
EC-AnC
(níveis A a D)
HU
23
Cobertura de telha de barro com 2,5
cm de lã de vidro sobre o forro de
madeira
Espessura da telha: 1,0 cm
Espessura da madeira: 1,0 cm
0,95
33
2,3
HC
EC-AC
(nível A)
EC-AnC
(níveis A a D)
24
Cobertura de telha de barro com 5,0
cm de lã de vidro sobre o forro de
madeira
Espessura da telha: 1,0 cm
Espessura da madeira: 1,0 cm
0,62
34
3,1
HC
EC-AC
(nível A)
EC-AnC
(níveis A a D)
25
* É a único uso que permite esse valor de transmitância, mas classifica a edificação com o pior desempenho
energético, pois o RTQ-C não impõem limites mínimos e máximos de eficiência. Assim, para esse valor de
transmitância, automaticamente a edificação tem nível E para a envoltória, pois não cumpre nenhum pré-requisito para
etiquetas de A a D.
!"#$
$
Anexo 12: Tabela do COE-Salvador para Fator de Projeção mínimo de
janelas orientadas a norte, leste e sul e tabela específica para a orientação
oeste, em função do Fator Solar e percentual de janelas na fachada
$
$
$
$
Fonte: LAMBERTS e CARLO, 2003, p.10
Anexo 13: Tabela com coeficientes de reflexão do CE-RJ (2002)
$
Tabela 26: Especificação de Coeficiente de Reflexão para cores e superfícies
Cor
Coeficiente de Reflexão (
!)
Branca 0 0,70 – 0,80
Amarela, laranja, vermelho claro 0,50 – 0,70
Vermelho escuro, verde claro, azul claro 0,30– 0,50
Marrom claro, verde escuro, azul escuro 0,10 – 0,30
Marrom escuro, preto 0,00 – 0,10
Superfície
Coeficiente de Reflexão (
!)
Preto fosco 0,05 – 0,15
Tijolo ou pedra ou telha cor vermelha 0,20 – 0,35
Tijolo ou pedra cor amarela, couro 0,30 – 0,50
Tijolo ou pedra ou telha cor amarela 0,50 – 0,70
Aluminio, ouro, bronze, brilhantes 0,50 – 0,70
Latao, aluminio fosco, aco galvanizado 0,35 – 0,60
Latao, cobre (polidos) 0,50 – 0,70
Aluminio, cromo (polidos) 0,60 – 0,90
Fonte: CE-RJ (2002, p.16)
$
!"#$
$
Anexo 14: Comparação entre a integração da luz natural e artificial nos
COE-Salvador e CE-RJ (2002)
Parâmetro
Caderno de Encargos RJ
2002
Código de Obras
Salvador
Uso integrado da iluminação
natural e artificial
X
Com recomendações e orientações
de projeto
X
Com restrições e índices
Ambientes de permanência
prolongada voltados para exterior
(fachada)
X X
Aberturas Verticais (shed e zenital)
X
Sombreamento
X
Limite de abertura em função do
FS dos vidros
Profundidade máxima do ambiente
para iluminação natural. *relação
com a altura ao ponto mis alto do
vão de iluminação )
X
2,0
X
2,5
Limite de largura de varandas ou
abrigos que possuam aberturas de
ambientes de uso rpolongado
X
2m
Aumento de área de vãos de
iluminação quando voltados para
varandas e áreas de serviço
X
De 1/6 para 1/4 e de 1/10 para
1/8
Mecanismos de reflexão da luz
(prateleiras solares e proteções
horizontais)
X
Forros com cores claras (reflexão e
difusão da luz)
X
Limite de profundidade do
ambiente
X
5m. Profundidade maiores devem
ter iluminação por átrios internos
Visão do céu não ser
desconfortável
X
Lâmpadas e reatores eficientes X X
Controle automático ou manual da
iluminação artificial (seções
separadas)
X X
Uso de sensores, dimmer,
otimização do uso de luminárias
próximas à janelas
X X
Preocupação com a proporção
adequada entre a luz direta e
difusa
X
Calculo de melhores proporções
Coeficiente de reflexão da radiação
solar dos elementos de
sombreamento externo
X
Verificação o Fator de Luz do Dia
(FLD)
X
Exigência de apresentação de
projeto luminotécnico
X X
Limite de porcentagem de abertura
na fachada
X
X
Em função do Fator Solar dos
vidros e proteção solar e
orientação
Influencia do tipo de esquadria na
iluminação natural
X
!"!#
#
Anexo 15: Exemplo de esquadrias no COE- Salvador
Mínimo de 50% do Vão para Ventilação
Vão mínimo para
iluminação
Vão mínimo para
ventilação
Conjunto esquadria-vidro utilizado
As esquadrias podem apresentar maior área para ventilação do que o mínimo exigido,
como mostrado abaixo.
Vão mínimo para
iluminação
Vão mínimo para
ventilação
Conjunto esquadria-vidro utilizado
As esquadrias podem também proporcionar maior área de iluminação, mantendo
a área mínima para ventilação, ou apresentar uma área maior que 50% do vão mínimo
para ventilação.
Vão mínimo para
iluminação
Vão mínimo para
ventilação
Conjunto esquadria-vidro utilizado
Ou apresentar uma área maior que o mínimo especificado, tanto para iluminação
quanto para ventilação.
Vão mínimo para
iluminação
Vão mínimo para ventilação
Conjunto esquadria-vidro utilizado
#
$%&'(%)*+,-+#%.+&-/####-/-%)*+,-+#%.+&-/#
#
0/-%)*
+,-+#%.+&-/#
#
1+'2%3/################ #########0/-%)*+,-+#%.+&-/
#
1+'2%3/################ #########-/-%)*+,-+#%.+&-/
#
!"#$
$
Anexo 16: Metodologia de Dimensionamento de Abertura para Ventilação
(Código de Paracatu-MG)
Para efeito de dimensionamento da ventilação natural dos ambientes através da
ventilação cruzada, o fluxo de ventilação (φ) deverá ser dimensionado através da
seguinte equação:
φ = t
v
x V [m
3
/h]
onde V é o volume do ambiente, em m
3
.
O dimensionamento das aberturas de ventilação, das áreas de entrada de ar
(Ae) e de saída de ar (As) será então feito através da aplicação do seguinte
procedimento:
A) Cálculo da Área Equivalente de Aberturas (Ao):
Ao = φ / [2160 x v x cos θ x !"(c
e
– c
s
)]
onde: Ao é a área equivalente de aberturas, em m
2
;
v é a velocidade média do vento no mês considerado ou média anual do vento (Tabela
II.2), em m/s;
Tabela– Direção e velocidade média de vento na Cidade de Paracatu
Mês JAN
FEV
MAR
ABR
MAI
JUN
JUL
AGO
SET
OUT
NOV
DEZ
ANUAL
Velocidade (m/s) 1,9 1,9 2,0 1,8 1,7 1,6 2,0 2,2 2,3 2,3 2,2 2,1 2,0
Direção NE NE NE NE E E E E NE E NE N NE
θ
θθ
θ é o ângulo que a direção predominante do vento no mês considerado ou a direção
média anual (Tabela II.2) forma com a reta normal à fachada onde se encontra a
abertura de entrada, conforme a figura 01.
Figura 01 – Marcação do ângulo θ
c
e
é o coeficiente de pressão de entrada, dado pela Tabela II.3.
c
s
é o coeficiente de pressão de saída, dado pela Tabela II.3.
!""#
#
Tabela – Coeficientes Médios de Pressão de Entrada e de Saída do Ar
Densidade de Ocupação Local ce cs
Área descampada 0,60 -0,25
a = 2p -0,67 -0,45
a = 6p -0,65 -0,38
a = 8p -0,45 -0,16
a = 11p -0,12 -0,20
onde a é o afastamento entre as edificações, em m;
p é o pé-direito do ambiente em projeto ou considerado, em m.
Nota: em áreas descampadas utilizar Ao = φ / [2160 x v x cos θ x !(c
e
– c
s
)]
B) Cálculo das Áreas de Entrada (Ae) e de Saída (As) de ar no Ambiente:
As = !1/(1/Ao
2
- 1/Ae
2
)
onde As é a área de saída do ar, em m
2
;
Ae é a área de entrada do ar, sendo que 1,0 x As ! Ae ! 3,5 x As, a critério do projetista.
A localização das aberturas em cada ambiente deverá ser feita de modo que Ae
esteja numa fachada em pressão positiva ou a favor do vento, enquanto As deverá estar
numa fachada em pressão negativa ou contra o vento.
“O clima de Paracatu é quente e úmido durante o verão e seco no inverno, com
condições de ventilação pouco variáveis ao longo do ano, velocidade média do
vento de apenas 2,0 m/s (dois metros por segundo), e direção predominante
Nordeste. Desse modo, recomenda-se a ventilação cruzada nos ambientes com pé-
direito normal, sendo desejável utilizar esquadrias que separem a ventilação de
verão (ventilação de conforto, ao nível do corpo humano) da ventilação de inverno
(ventilação higiênica, através de bandeiras superiores com área de abertura igual a
1/3 (um terço) da área total de ventilação). A abertura de entrada de ar (Ae) deverá
ser igual ou maior que a abertura de saída de ar (As). O procedimento proposto é
baseado no modelo de ventilação cruzada de Irminger e Nokkentued apresentado
por Frota e Schiffer (1995).” (Código de Paracatu, p. 56, 2007)
!"#$
$
Tabela – Taxas de Ventilação para Vários Tipos de Ambientes
Local, tipo de atividade ou processo
Fumo
Taxa de Ventilação (t
v
)
Número de trocas por hora (vol/h)
Mínima
Recome
ndada
Apartamentos populares - geral algum 8 12
Apartamentos de luxo e residências - geral algum 8 20
Auditórios e salas de reunião não 10 20
Bancos algum 8 12
Bares muito 10 20
Berçários 10 15
Bibliotecas 15 20
Cabinas 6 12
Cafeterias muito 10 20
Cinemas e Teatros não 8 12
Compartimentos de carga 6 8
Corredores e halls 6 10
Cozinhas 15 20
Depósitos 6 10
Equipamentos telefônicos 6 10
Escolas: salas de aula 10 20
salas de conferência 15 20
Escritórios algum 10 20
Fábricas: geral algum 10 20
salas de tingimento não 6 12
Farmácias não 8 12
Fundição 6 12
Garagens 12
Local, tipo de atividade ou processo
Fumo
Taxa de Ventilação (t
v
)
Número de trocas por hora (vol/h)
Mínima
Recomendada
Ginásios de esportes 0,24 (*)
Hospitais: salas de animais não 12 15
salas de anestesia não 8 12
salas de autópsia não 8 12
salas de citoscopia não 8 10
salas de isolamento não 8 10
salas de operação não 10 15
salas de parto não 8 12
suprimentos não 6 10
quartos privativos não 10 20
quartos comuns não 8 12
radiologia 6 10
Hotéis: quartos algum 10 20
Igrejas 15 20
Laboratórios algum 8 20
Lavanderias 10 20
Lojas: grandes algum 10 20
pequenas algum 10 20
Manutenção e Limpeza 8 12
Oficinas 8 12
Padarias 20
Restaurantes muito 10 20
Salões de beleza algum 10 20
Toaletes, banheiros e lavabos 8 20
%&'()*$+,-. (-,&$,)$/)0123(-$)($-4$567889:$;&(-*$5<9$=
>
?@:=
!
:$
!"#$
$
Anexo 17: Sugestão de ângulos de proteção para Brasília (escritórios)
$
$
AVS: ! (para proteções horizontais) e AHS: " (para proteções verticais)
Análise da necessidade de sombreamento Recomendações
Fachada Norte (0°)
Proteção Mista
! = 40 °
" = 65°
Importante não utilizar proteção
infinita ou ter cuidado no uso de
outros ângulos de sombreamento,
para permitir a radiação solar na
fachada norte, no período da
manhã com temperaturas baixas.
#d = 20°
Fachada Nordeste (45°)
Proteção Horizontal
! = 35 °
Importante ter cuidado no uso de
outros ângulos de sombreamento
para permitir a radiação solar na
fachada norte, no período da
manhã com temperaturas baixas.
Fachada Leste (90°)
Proteção Horizontal
! = 20 °
Necessidade de um ângulo
pequeno de sombreamento para
proteger a fachada das
temperaturas mais elevadas do
final da manhã. Importante ter
cuidado no uso de outros ângulos
de sombreamento para permitir a
radiação solar na fachada leste,
no período da manhã com
temperaturas baixas.
!"#$
$
Fachada Sudeste (135°)
Proteção Horizontal
! = 10 °
Necessidade de um ângulo
pequeno de sombreamento para
proteger a fachada das
temperaturas mais elevadas do
final da manhã, em alguns
períodos do ano. Quase não é
necessário o uso de proteções
nesta orientação, sendo mais.
mportante não sombrear em
excesso para permitir a radiação
solar na fachada leste, no período
da manhã com temperaturas
baixas.
Fachada Sul (180°)
Proteção Mista
! = 10 °
" = 25°
Pequenos ângulos de
sombreamento são eficazes para
essa fachada, sendo importante
não sombrear os períodos de frio
do início da manhã, em alguns
períodos do ano.
Fachada Sudoeste (225°)
Proteção Mista
! = 10 °
" = 70°
A maior eficiência de
sombreamento para esta fachada
é da proteção vertical, que
sombreia praticamente todo o
período necessário.
Fachada Oeste (270°)
Proteção Horizontal
! = 80 °
É a orientação com necessidade
de maior proteção, em todos os
períodos do ano, devido as altas
temperaturas da tarde. O
sombreamento de proteções
verticais são ineficientes para
essa fachada, pois seria
necessário ângulos muito
grandes, praticamente obstruindo
toda a visibilidade.
!"#$
$
Fachada Noroeste (315°)
Proteção
Horizontal
! = 80 °
Assim, como a oeste,
necessidade de maior proteção,
em todos os períodos do ano,
devido as altas temperaturas da
tarde. As proteções verticais, para
serem eficientes, bloqueiam toda
a vista exterior, com ângulos
muito
Anexo 18
!"#$
$
Anexo 19: Comparativo entre os prismas propostos pelo COE-
DF e recomendados pelo IBAM/PROCEL (1997)
$
$
%&'()*&+),'()-+$.($/0&*',*$.($1()-&2,34+$($&25'&),34+$6789:%;<$
$
$
9*/,3,'()-+$'=)&'+$(>&?&.+$/(2+$@ABCDEF879G$6H##I<$
$
$
$
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