PRINCÍPIOS BIOCLIMÁTICOS PARA O PROJETO DE EDIFICAÇÕES EM OURO PRETO / MG

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1 PRINCÍPIOS BIOCLIMÁTICOS PARA O PROJETO DE EDIFICAÇÕES EM OURO PRETO / MG ROCHA, Jozielle Marques da 1 GOMES, Adriano P. 2 INTRODUÇÃO Um projeto arquitetônico deve se adaptar às características do meio em que está inserido. De acordo com Romero (1998), os exemplos de boa arquitetura, representados pelas construções e traçados primitivos, são realizações que evidenciam um profundo conhecimento do lugar da implantação do projeto. Dessa forma, se forem estabelecidos princípios que considerem as inter-relações do ambiente com o espaço construído, estar-se-ia contribuindo para a construção de edificações com adequação térmica e salubridade ambiental. Dessa forma, a qualidade ambiental dos espaços habitacionais está intimamente relacionada a uma resposta adequada aos condicionantes climáticos do local onde a edificação estiver inserida. Para se obter condições de conforto compatíveis com as exigências dos usuários e racionalizar o consumo de energia, é necessário tratar a questão do projeto bioclimático desde a concepção arquitetônica. Várias estratégias como os dispositivos de proteção solar (brises), novos sistemas de fechamento, elementos arquitetônicos que melhorem as condições da ventilação natural, novos materiais isolantes podem ser utilizados, dependendo dos condicionantes climáticos. Por outro lado, o desconhecimento das estratégias passivas de condicionamento pode gerar edificações com problemas ambientais, como por exemplo, o aquecimento ou resfriamento excessivo, ou a criação de fungos na face interior das paredes. Neste sentido, é comum encontrarmos moradores e estudantes na cidade de Ouro Preto / MG se queixando do mofo nas paredes e da falta de insolação dos ambientes. Não se trata de uma conseqüência do clima do local; na verdade, trata-se da falta de adequação aos condicionantes climáticos locais. Tendo em vista estas considerações, esta pesquisa parte do reconhecimento de que a má qualidade das edificações residenciais populares em Ouro Preto está ligada, em sua maioria, ao desconhecimento de técnicas construtivas, vernaculares ou acadêmicas, que proporcionem conforto higrotérmico (umidade e temperatura) nos ambientes. Assim, o objetivo deste trabalho é analisar as práticas de projeto que promovam edificações eficientes em Ouro Preto / MG sob a ótica do conforto higrotérmico. É de grande importância a criação de um arcabouço teórico sobre boas práticas construtivas em Ouro Preto, pois muitos moradores da cidade se queixam de problemas que poderiam ser resolvidos na fase projetual, como problemas com umidade excessiva, má ventilação dos ambientes, mofo nas paredes, iluminação natural insuficiente e outros. 1 Discente do Curso Técnico em Edificações, 3º ano integrado, IFMG-OP, jozielleguidini@yahoo.com.br 2 Instituto Federal de Minas Gerais campus Ouro Preto, CODADES, adriano.gomes@ifmg.edu.br 261

2 MATERIAIS E METÓDOS Algumas metodologias diretas de bioclimatologia aplicada às edificações utilizam cartas bioclimáticas. Essas cartas associam o comportamento climático do entorno e as estratégias indicadas para cada período do ano com uma zona de conforto térmico. Por meio da avaliação dos dados climáticos (temperatura de ar, umidade relativa, pressão barométrica e outros) inseridos na carta, pode-se obter as estratégias de projeto mais indicadas para adaptar a edificação ao clima local. A partir de análises realizadas por Goulart et al. (1994), concluiu-se que a metodologia mais apropriada ao clima tropical era a carta bioclimática de Givoni para países em desenvolvimento. A carta adotada para Ouro Preto relaciona a temperatura do ar e a umidade relativa a fim de se obter estratégias de projeto para cada zona do diagrama. O método empregado nesta pesquisa é o trabalho exploratório constituído por pesquisa bibliográfica e estudos de caso. O desenvolvimento deste trabalho abrange seguintes etapas: Análise bioclimática (Etapa cumprida). A partir dos dados climáticos coletados no ano de 2011 pela estação meteorológica da Universidade Federal de Ouro Preto - UFOP, de responsabilidade do Prof. Dr. Henor Artur de Souza, definir as estratégias de projeto adequadas ao clima local, por meio da análise da carta bioclimática _Como os dados climáticos ainda não foram tratados, a caracterização do clima foi realizada por meio da análise de dados simplificados fornecidos pela Prefeitura de Ouro Preto. Avaliação bioclimática (Em andamento). Nesta etapa, é feita uma revisão bibliográfica sobre as estratégias passivas de projeto que proporcionem conforto ambiental na região. Estudos de caso (Em andamento). Na revisão de literatura, também é feito um estudo sobre as técnicas construtivas utilizadas na formação de Ouro Preto que buscavam a eficiência higrotérmica. É realizada a leitura e o fichamento da bibliografia levantada e adquirida no decorrer da pesquisa. Análise e discussão dos resultados. Nesta etapa, será feito um cruzamento dos dados para análise em forma de croquis. Elaboração do Manual. Por último, a formulação das recomendações técnico-construtivas o projeto de edificações eficientes em Ouro Preto. RESULTADOS PARCIAIS A análise das práticas de projeto que promovem edificações eficientes se inicia com a caracterização do clima local. Segundo o Setor Operacional da Prefeitura de Ouro Preto / MG (2011), o clima da cidade é o tropical de altitude úmido, característico das regiões montanhosas, com chuvas durante os meses de dezembro a março e geadas ocasionais em junho e julho. Os ventos predominantes são de sudeste para noroeste e a umidade relativa do ar média é de 65 %. A temperatura anual média é de 17,4 C, sendo janeiro o mês com o valor máximo da temperatura do ar (28 C) e julho com o valor mínimo (4 C). A média das temperaturas máximas é de 22,6 C e a média das mínimas 13,1 C. 262

3 Inserindo os dados climáticos (temperatura e umidade) na carta de Givoni para países em desenvolvimento, obtiveram-se as zonas do diagrama afetadas e as respectivas estratégias que podem proporcionar conforto térmico considerando o clima de Ouro Preto / MG. Observou-se que um grande percentual das variáveis climáticas se encontrou na zona de conforto térmico. Este comportamento ocorreu, principalmente, devido ao uso de dados com valores médios. Mas, as edificações serão menores adaptadas ao clima local, se atenderem às estratégias identificadas na carta: ventilação (zona 2), massa térmica/aquecimento solar (zona 7) e aquecimento solar passivo (zona 8). Dentre as estratégias recomendadas, a massa térmica para aquecimento é a mais solicitada. DISCUSSÃO A seguir, apresenta-se uma breve discussão das estratégias bioclimáticas propostas para a região de Ouro Preto / MG com o referencial teórico consultado até o momento. A ventilação é o meio essencial para a manutenção da qualidade e renovação do ar interno, sendo responsável pela refrigeração e diluição dos poluentes. Uma boa ventilação contribui para a saúde e conforto dos ocupantes. Tal é sua importância, que se tornou nos últimos vinte anos uma ciência entre os projetistas (BITTENCOURT, 2006). Em algumas regiões do Brasil, o ar condicionado pode ser substituído por um sistema de ventilação natural como estratégia de resfriamento, desde que bem projetado. Janelas amplas, mas sombreadas; venezianas móveis e elementos vazados como os cobogós proporcionam altas taxas de ventilação e controle da incidência da luz natural, sendo capazes de satisfazer as exigências de conforto térmico. Várias estratégias podem ser utilizadas para propiciar uma ventilação mais adequada aos ambientes. A ventilação cruzada é uma dessas estratégias e é obtida por aberturas em paredes opostas ou adjacentes. Uma pressão positiva do vento em uma fachada e negativa em outra, provoca um movimento de ar através do ambiente, no sentido da alta para baixa pressão. É possível aplicar de forma aproximada métodos para visualizar onde existem pressões altas ou baixas pressupondo como será a ventilação, que é dependente da quantidade de pressão, velocidade e da altura das janelas para se obter correntes cruzadas (CORBELLA; YANNAS, 2003). As divisões internas têm um grande efeito em relação ao padrão do fluxo de ar. A má disposição das divisórias internas pode implicar em taxas médias de ventilação muito baixas. Segundo Lamberts (1997), projetando espaços fluidos e expondo mais a edificação as brisas do verão, pode-se melhorar o desempenho da edificação não somente em relação à ventilação, mas também no aumento da luz natural e nos ganhos de calor. Deve-se pensar nas entradas e saídas de ar dos ambientes. As janelas situadas a meia altura impedem a saída do ar quente próximo a laje. Aberturas de entrada maiores que as saídas reduzem o fluxo de ar, embora propiciem uma distribuição mais uniforme da velocidade do ar dentro do ambiente. A saída do ar no ambiente é tão importante quanto a entrada. Aberturas na parte mais alta da parede (no nível do forro) facilitam a saída do ar quente (MONTENEGRO, 1984). 263

4 A escolha do tipo de esquadrias também influencia no conforto térmico dos usuários. Além das características importantes como aspectos estéticos, de custos, privacidade e segurança, os condicionantes ambientais também devem ser considerados nesta escolha. De acordo com Cunha (2006), o ideal é que as esquadrias das janelas permitam a ventilação higiênica (próxima ao forro) e de conforto (que interfere diretamente na sensação de conforto dos ocupantes). Já a massa térmica pode ser utilizada para aquecer ou resfriar os ambientes de uma edificação. Para as condições climáticas de Ouro Preto, a massa térmica para aquecimento é uma estratégia passiva que, se bem projetada, diminuirá a oscilação e aumentará os valores da temperatura interna no período noturno, promovendo conforto ambiental. Construir fechamentos opacos de maior espessura e menor área de aberturas, orientando-as para o sol, é a forma mais simples de usar a massa térmica para aquecimento em uma edificação (LAMBERTS, 1997). Em locais com temperaturas externas baixas no inverno, como no caso de Ouro Preto, a insolação direta aquece as paredes, que retêm calor. O calor acumulado pelas paredes durante o dia é devolvido ao ambiente interno durante a noite, devido a sua inércia térmica. Esse comportamento dos fechamentos pode ser maximizado por meio de estratégias passivas como na utilização de termoacumulador ou paredes Trombe. Segundo Izard e Guyot (1980), os termoacumuladores são paredes de acumulação com uma película de vidro para evitar a perda de calor por convecção e radiação para o exterior. Esta estratégia permite que o ar quente suba, puxando o ar mais frio pela abertura inferior do sistema, criando uma rede de convecção induzida pelo aquecimento do ar no espaço entre o vidro e a parede. O ganho de calor é uma condição necessária para se alcançar uma aclimatação dos ocupantes em regiões onde a temperatura está abaixo da faixa de conforto. Outra estratégia de aquecimento passivo dos ambientes é promover o ganho de calor a partir de fontes renováveis como a radiação solar direta. O aquecimento solar passivo pode ser alcançado pelo ganho de calor direto ou indireto. No ganho de calor direto, a radiação solar penetra diretamente no ambiente interno por meio de janelas, fechamentos de vidro, claraboias ou domos orientados para o sol oeste, aquecendo os ambientes. Conforme afirma Brown (2004), se a edificação for locada de forma que o maior eixo da casa esteja voltado para o sol, o aquecimento solar da edificação será obtido de forma satisfatória. A disposição das paredes internas também deve favorecer a penetração profunda do sol. No ganho de calor indireto, a radiação solar é captada e posteriormente, distribuída, como nos jardins de inverno. Porém, os excessos de ganhos térmicos podem comprometer o grau de satisfação dos usuários. Os jardins de inverno devem ser ventilados, possibilitando trocas térmicas entre o interior e exterior da edificação, diminuindo os ganhos de calor pelos ambientes internos. 264

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS Torna-se cada vez mais importante considerar os componentes energético-climáticos nas relações que determinam as decisões de projeto, uma vez que o manejo e o controle do consumo de energia na edificação se tornaram uma necessidade em nível mundial e, em especial, no contexto brasileiro. Ao final da pesquisa, os resultados da análise permitirão a criação de um manual ilustrado de boas práticas construtivas a ser considerado na fase de projeto, estabelecendo estratégias adequadas ao clima de Ouro Preto / MG que garantam conforto higrotérmico nas edificações. BIBLIOGRAFIA BITTENCOURT, Leonardo; CÂNDIDO, Christhina. Introdução à ventilação natural. 2. ed. Maceió: EDUFAL, BROWN, G. Z. Sol, vento e luz: estratégias para o projeto de arquitetura. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, CORBELLA, Oscar; YANNAS, Simos. Em busca de uma arquitetura sustentável para os trópicos conforto ambiental. Rio de Janeiro: Revan, CUNHA, Eduardo Grala da. Elementos de Arquitetura de Climatização Natural. 2. ed. Porto Alegre: Editora Masquatro, GOULART, S. et al. Bioclimatologia aplicada ao projeto de edificações visando o conforto térmico. Florianópolis: UFSC, Relatório interno 02/94 - NPC. IZARD, Jean-Louis; GUYOT, Alain. Arquitectura bioclimática. Barcelona: Gustavo Gili, LAMBERTS, Roberto. Eficiência energética na arquitetura. São Paulo: PW, MONTENEGRO, Gildo. Ventilação e cobertas: estudo teórico, histórico e descontraído. São Paulo: Edgard Blucher, PREFEITURA MUNICIPAL DE OURO PRETO / MG SETOR OPERACIONAL. Dados climáticos de Ouro Preto / MG. Ouro Preto: (...), ROMERO, M. A. B. Princípios bioclimáticos para o desenho urbano. São Paulo: Projeto Editores Associados Ltda,