DIAGNÓSTICO E PROPOSTAS DE ADEQUAÇÃO BIOCLIMÁTICA PARA UMA PARCELA DA CIDADE DE BARRA DO BUGRES/MT

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1 DIAGNÓSTICO E PROPOSTAS DE ADEQUAÇÃO BIOCLIMÁTICA PARA UMA PARCELA DA CIDADE DE BARRA DO BUGRES/MT João C. M. Sanches (1); Bruna Schmidt (2); Fernanda L. de Magalhães (3); Wagner Giongo (4) (1) Professor M. Sc. do Curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade do Estado de Mato Grosso UNEMAT. joaobbg@unemat.br (2) Acadêmica do Curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade do Estado de Mato Grosso UNEMAT. bschmidt_arq@yahoo.com.br (3) Acadêmica do Curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade do Estado de Mato Grosso UNEMAT. ferlmag@yahoo.com.br (4) Acadêmico do Curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade do Estado de Mato Grosso UNEMAT. wagner_giongo@yahoo.com.br RESUMO A análise dos problemas decorrentes da má estruturação de uma parcela da cidade de Barra do Bugres MT, próximo ao Campus da UNEMAT, serviu como objeto de estudos dos atributos bioclimatizantes da forma urbana, através de uma metodologia que considera fatores como características do relevo, características da trama, posição da área em relação ao sol e aos ventos, porosidade, rugosidade, densidade da ocupação e quantidade de áreas verdes, sempre verificando se a forma urbana está adequada ao clima predominante na região. Após o diagnóstico, chegou-se ao resultado de que a porção estudada apresenta uma série de deficiências que prejudicam as condições climáticas, como: a ausência de rugosidade, que prejudica a circulação dos ventos por meio de turbilhonamento e que é negativa para o clima úmido predominante na cidade. No entanto, os efeitos negativos desse clima urbano são amenizados pelos índices de vegetação e áreas verdes, em que o resultado foi excelente. Recomenda-se então, o incentivo a verticalização, com gabaritos diferenciados para proporcionar a melhor atuação do vento e se possível, a continuidade do traçado em forma alongada, tentacular ou núcleos com satélites, proporcionando maiores trocas de energia. Outra medida eficiente seria a conscientização da sociedade da importância em proporcionar espaços permeáveis às precipitações pluviométricas. Palavras-chave: Forma urbana; atributos bioclimatizantes; Barra do Bugres/MT. ABSTRACT The analysis of the problems because of the bad structure of a part of Barra do Bugres MT, near to UNEMAT campus, was used as studying object because of the bioclimatizing urban form, through a methodology that considers the characteristics of the soil, the vegetation, the environment, density of the occupation and the amount of green area, always verifying if the urban form is adequate to the predominant region s weather. After the diagnostic, we got to the conclusion that the studied portion shows an amount of deficiency that harms the weather conditions, like: lack of wrinkles that harm the wind circulation. Even though, the negative effects of this urban weather are brighten up by the green area, the vegetation, and the results were very good. It is recommended the incentive to the verticalization, to offer a better wind actuation, and if possible, the continuation of the trace in a long form, giving better energy trades. Another efficient measure would be the society conscious about the importance of offer good spaces to keep the rain water

2 Key words: Urban form; bioclimatizing attributes; Barra do Bugres/MT. 1 INTRODUÇÃO A ocupação urbana enfrenta desafios, o crescimento compulsivo e desordenado das cidades acaba gerando perdas em seu funcionamento físico, social e cultural, principalmente observado em segmentos mais carentes da população. Dentre muitos conceitos para a resolução desses desafios, o conforto, a economia e a sustentabilidade ambiental que são objetivos principais de uma arquitetura bioclimática podem servir de ferramenta para a solução desses impasses. Dessa forma e de acordo com Oliveira (1993), a arquitetura bioclimática apóia-se em favorecer o conforto ambiental, promovendo a adequação do espaço ao clima onde está inserido. Busca ainda a economia ambiental através da conservação de energia e da opção por energias renováveis, reduzindo a conversão de recursos ambientais em energia. Visa ainda a sustentabilidade ambiental e a adoção de técnicas e materiais que diminuam os impactos negativos maximizando os impactos positivos ao homem e a seu habitat. Para que se compreendam os aspectos bioclimáticos de uma cidade é necessário abordar o processo de urbanização de uma maneira geral. Esse processo, caracterizado essencialmente pelo desenvolvimento de metrópoles, aconteceu de uma maneira intensa e descontrolada, acarretando modificações na natureza. Tal processo se estende também, de uma maneira menos intensa, às cidades de menor porte. Desse modo, todas as modificações que surgem a partir de uma transformação da natureza interferem diretamente no clima local, e agirão sobre o conforto climático da população. Nesse contexto, de acordo com Lowry (1967), o clima urbano sofre interferências diretas de fatores como o tipo de material utilizado nas construções e pavimentações, sítios naturais, atividades humanas geradoras de calor e a presença de poluentes no ar. Os estudos de climatologia urbana, de modo especial em regiões tropicais como o Brasil, tornam-se essenciais na compreensão dos problemas ambientais resultantes da urbanização. Além disso, os resultados obtidos podem auxiliar no planejamento ambiental e urbano ao englobar soluções que contemplem índices adequados de uso e ocupação do solo e a preservação ou reconstituição de áreas verdes e demais recursos naturais. (LAMBERTs et al, 2006, página 3). Sendo assim, depara-se com a possibilidade de que o processo de urbanização das cidades tenha gerado uma disfunção no ambiente urbano construído, provocando alterações climáticas, na cidade de Barra do Bugres, onde se observa a falta de adequação de seu espaço urbano ao clima onde está inserida. O município de Barra do Bugres teve sua origem a partir do fluxo migratório ocorrido devido a extração da poaia (planta nativa da região, utilizada na fabricação de remédios) que teve início a partir do final do século XIX. Inicialmente distrito da cidade de Cáceres, o município teve sua emancipação em 1943 e instalado em 19 de abril de Recebeu este nome por estar no encontro das águas dos rios Bugres e Paraguai. Sua economia baseia-se na pecuária, agricultura e na indústria de álcool e açúcar, móveis e laticínios. Seu potencial turístico é explorado principalmente com a realização do festival de pesca, considerado uma das festas de destaque do Estado de Mato Grosso. O município possui uma área de 7186,78 km², e sua população é estimada em aproximadamente 32 mil habitantes, sendo sua densidade demográfica de 4,4 hab./km². Seu relevo caracteriza-se por possuir uma extensa região de planícies ministradas de pequenas ondulações. A região apresenta diversas formas de vegetação, as quais se alternam desde cerrado, até matas de transição, ocorrendo uma predominância das matas, por volta de 60%

3 Como exemplo, propõe-se analisar questões referentes ao clima urbano de uma parcela do setor nordeste da cidade de Barra do Bugres localizada a sudoeste do estado de Mato Grosso (Figura 1). Tal parcela é delimitada pelas ruas Deputado Emanuel Pinheiro, Ricardo Guedes da Silva, Av. Josefina Rocha de Macedo, Av. Santa Catarina e Rua 04. Figura 1: Ilustração referente à localização da área analisada 2 OBJETIVO O objetivo desse trabalho é analisar, do ponto de vista da adequação bioclimática do espaço urbano, uma parcela da cidade de Barra do Bugres e a partir disso, propor diretrizes gerais de intervenção para os aspectos inadequados encontrados. 3 METODOLOGIA O presente trabalho foi realizado através de uma pesquisa de campo, sendo que para coleta de dados utilizou-se de observação não participativa, entrevistas in loco com moradores e levantamento de formas e medidas da área de estudo, tomando-se como referência uma amostra aleatória, superior a 10% do número de edificações da área. Para a mensuração desses dados (área construída, áreas verdes, declividade, por exemplo) utilizou-se de ferramentas simples, como trena e teodolito; fotografias e dados bibliográficos. Na análise sistemática dos dados recorreu-se a métodos estatísticos para determinação da população residente e área construída; para a qualificação bioclimática adotou-se a metodologia do desenho urbano considerando os atributos bioclimatizantes da forma urbana proposta por Oliveira (1993). Tal metodologia adota como parâmetros o conforto higrotérmico, minimização dos impactos ambientais e do consumo energético, através da disposição adequada dos atributos bioclimatizantes, levando em consideração o controle do ambiente climático urbano

4 Esse autor coloca que a forma urbana é dividida em sítio e massa edificada. No sítio consideram-se os elementos relevo e solo; para a massa edificada, o formato, rugosidade, porosidade, pisos/tetos e vegetação. Cada um desses elementos possui atributos bioclimatizantes classificados quanto ao sítio urbano (relevo-declividade; relevo-orientação; relevo-conformação geométrica; relevo-altura relativa; e solo-natureza) e quanto à tipologia urbana (formatohorizontalidade; formato verticalidade; formato-densidade/ocupação do solo; formatoorientação ao sol; rugosidade-diversidade de alturas; rugosidade-fragmentação; rugosidadediferencial de alturas; porosidade-tipo de trama; porosidade-continuidade da trama; e vegetaçãoáreas verdes). Os climas que servem de cenário para a inserção urbana são classificados quanto ao potencial térmico-energético e quanto ao teor de umidade em: quente úmido (QU); quente seco (QS); tropical de altitude (TA); temperado (TP) e frio (FR). Este trabalho tem por finalidade a valoração dos atributos bioclimatizantes, quanto ao clima quente seco e quente úmido, característicos da região. 4 ANÁLISE DE RESULTADOS Nos itens levantados, o primeiro a ser analisado foi relevo-declividade, que estabelece a relação das trocas de calor com intensidades diferentes e o ambiente climático. As trocas térmicas são proporcionais à declividade em que o aumento de um, influenciará diretamente no aumento do outro. Os diferentes níveis do terreno, (Figura 2) resultaram em uma declividade média de 1,107%, que é classificada como muito baixa, sendo considerada boa com pontuação 04 - para o clima tropical quente-úmido, uma vez que proporciona pouco escoamento, e ótima para o clima tropical quente-seco devido ao mesmo fator, pois neste caso a umidade é mais necessária, além de proporcionar pouco gasto energético no deslocamento, o que é favorável para ambos os climas. Embora a declividade do terreno tenha sido baixa, ela está, majoritariamente, orientada à Sul, que proporciona uma menor incidência de radiação solar, sendo ótima com pontuação 05 - aos dois climas. Isto acontece devido ao fator relevo-orientação, que estabelece a relação entre a declividade e a sua orientação, podendo ser favorável ou não à captação de radiação solar, pois quanto mais perpendicular for, mais facilmente os raios solares atingiram o solo

5 N Figura 2: Ilustração da área analisada com desníveis. O relevo-conformação geométrica trata do aspecto geométrico do terreno (côncavo, convexo ou plano) e influencia na incidência de radiação solar e nas passagens dos ventos. A cidade de Barra do Bugres apresenta-se côncava (Figura 3), devido ao fato de estar localizada entre a Chapada dos Guimarães e a Serra Tapirapuã, resultado negativo para o clima quente-úmido e regular para o clima quente-seco, já que prejudica as trocas térmicas e a passagem dos ventos. Os resultados do item relevo-altura relativa (Figura 3), enfatizam ou amenizam os efeitos do item anterior, pois estabelece a relação entre a distância das extremidades e a profundidade do vale. No caso da cidade de Barra do Bugres, ameniza, já que a distância da Serra Tapirapuã à Chapada dos Guimarães corresponde a 228km distância linear e a profundidade do vale diferença de altitude de 252m; resultando uma área plana, uma vez que a distância é significativa desconsiderando os efeitos maléficos que as serras ocasionariam. A pontuação é igual a 03, considerada regular tanto para o clima tropical quente-seco, quanto para o clima tropical quente-úmido. Completando a levantamento referente à análise do sitio urbano, tem-se o item Solo-natureza que considera as características higrotérmicas, albedo, inércia térmica, umidade, densidade e grau de compacidade do solo. Este apresenta-se arenoso na região estudada (Figura 4), o que é péssimo para o quente-úmido e ruim para o quente-seco, pois seu albedo é alto, ocasionando maior incidência de radiação, umidade baixa e inércia térmica média em áreas compactadas

6 Figura 4: Foto do tipo de solo da área analisada. Complementando a proposta da avaliação do sítio, tem-se a problemática da forma urbana que é inicialmente analisada com o item Formato-horizontalidade que avalia a distribuição do espaço urbano. Barra do Bugres tem uma forma alongada, que é regular para ambos os climas, pois resulta em trocas térmicas com o meio circundante, no entanto menor do que formas tentaculares e de núcleos com satélites, como já pôde ser visto na figura 1. De acordo com Mascaro & Mascaro (1992), no formato-verticalidade, quanto maior a verticalidade da estrutura urbana, maior será a utilização de materiais de construção que armazenam energia, assim como será maior a carga térmica recebida e o consumo energético para sua utilização. A região, apresentando apenas duas alturas diferentes entre as edificações (um e dois pavimentos), classifica-se como baixo o consumo de energia, o que se considera ótimo - pontuação 05 - para os dois climas. (Figura 5) N Figura 5: Ilustração do mapa da região com incidência de construções e vegetação local

7 Já em formato-densidade/ocupação do solo, quanto maior a densidade de construção e maior aocupação do solo, maior será a captação e difusão da radiação solar e menor a ventilação. A área analisada apresentou apenas 18% de densidade de ocupação, o que se considera muito baixa e ótima - pontuação 05 - para ambos os climas. O item Formato-orientação ao sol avalia dois princípios: o favorecimento do controle do sol para as edificações e o conforto da circulação urbana, tanto de pedestres, quanto dos usuários de veículos automotores. As ruas largas presentes na área estudada estão dispostas nos sentidos leste/oeste e nordeste/sudoeste, consideradas ótimas - pontuação 05 - e boas - pontuação 04 - respectivamente, para o clima da região, que traduzirá numa menor incidência de radiação solar nas fachadas das edificações e a possibilidade de sombreamento das vias com a utilização de canteiros centrais. A rugosidade da forma urbana é fundamentada em três divisões: diversidade de alturas, índice de fragmentação e diferencial de alturas. Em rugosidade-diferencial de alturas obteve-se um resultado igual a 2, o que a classifica como baixa, por apresentar apenas duas alturas entre as edificações. Já em índice de fragmentação, apresenta proposta de classificação e valoração quantitativa desse tributo, segundo a fórmula de aplicação apresentada: If= quantidade de edificações. (Área total/10) Por meio da utilização desta fórmula, o if encontrado foi de 0.015, caracterizando um grande intervalo entre as edificações. E, em rugosidade-diferencial de alturas, as diferenças entre as alturas da massa edificada, de acordo com o seu índice de repetição, é caracterizador desse tipo de rugosidade de uma forma urbana. O resultado encontrado foi muito baixo - pontuação 01; pois a área tem poucas edificações com diferentes alturas, predominando edificações térreas (Figura 6). Figura 6: Ilustração da rugosidade A rugosidade da região analisada é desfavorável às características do clima urbano, embora as edificações sejam distantes umas das outras, possibilitando um mínimo de ventilação necessária, a ausência de diversidade de alturas impossibilita o turbilhonamento do vento. Porosidade-tipo de trama é o fator que determina a ação dos ventos na estrutura urbana. Este atributo é fragmentado em três princípios: tipo de trama, orientação da trama e grau de continuidade da trama. A trama predominante da região analisada é a do tipo tijolinho, considerada boa pontuação 04 - para o quente-úmido e ruim pontuação 01 - para o quenteseco, por facilitar a circulação dos ventos na malha urbana e a dispersão dos poluentes aéreos. Sendo os ventos da região predominantes no sentido norte/nordeste, a orientação da trama é adequada à entrada dos ventos frescos e brisas. A trama urbana ideal para o clima tropical quente semi-úmido da cidade apresenta-se de forma continua em uma margem de 60% e 79%, sendo bom pontuação 04-; independente da estação do ano, pois quanto mais continua for à trama ideal, melhor será a sua ação em todo o entorno. O quesito permeabilidade é entendido como infiltração da água no solo. Visto que a cidade é uma área mais seca que seu entorno, devido à pavimentação e compactação do solo, há uma deficiência quanto à permeabilidade do solo. Para efeitos de estudos, considerou-se 25% de área permeável nos lotes com edificação, terrenos baldio, canteiros e ruas sem pavimentação. Ao dividir o número de edificações pela área total da região analisada, chegou ao resultando de 29% de área permeável, sendo ruim pontuação 01 - para os dois climas, por não proporcionar

8 absorção de água suficiente quando necessário, sendo favorável a inundações em períodos chuvosos, e restringindo-a nos períodos de estiagem, em que a umidade é muito baixa e se faz necessária. Ao contrário do item anterior, a presença de vegetação nesta região atingiu uma média excelente pontuação 05 - de 29,25 m²/hab, visto que existe um grande numero de árvores na região como já pôde ser observado na figura 6, o que possibilita uma maior renovação e purificação do ar, resfriamento evaporativo por meio de evapotranspiração, sombreamento, maior absorção de água do terreno, continuidades muito extensas de tecido urbano e degradação excessiva do solo, e serve ainda como barreiras aos ventos indesejáveis. De acordo com todos os itens analisados, e fazendo uma média ponderada dos resultados obtidos em formato-horizontalidade (Pfh), formato-verticalidade (Pfv), formatodensidade/ocupação do solo (Pfdo), formato-orintação ao sol (Pfos), rugosidade-diversidade de alturas (Prdh), rugosidade-fragmentação (Pfdh), rugosidade-diferencial de alturas (Prf), porosidade-tipo de trama (Pptt), porosidade-orientação aos ventos (Ppov), porosidadecontinuidade da trama (Ppct), pisos/teto-permeabilidade (Pptp) e vegetação-área verde (pvav), chegou-se a um resultado geral regular a bom, pois a média obtida foi de 3,61, segundo fórmula apresentada: PFU= Pfh+Pfv+Pfdo+Pfos + Pr+Pp+Pptp+Pvav : 5 4 Os resultados obtidos foram mais de caráter positivo do que negativo, ou seja, a parcela analisada enquadra-se as necessidades básicas para que se tenha um habitat razoavelmente confortável e adequado aos parâmetros de conforto bioclimático. Este valor permite ao urbanista decidir sobre uma possível intervenção na forma urbana em questão. Esta proposta deverá envolver mudanças que possibilitem o aumento da área permeável, como a regularização de um mínimo exigido nas construções e conscientização da população para com a necessidade destas em seus lotes, optando pelo uso de gramíneas ao invés de pavimentação. Incentivar o crescimento da cidade de forma alongada, se possível tentacular ou núcleos com satélites, proporcionando maiores trocas de energia; e ainda buscar investir em uma verticalização, porém não excessiva, seguindo um gabarito de altura adequado e diversificado, para auxiliar no turbilhonamento dos ventos. Neste programa de readequação deverão ser enfatizados também os pontos positivos para que na união do existente com as novas soluções se alcance resultados satisfatórios ao microclima da cidade e benéficos para a população em geral. 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS Após o levantamento dos dados referentes à área estudada, obtiveram-se resultados que variam entre regular e bom. A maioria dos itens teve uma pontuação satisfatória, mostrando que pouco se tem a mudar na região. Já os itens reprovados se mostram impossibilitados de grandes intervenções, pois são características inerentes ao local, ou seja, fazem parte de sua estrutura física e que dificilmente podem ser modificadas, como a malha viária, por exemplo. Atingindo os objetivos propostos ao se conseguir fazer um levantamento de dados, bem como a análise necessária e propondo as devidas intervenções, esta pesquisa propicia um avanço do conhecimento sobre tais aspectos. Pode ainda ser utilizada como instrumento de conscientização dos agentes promotores do planejamento urbano municipal, através do incentivo da preservação da área permeável ou da alteração do gabarito de alturas da área estudada. Com isso possibilita uma análise bioclimática da região e coloca em discussão as devidas intervenções para o local, para que futuramente haja uma maior adequação climática do local, para proporcionar um maior conforto ambiental e, conseqüentemente, a melhoria da qualidade de vida da população

9 6 REFERÊNCIAS LAMBERTS, R., GOMES, P. S., GOMES, F. S. Perspectivas para a Utilização da Climatologia na Avaliação do Ambiente construído visando o Planejamento urbano. Estudo preliminar para Montes Claros MG. In: COBRAC 2006 Congresso Brasileiro de Cadastro Técnico Multifinalitário UFSC. Anais...Florianópolis, LOWRY, W. The climate of cities. Scientific American, vol. 217, nº 2, MASCARÓ, J. L.; MASCARÓ, L. Incidência das Variáveis Projetivas e de Construção no Consumo Energético dos Edifícios. SAGRA-DC LUZZATTO Editores, Porto Alegre,1992. OLIVEIRA, P. M. P. Metodologia do Desenho Urbano Considerando os Atributos Bioclimatizantes da Forma Urbana. Rev. ampl. e atual. Versão Original Publicada nos Anais do ENTAC, PRINCÍPIOS BIOCLIMÁTICOS DA ARQUITETURA E DO URBANISMO. Disponível em: Acesso em: 07 nov