O documento discute estratégias de sustentabilidade e conforto em projetos arquitetônicos, abordando considerações iniciais, ferramentas, estratégias de desenho urbano e projeto de edificações. As estratégias incluem orientação e proteção solar, ventilação cruzada, aquecimento passivo e acumulação térmica.

1. Princípios de Sustentabilidade e Conforto
Dos dados climáticos aos
elementos de projeto
Mestrando: Francisco B C Rasia
Orientador: Prof. Eduardo Leite Krüger
UTFPR | 18.set.2009

2. Roteiro
1. Considerações iniciais
2. Ferramentas
3. Estratégias
3.1. Desenho urbano
3.2. Edificação
4. Referências
2

3. “A melhor eficiência energética de uma habitação, seja ou não de
interesse social, é alcançada sempre que o binômio ‘necessidade
do usuário-oferta de qualidade’ da edificação é otimizado.
“Isto implica na busca de soluções de projeto arquitetônico com o
maior grau de individualidade possível. Significa conhecer a rotina
do público-alvo e a região em que estas habitações serão
inseridas, além de utilizar os conceitos bioclimáticos e as
tecnologias já disponíveis.
“Conseguimos, assim, realçar as vantagens encontradas em
determinado local e corrigir ou diminuir os incômodos existentes e
previsíveis.” (MINISTÉRIO DAS CIDADES, 2005)
3

4. Solar Decathlon
4

5. Solar Decathlon
5

6. Solar Decathlon
6

7. • Tecnologias exóticas (PV, turbinas eólicas...)
• Transferência e dependência (steelframe,
drywall...)
• ...E a nossa realidade tecnológica?
7

8. ?
Como construir de maneira segura,
com custos adequados, respeitando
nossa cultura e com bom desempenho
8

9. Literatura (livros, manuais,
artigos)
Normas técnicas
Onde conseguir
informação?
Internet
Software
9

10. Estratégias de
desenho urbano
10

11. Leitura do sítio:
• acessos
• elementos de
destaque
• infraestrutura
existente
• geologia
• carta de ventos
11

12. Frequência de ventos por direção
(séries históricas: US DOE, LabEEE, etc...)
12

13. Padrão urbano
recomendável para
climas temperados,
hemisfério sul
Fonte: adaptado de BROWN & DEKAY 2004
13

14. Potencialidade do sítio:
Resfriamento natural
(presença do parque e
áreas verdes na direção
dos ventos dominantes)
Fonte: adaptado de BROWN & DEKAY 2004
14

15. Combinando as estratégias: orientação da avenida
principal e das barreiras vegetais no sentido Norte-Sul
para penetração profunda dos ventos oriundos do norte, e
o efeito de deflexão e redução da velocidade dos ventos
oriundos de nordeste a sudeste; áreas verdes mescladas
às residências ajudam a controlar o efeito ilha de calor.
15

16. 16

17. Estratégias de
projeto das edificações
17

18. • NBR 15220: Zona 2 do
zoneamento bioclimático
brasileiro
• A carta bioclimática da
edificação sugere o
emprego de ventilação
natural para resfriamento no
verão, aquecimento solar
passivo no inverno e uso de
massas térmicas para a
redução das variações
diárias de temperatura.
18

19. Carta Solar
19

20. Carta Solar
http://solardat.uoregon.edu/PolarSunChartProgram.html
19

21. PEC Solar Calculator: mais informações e
ângulos exatos para qualquer orientação
20

22. Os ângulos exatos podem ser usados para
dimensionamento de brises, quebra-sóis, e janelas.
21

23. Enfim...
• Ter em vista a adequabilidade das tecnologias
propostas – toda solução deve ser segura, de
fácil apropriação pelos moradores e compatível
com nosso sistema de produção.
• Priorizar soluções que tenham impacto positivo
sobre a renda familiar.
22

24. Solução proposta 1: materiais
e sistema construtivo
• Preferência por materiais produzidos num raio de 50km da área de
interesse do projeto;
• Os materiais alternativos analisados devem estar disponíveis em
escala industrial e com controle tecnológico adequado;
• Concentração das instalações hidráulicas em um único volume;
• Construção com blocos estruturais de concreto. Além de reduzir o
consumo de concreto aço e madeira (para caixaria), esse sistema
construtivo facilita o embutimento de tubulações elétricas e
hidráulicas, eliminando a necessidade de recorte das alvenarias –
reduzindo retrabalhos, desperdício de material e geração de entulho.
23

25. Solução proposta 2: consumo
energético e de água
• Emprego de solução arquitetônica que possibilite a instalação de
coletores solares, a partir do qual poderá se obter ganhos através
da redução do consumo e do enquadramento em faixa de
consumo menor (com valor unitário do kWh mais baixo), o que se
traduz em ganhos econômicos para os moradores;
• Através da integração das áreas comuns – cozinha, copa e sala –
e do uso de janelas de grandes dimensões, espera-se otimizar o
aproveitamento da luz natural.
24

26. Solução proposta 3:
resfriamento no verão
• As residências térreas foram orientadas de maneira a captar os
ventos oriundos do norte e nordeste, no verão. A integração dos
espaços de uso comum e a rotação dos lotes em relação ao norte
favorecem a ventilação cruzada. A boa ventilação ajuda a
controlar a umidade;
• As janelas voltadas para nordeste e noroeste receberam proteção
com brise fixo em argamassa armada, calculado para sombrear a
janela entre Dezembro e Janeiro, mas que permite a entrada de
luz do sol direta nos meses de outono, inverno e primavera.
• A parede central em alvenaria tem função de acumulação térmica,
reduzindo as variações diárias de temperatura.
25

27. Solução proposta 4:
aquecimento no inverno
• Através do uso de esquadrias de boa qualidade, podem-se reduzir
as perdas térmicas por infiltração. Optou-se por esquadrias de
abrir, máximo-ar e basculantes, por estas apresentarem maior
estanqueidade que as de correr;
• Redução em cerca de 20% nas perdas térmicas através da pele
ao se optar por casas geminadas;
• Grandes janelas voltadas para o noroeste e nordeste, sheds e o
aumento do pé-direito nas áreas comuns, possibilitam a insolação
profunda nas residências, estratégia complementada pela
acumulação térmica nas paredes e piso.
26

28. “PRISMAS DE SOL podem ser
usados para garantir a insolação de
edificações, ruas e espaços abertos”
BedZED (Inglaterra)
27

29. “Uma INSOLAÇÃO PROFUNDA em
edificações espessas depende de uma
organização eficaz dos espaços,
relacionando-os tanto horizontalmente (em
planta) quanto verticalmente (em corte)”
28

30. “Uma INSOLAÇÃO PROFUNDA em
edificações espessas depende de uma
organização eficaz dos espaços,
relacionando-os tanto horizontalmente (em
planta) quanto verticalmente (em corte)”
28

31. “A VENTILAÇÃO CRUZADA através
dos recintos é incrementada com o
uso de grandes aberturas nos lados
de pressão e sucção dos ventos”
29

32. SEGUNDAS PELES e ZONAS DE TRANSIÇÃO
TÉRMICA podem ser usadas para amenizar as perdas e
ganhos térmicos das edificações.
Sustentabilidade
TRANSIÇÕES CLIMÁTICAS Residência unifamiliar no Chile
POR BIANCA ANTUNES FOTOS CRISTOBAL PALMA
30

33. 35%. As superfícies próximas ao piso estão tensionadas com tecido
antiinseto. A abertura é feita por três zíperes dispostos em locais distintos.
Essa membrana mantém uma distância máxima da camada de policarbonato
de 4,5 metros,PELES e ZONAS DE TRANSIÇÃO
SEGUNDAS proporcionando um espaço no quase-exterior que pode ser
utilizado. A podem distância entre as amenizar as perdas cobertura, atingindo
TÉRMICA menor ser usadas para duas camadas é na e
apenas 45 cm. Esse espaço, no entanto, tem função primordial: a circulação
ganhos térmicos das edificações.
de ar, ao extrair o ar quente que se junta abaixo da cobertura vindo de duas
janelas no interior da casa.
FICHA TÉCNICA
Residência unifamiliar no Chile
Projeto arquitetônico: FAR Frohn & Rojas (Marc Frohn, Mario
Rojas, Amy Thoner, Pablo Guzman, Isabel Zapata)
31

34. Clima
Topografia
Sítio Estratégias
Programa
Cultura
Técnicas/
tecnologias
PROJETO
32

35. Referências
BROWN, G. Z. DEKAY, Mark. Sol, vento & luz: estratégias para o
projeto de arquitetura. 2. ed. Porto Alegre : Bookman 2004.
MINISTÉRIO DAS CIDADES. Cadernos Mcidades Parcerias 9:
Eficiência Energética em Habitações de Interesse Social. Brasil :
Ministério das Cidades, 2005.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9050:
Acessibilidade a edificações, mobiliário, espaços e equipamentos
urbanos. Rio de Janeiro, 2004.
_____________. NBR 15220-3: Desempenho térmico de edificações
– Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas
para habitações unifamiliares de interesse social. Rio de Janeiro,
2005.
33

36. Obrigado.
chico.ix@terra.com.br
slideshare.net/chicorasia
34