(1) Graduando em engenharia civil e Bolsita de Iniciação Cientificar, Universidade Federal de Alagoas/CTEC /EES

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1 Aplicação de Processo de Racionalização Utilizando Blocos de Concreto e Avaliação de Desempenho Térmico-Estrutural de Habitação de Interesse Social Construída em Maceió Process of Rationalization Using Blocks of Concrete and Evaluation of Thermal and Structural Performance of Constructed Habitation of Social Interest in Maceió Rômulo da Silva Farias(1); Isabela Cristina da Silva Passos.(2); Flávio Barboza de Lima(3); Gianna Melo Barbirato(4); Aline da Silva Ramos Barboza(3); João Carlos Cordeiro Barbirato(3); Paulo César Correa Gomes(3); (1) Graduando em engenharia civil e Bolsita de Iniciação Cientificar, Universidade Federal de Alagoas/CTEC /EES rsf@ctec.ufal.br (2) Graduanda em Arquitetura e Urbanismo e Bolsista de iniciação Cientifica,, Universidade Federal de Alagoas/CTEC/ARQ isabela@ctec.ufal.br Resumo (3) Professor Doutor, Departamento de Engenharia Estrutural, Universidade Federal de Alagoas. fblima@ctec.ufal.br, alramos@ctec.ufal.br, pgomes@ctec.ufal.br, jccb@ctec.ufal.br (3) Professor Doutor, Departamento de Arquitetura e Urbanismo, Universidade Federal de Alagoas. gmb@ctec.ufal.br Endereço: Avenida Chico Mendes, 43 Feitosa. Cidade: Maceió A gestão dos resíduos urbanos constitui hoje um dos mais relevantes desafios das administrações públicas. Uma forma de reciclagem é o beneficiamento do entulho transformando-o em novo material de construção a ser utilizado, por exemplo, na produção de blocos de concreto. Por outro lado, a necessidade de construção de habitações de interesse social no país tem propiciado o aparecimento de novos componentes de sistemas construtivos, como alternativas aos processos e materiais normalmente utilizados. Nesse contexto, aliando a potencialidade que vem sendo demonstrada pela reciclagem de resíduos de construção e demolição (RCD), com a necessidade urgente de sistemas construtivos voltados para habitações voltadas para atendimento de populações de baixa renda, procurou-se nesse trabalho construir um protótipo de habitação de interesse social, considerando as exigências adotadas no Programa de Arrendamento Residencial em Alagoas pela Caixa Econômica Federal, utilizando como sistema construtivo alvenarias, executadas com blocos de concreto e argamassas de assentamento, confeccionados com agregados provenientes da reciclagem de resíduos de construção e demolição. Por estar sendo utilizado um componente pré-moldado, procurou-se incorporar no projeto do protótipo princípios de modulação dos ambientes, visando minimização dos desperdícios sem perda de qualidade. A produção do bloco foi feita por uma pequena fábrica de pré-moldados com o intuito de avaliar a incorporação de um material alternativo, no caso o RCD, num processo de fabricação já consolidado. O desempenho estrutural do bloco e da argamassa foi avaliado através de analise experimental. Posteriormente será feito um estudo de conforto higrotérmico do protótipo, submetido às condições de exposição de Maceió AL. Os resultados desse projeto poderão incentivar a implementação de programas de habitação de interesse social, baseados na produção de componentes de baixo custo e ecologicamente corretos. Palavras-chaves: Resíduos de construção de Demolição, Habitação de interesse Social, Conforto ambiental.

2 1 o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto pré-moldado 1 1 Introdução A utilização de pré-fabricados na construção pode trazer benefícios como a redução de tempo e mão de obra, racionalização de materiais e melhoramento da qualidade do sistema construtivo. O constante aperfeiçoamento tecnológico na produção de pré-fabricados pôde reduzir os custos dos produtos e torná-los mais acessíveis ao usuário final, desmistificando que o uso de pré-fabricados é destinado apenas a obras de grande porte e com prazo limitado de entrega. A utilização dos pré-fabricados em obras de pequeno porte, como casas populares ou de interesse social, pode ser viabilizada já que há uma grande repetição dos elementos e os ganhos com a racionalização dos materiais e redução de tempo e mão de obra podem ser superiores ao custo adquirido com a utilização de tal sistema. A gestão dos resíduos urbanos constitui um dos mais relevantes desafios das administrações públicas. Uma forma de reciclagem é o beneficiamento do entulho em usinas ou na própria obra, que depende das condições de espaço e do volume gerado, transformando-o em novos materiais de construção, como por exemplo, blocos de concreto e argamassas de assentamento. A reciclagem de resíduos sólidos, em particular resíduos de construção e demolição (C & D), torna-se relevante já que pode contribuir para a preservação do meio ambiente através da redução do volume de resíduos nos aterros. A viabilidade técnica da utilização de resíduos de construção para a produção de agregados para concretos e argamassas tem sido estudada no Brasil por diversos pesquisadores. De acordo com LIMA e VIEIRA (2001), a utilização dos agregados reciclados para a produção de blocos de concreto estruturais para alvenaria estrutural é destacada e teve sua viabilidade técnica comprovada, mostrando uma boa aplicação do reaproveitamento destes materiais, que usualmente seria descartado. A viabilidade técnica da utilização dos agregados reciclados apresenta melhor potencial na fabricação de elementos pré-fabricados, já que o material traz maior controle de qualidade no seu processo de fabricação. Entretanto, apesar da comprovação da importância da reciclagem de resíduos para fins de aproveitamento na construção civil, ainda faltam referências normativas, baseadas em estudos teórico-experimentais, que comprovem o desempenho da utilização de tais materiais em sistemas construtivos. Sabe-se que uma construção deve garantir aos seus usuários bons níveis de habitabilidade, ou seja, espaços que possuam requisitos ambientais de segurança estrutural, saneamento, durabilidade, funcionalidade e conforto, para o pleno desenvolvimento das atividades humanas. No entanto, sabe-se que a adoção de projetos padrão em habitações destinadas à população de baixa renda resulta, muitas vezes, em gastos desnecessários com energia elétrica além de condições precárias de conforto e salubridade de seus usuários. Diante do exposto, o presente trabalho visa avaliar o desempenho estrutural e de conforto higrotérmico de um protótipo de habitação popular construída em alvenaria de blocos de concreto e de argamassas de assentamento, confeccionados com agregados provenientes da reciclagem de resíduos de construção, submetidos às condições de exposição de Maceió - AL. Os resultados desse projeto poderão incentivar a implementação de programas de habitação de interesse social, baseados na produção de componentes de baixo custo e ecologicamente corretos.

3 1 o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto pré-moldado 2 2 Caracterização da região em estudo Maceió está situada entre a latitude sul e longitude oeste, no litoral do nordeste brasileiro. Possui uma área de 512Km², dos quais compõem a área urbana de fato, um total de 200Km², embora ainda subsistam muitos vazios. Seu clima é caracterizado como quente e úmido devido à baixa latitude em que se encontra, com incidência de radiação solar intensa, apresentando pequenas variações térmicas diárias, sazonais e anuais de temperatura. Possui constância de nível térmico, com temperatura média anual de 25,5 C e variação anual de 3,4 C entre os valores médios mensais de temperaturas médias (26,7 C em fevereiro e 23,7 C em Julho, maior e menor média, respectivamente). Possui seus ventos mais freqüentes provenientes do quadrante leste (SE e NE), sendo os do NE predominantes nos meses mais quentes e os do SE mais constantes o ano inteiro. A umidade relativa média da região é de 78%. 3 Processo de execução do protótipo 3.1 Beneficiamento do resíduo O resíduo utilizado para construção do protótipo foi obtido a partir de uma demolição de uma residência. O beneficiamento do resíduo foi realizado nas dependências do Núcleo de Pesquisas Tecnológicas (NPT) da Universidade Federal de Alagoas (UFAL). O resíduo era constituído na sua maioria por material cerâmico, devido à alvenaria que constituía as paredes da residência. A figura 1 mostra o agregado reciclado obtido com o beneficiamento do resíduo. Figura 1 Agregados Reciclados Para a caracterização do agregado reciclado foram utilizados os procedimentos de normas brasileiras para agregados convencionais com algumas modificações necessárias por o material apresentar diferenças que seriam relevantes aos resultados. 3.2 Desenvolvimento e confecção dos blocos de concreto reciclado Foi desenvolvido um protótipo de bloco para a confecção dos blocos, de dimensões diferentes das dimensões usuais das famílias de blocos de alvenaria estrutural. As dimensões do bloco foram pensadas em função de facilitar a modulação, evitando quebras, improvisações e conseqüentemente o desperdício. O modulo do bloco possui 1/8 do metro, facilitando assim a adaptação a diversas dimensões de paredes. A figura 2 apresenta um modelo do bloco utilizado no protótipo. A figura 3 apresenta um esquema dos encaixes utilizados a execução do protótipo.

4 1 o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto pré-moldado 3 Figura 2 Dimensões adotadas para o bloco. Figura 3 Amarrações utilizadas em bordas e cantos, respectivamente. A confecção dos blocos foi realizada em uma empresa de pré-moldados local testando diversas dosagens para que a escolha recaísse naquela que proporcionasse a melhor relação desempenho / custo. Para a confecção dos blocos foi utilizada uma vibro-prensa eletrônica. Após a confecção dos blocos, iniciou-se o processo de cura cobrindo-os com uma lona preta, simulando um processo de cura a vapor. A figura 4 mostra as diversas etapas da confecção dos blocos. Figura 4 Confecção dos blocos e exposição do produto final Para o assentamento dos blocos de concreto foram utilizadas argamassas de cimento e areia reciclada com aditivo plastificante, fabricadas in loco. A utilização dos aditivos foi necessária para possibilitar a aplicação das argamassas por meio de bisnagas.

5 1 o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto pré-moldado Controle tecnológico Para a execução do protótipo foi realizado em todas as etapas o controle tecnológico dos materiais utilizados (blocos de concreto reciclado e argamassa reciclada). Para o bloco foi realizado ensaio de resistência à compressão, resistência à compressão de prismas de blocos e ensaios de absorção de água. Para a argamassa foram realizados ensaios de resistência à compressão. 3.4 Projeto de modulação Para a execução do protótipo foram realizados projetos de modulação a fim de garantir um melhor controle dos elementos e um melhor aproveitamento do sistema de alvenaria estrutural. A modulação tornou racional o processo de construção da casa, pois a sua utilização evitou a quebra de blocos que ocasionaria um alto desperdício e possibilitando um melhor aproveitamento dos materiais. Foram utilizados alem do bloco padrão (com 3 módulos) adotado no trabalho, blocos compostos por 2 módulos e 1 modulo, obtidos da serragem dos blocos, possibilitando assim uma melhor amarração de todas as paredes. A figura 5 expõe o projeto de primeira fiada do protótipo, demonstrando a facilidade de adequação da modulação. Bloco 3 modulos Bloco 2 modulos Bloco 1 modulo 3.5 Construção do protótipo Figura 6 Projeto de primeira fiada do protótipo. Após a fabricação dos blocos, o protótipo foi construído nas proximidades do Centro de Tecnologia (CTEC) da Universidade Federal de Alagoas (UFAL). O sistema utilizado foi o de alvenaria estrutural, que requer uma execução cuidadosa devido às próprias paredes serem responsáveis a suportas as cargas.

6 1 o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto pré-moldado 5 O estudo de sondagem geotécnica realizado identificou o solo constituído por argila siltosa de consistência media a dura, resultando uma tensão admissível igual a 0,1 Mpa, foi então empregado uma fundação de sapata corrida. O protótipo finalizado (figura 7) constitui um modelo de tipologia de habitação popular que obedece aos padrões de exigências para habitação social em programas sociais para habitação. Possui 40,02 m2 sendo, dois dormitórios, uma sala, uma cozinha e um banheiro, conforme o recomendado por programas habitacionais de interesse social no país. 1.0 X 1.0 P= X.60 P= X X2.10 COZINHA 5,67m² B.W.C 2,58m² 0.80X2.10 DORMITÓRIO 8,0m² 1.20 X 1.20 P=90 CIRC. 1,08m² 0.80X X2.10 SALA 5,67m² DORMITÓRIO 8,39m² 1.20 X 1.20 P= X 1.20 P=90 PROJEÇÃO DO BEIRAL PLANTA BAIXA Figura 7 - Protótipo Todas as paredes foram rebocadas e pintadas de branco, exceto uma que serve de demonstração; o piso de todo o protótipo foi revestido por cerâmica e rejunte na cor cinza e a coberta composta de madeiramento e telha de barro. Além disso, foram colocadas esquadrias de madeira nas portas e janelas. 4 Avaliação do desempenho do protótipo 4.1 Avaliação estrutural Para a avaliação estrutural foram analisadas no protótipo todas as cargas atuantes na estrutura, desde cargas verticais como peso próprio e coberta e cargas horizontais provenientes da ação de ventos e da possibilidade do desaprumo das paredes. Na avaliação estrutural há também uma serie de ensaios de desempenho que serão realizados posteriormente que simularão a utilização do protótipo pelo usuário e ensaios também que levem a questão da durabilidade da construção Cargas verticais Para as cargas verticais atuantes nas paredes do protótipo foram considerados apenas 3 tipos, as cargas provenientes da coberta, a do peso próprio das paredes e a de sobrecarga acidental. O levantamento das cargas provenientes do peso próprio da coberta (peso das telhas, ripas, caibros e terças) resultou uma carga total de 50,93 kn. Foi adotado um valor de 0,5 kn/m 2 de coberta para sobrecarga acidental. Foi levantado o peso próprio de todos os elementos, blocos, argamassas de assentamento e argamassa de revestimento, o que resultou um carregamento de 4,1 Kn/m em todas as paredes do protótipo.

7 1 o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto pré-moldado Cargas Horizontais As cargas horizontais consideradas foram as provenientes do possível desaprumo nas paredes e das cargas do empuxo do vento. Para o desaprumo foram utilizadas as considerações da norma alemã DIN 1053 Alvenaria: Calculo e execução (Deustch Industrie Normen, 1974). Para a consideração da ação do vento foram utilizadas as prescrições da NBR 6123 Forças devidas à ação do vento em edificações (ABNT, 1989). A NBR 6123 (ABNT, 1989) Para as cargas horizontais de vento foram definidos dois eixos x e y de cargas. Idealizase que o vento atua sobre as paredes normais a sua direção transmitindo os esforços as paredes na direção do vento que atuam como painéis de contraventamento. Utilizando os procedimentos descritos foi obtido para as cargas horizontais os valores totais de 5,45 kn na direção do eixo Y e de 5 kn na direção do eixo X Dimensionamento das paredes Para o dimensionamento das paredes é necessária a verificação das solicitações provenientes tanto das cargas horizontais e verticais. Para as cargas verticais foi utilizado o critério de paredes por grupos, o que considera uma certa interação entre as paredes que constituem um trecho sem interrompimento. A figura 8 mostras a definições das paredes e as cargas verticais atuantes. A tabela 1 expõem os grupos subdivididos e as tensões de compressão em cada grupo. P10 P5 Figura 8 Paredes e cargas Tabela 1 Tensões de compressão devido as cargas verticais Grupo Paredes Comprimento (m) Carga Total (kn) Tensão (MPa) 1 P7 6 45,05 0,065 2 P1 0,4 3,24 0,07

8 1 o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto pré-moldado 7 3 P8 P10 P11 P2 P3 11,9 75,53 0,055 P4 4 P12 P5 4,7 37,73 0,069 5 P13 P9 P6 7,1 41,24 0,05 Para a verificação da resistência necessária do prisma utiliza-se os limites expostos pela NBR Calculo de alvenaria estrutural de blocos de concreto (ABNT, 1989). Para compressão simples pode ser utilizado a equação 1 para esta verificação. f alv, c < 0,2 * fp * (1 (h/40t) 3 ) (1) f alv, c : Máxima tensão de compressão fp: Resistência característica a compressão do prima h: Altura da parede t: Espessura da parede Adotando a tensão máxima obtida (parede P1) de 0,07 MPa é possível obter a resistência de prisma necessária. Sendo a altura da parede de 3,2 m e a espessura do elemento de 0,115 m. fp > 0,52 MPa Para as cargas horizontais a tabela 2 expõem os esforços solicitantes globais em todas a estrutura. Direção x Direção y Tabela 2 Esforços globais Cortante (kn) Momento (kn x m) ,45 18,53 Para as cargas verticais foi utilizado o procedimento de paredes isoladas, pois é um procedimento mais simples e eficiente. Para a obtenção dos esforços de compressão na flexão foi adotado o procedimento de calculo citado em Ramalho & Correa (2003). Com o esforço cortante e o momento fletor nas paredes produzidos pelas cargas verticais foi obtido as tensões oriundas destes esforços, expostas na tabela 3. Tabela 3 Tensões de tração e compressão provenientes da flexão Paredes Compressão na flexão (MPa) P1 0,019 P2 0,007 P3 0,007 P4 0,007 P5 0,003 P6 0,006 P7 0,002 P9 0,002 P10 0,009 P11 0,009

9 1 o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto pré-moldado 8 P12 0,009 P13 0,013 A NBR (ABNT, 1989) estabelece limites para as tensões provenientes de cargas horizontais ou tensões de compressão e tração na flexão. Estes limites são de 0,3 fp para a tensão de compressão e de 0,1 MPa para a tensão de tração. A tração não ocorre nas paredes pela sua redução de tensão de compressão provenientes das cargas verticais. A parede mais solicitada à compressão pela flexão é a parede P1 que contem uma tensão máxima de 0,019 MPa, tensão esta que necessita de uma resistência de prisma fp de 0,06 MPa. 4.2 Avaliação quanto ao desempenho térmico Para a avaliação do desempenho térmico do protótipo foi realizado o monitoramento das condições internas de temperatura do ar e umidade relativa do ar durante dois dias consecutivos de céu claro, no mês de abril/2005. Em um segundo momento, a fim de comparar os dados monitorados e a adequação do projeto com a realidade climática específica, realizou-se simulações teóricas com o programa computacional ARQUITROP (RORIZ E BASSO, 1989). Em um terceiro momento, utilizou-se o programa ANALYSIS 1.5 (UFSC, 1994) para simulação das condições de conforto dos usuários, através do cálculo dos valores de PMV (Voto médio estimado) e PPD (Porcentagem de Pessoas Insatisfeitas), de acordo com metodologia desenvolvida em FANGER(1972) Trabalho experimental As medições foram realizadas com o auxílio de aparelhos registradores automáticos (datallogers), com precisão de aproximadamente 0,7ºC, para a faixa de operação utilizada nas medições (temperaturas entre -5ºC e +35ºC). Os aparelhos foram dispostos em dois ambientes do protótipo. Um terceiro sensor registrou a temperatura no exterior imediato. As janelas e as portas internas permaneceram abertas nos horários entre 8:00h e 17:00h durante o período de medição. Os aparelhos foram programados para registrar dados horários e permaneceram dois dias consecutivos no local. De acordo com os dados obtidos com a observação, a máxima temperatura absoluta registrada foi de 31,5ºC e ocorreu às 14:00h, quando externamente, registrava-se 32,7ºC (amortecimento, de 1,2ºC). A mínima temperatura absoluta foi de 24,8ºC às 06:00h (temperatura externa de 23,6ºC). A máxima temperatura externa ocorreu às 11:00 e o valor máximo interno às 13:00h (amortecimento de 1,4ºC). A figura 9 mostra os resultados de temperatura do ar para o ambiente estudado.

10 1 o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto pré-moldado 9 Sala Temperatura ( C ) /26/05 04/26/05 04/26/05 04/26/05 04/27/05 04/27/05 04/27/05 04/27/05 04/27/05 04/27/05 04/28/05 04/28/05 04/28/05 04/28/05 Data e Hora Temperatura interna Temperatura externa Figura 9 Temperaturas internas e externas da sala durante o período de medição De acordo com a figura, percebe-se que, no período entre 06:00 e 16:00h as temperaturas internas foram inferiores às externas, enquanto que nos outros períodos ocorre o inverso devido ao excesso de calor transmitido ao meio interno. Não houve grandes variações entre as temperaturas registradas. A umidade relativa do ar oscilou entre 61,7% e 81,9%. Os valores mais altos eram alcançados geralmente entre 05:00 e 07:00h da manhã. O menor valor de umidade relativa coincidiu com o mais alto valor da temperatura do ar às14:00h. Segundo projeto de norma que estabelece diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social, (RORIZ et al., 1999), algumas das recomendações formuladas foram comparadas com o desempenho térmico analisado a partir do monitoramento. O projeto de norma sugere que, para a região onde se insere o protótipo, as coberturas com telha de barro não necessitam de pintura e, neste sentido, o protótipo atende a essa recomendação. O atraso térmico através das paredes (até 2 horas) também está dentro das recomendações (menor ou igual a 4,3 horas). Entretanto, não há o sombreamento necessário das aberturas, pois a extensão do beiral (0,6 m) não é suficiente para sombrear as janelas existentes. As aberturas para ventilação deveriam corresponder a 40 % da área do piso. Entretanto, nenhum dos ambientes obedece a esta recomendação, como o do dormitório, que possui apenas 8,4% da área do piso correspondente à área útil de ventilação. A transmitância térmica(u) da parede, deve ser menor ou igual a 3,60 W/m 2. Entretanto, por tratar-se de um material novo, ainda não há dados normalizados sobre o bloco de concreto obtido a partir da reciclagem de resíduos de construção e demolições. De qualquer forma, a transmitância térmica equivalente a um bloco de concreto comum é inadequada (3,8 W/ m 2. K) para uma parede de 15 cm As simulações realizadas Foi utilizado o programa computacional ARQUITROP (RORIZ & BASSO, 1989), para avaliação do desempenho térmico de diversas situações simuladas - como mudanças na orientação, dimensão de aberturas e sistemas de paredes e coberturas - em um ambiente do protótipo, construindo-se um modelo computacional, na forma de um ambiente. O programa computacional ARQUITROP (RORIZ & BASSO, 1989), a partir da entrada de dados referentes ao clima local e características térmicas do ambiente, além de dados relativos ao número de usuários, horário de permanência, calor gerado dentro do ambiente

11 1 o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto pré-moldado 10 por aparelhos elétricos, etc., mostra resultados simulados de temperaturas internas e externas do ar, umidade relativa, ganhos térmicos de calor, velocidade do vento, etc. As simulações foram feitas considerando-se as características térmicas de um sistema construtivo composto de parede de bloco de concreto comum com reboco, revestido na cor branca e cobertura de telha cerâmica sem forro. Considerou-se, ainda, a ocupação da sala por duas pessoas, no horário entre 13 e 20h e o funcionamento de uma lâmpada de 60 W a partir das 17h e com duração de 6 horas. Foram simuladas quatro orientações da sala em relação ao Norte verdadeiro. As temperaturas resultantes dessas simulações foram então analisadas e foi estabelecido o horário de ocupação do ambiente, a saber, entre 13 h e 20 h. A orientação 2 (270 norte) apresentou valores mais altos de temperatura interna (máxima de 32 C às 18h), enquanto que a orientação 4 mostrou-se a mais favorável. As maiores diferenças ocorreram no período entre 17h e 22h, conforme se verifica no gráfico a seguir (figura 10). SALA 1 Temperatura Hora ORIENTAÇÃO1 ORIENTAÇÃO3 ORIENTAÇÃO2 ORIENTAÇÃO4 Figura 10 Temperaturas simulada no período entre 13 e 24h A partir dos valores mais altos de temperatura, obtidos das simulações no ARQUITROP, utilizou-se o programa computacional ANALYSIS 1.5 (UFSC, 1994) para avaliação das condições de conforto dos usuários sob tais condições. O programa calcula a sensação de conforto térmico segundo o método do FANGER(1972). Para o presente trabalho adotou-se que o possível usuário estaria utilizando vestimenta leve (0,4 clo) e estaria sentado relaxado(58w/m 2 ). A umidade relativa considerada foi de 75% e a velocidade do ar igual à 0,1 m/s. Mais uma vez a orientação 2 demonstrou pior comportamento térmico com 7 horas consideradas quentes (tabela 4): Tabela 4 Temperaturas horárias de acordo com as diferentes orientações simuladas TIPO 13:00 14:00 15:00 Hora / Temperatura C 16:00 17:00 18:00 20:00 22:00 24:00 ORIENTAÇÃO1 31,1 31,1 30,9 30,4 29,9 30,8 29,6 27,5 26,5 ORIENTAÇÃO2 31,1 31,2 30,9 30,6 30,3 32,1 30,8 27,6 26,6 ORIENTAÇÃO3 31,2 31, ,6 30,1 31,4 30,1 27,6 26,6 ORIENTAÇÃO4 31,4 31,3 30,9 30, ,8 29,6 27,5 26,6

12 1 o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto pré-moldado 11 Obs: As horas em vermelho foram consideradas quentes ; as horas em laranja, levemente quentes e as azuis confortáveis. Além disso, foram simuladas as seguintes situações: aumento na dimensão das aberturas e substituição dos sistemas de paredes e coberturas utilizados por outros mais adequados ao nosso clima. Ao aumentar a dimensão das aberturas em 2,4m 2 as temperaturas simuladas resultantes não diminuíram, pois o programa considerou maior a área de entrada de radiação solar, o que realmente acontece. Entretanto, ele despreza o volume de ar que entra a partir do aumento de uma abertura o que pode causar uma redução na temperatura aparente de até 2,5 C. Por outro lado, o acréscimo de uma laje ventilada, principalmente nos horários de mais intensa radiação solar, proporcionou uma ligeira diminuição das temperaturas internas, foi o como pode ser verificado no gráfico a seguir (Figura 11). temperaturas Horas SEM FORRO COM LAJE VENTILADA Figura11 - Temperaturas do ar simulando-se o modelo com laje ventilada e sem forro. 5 Considerações finais A utilização de pré-fabricados e do sistema de alvenaria estrutural mostraram-se adequados, já que isto tornou racional o processo de execução do protótipo. A utilização do resíduo de construção e demolição para a confecção dos blocos mostrou-se viável, entretanto serão necessários alguns ajustes na dosagem e no processo de produção para alcançar níveis maiores de resistência. Os blocos de concreto e as argamassas recicladas mostraram-se ser uma boa alternativa para a utilização na construção de habitações de interesse social. A avaliação estrutural permitiu verificar que o protótipo em função dos esforços solicitantes necessitaria apenas de uma resistência de prisma de 0,52 MPa, comprovando a adequação do bloco utilizado que possuía 2,1 MPa de resistência de prisma. Posteriormente serão realizados ensaios experimentais de desempenho estrutural, como impacto de corpo mole, impacto de corpo duro, cargas suspensas, fechamento brusco de porta, e ensaios de durabilidade permitindo assim a obtenção de parâmetros que confirme a possibilidade da sua utilização como habitação popular. Os resultados obtidos mostraram a importância da orientação e do uso correto de materiais de construção no conforto térmico dos usuários, confirmando a necessidade da aplicação das estratégias bioclimáticas em moradias de baixo custo.

13 1 o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto pré-moldado 12 Será necessário um período maior de monitoramento em duas estações distintas que caracterizam o clima da cidade, além do monitoramento das temperaturas superficiais das paredes. Para habitações de interesse social recomenda-se então: uma orientação adequada; aumento da proteção das aberturas (beiral); o acréscimo de forro e aumento das áreas de ventilação que não recebem a radiação solar. 6 Referências LIMA, F. B.; VIEIRA, G. L. Blocos de Concreto Produzidos com Entulho da Construção Civil In: CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO, 43, Foz do Iguaçu, Anais... São Paulo: IBRACON, CD-ROM DEUTSCH INDUSTRIE NORMEN (1974) DIN 1053 Alvenaria: Cálculo e execução. Tradução de H. J. Okorn. São Paulo RAMALHO, M. A.; CORREA, M. R. S.; Projeto de edifícios de alvenaria estrutural. São Paulo, Pini ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1989) NBR 6123 Forças devidas ao vento em edificações. Rio de Janeiro. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1989) NBR Cálculo de alvenaria estrutural de blocos vazados de concreto. Rio de Janeiro. ASHRAE (2001) Fundamentals Handbook. American Society of Heating, Ventilating and Air-Conditioning Engineers. Atlanta. USA. BARUCH, Givoni. CONFORT, CLIMATE ANALYSIS AND BUILDING DESIGN GUIDELINES. Energy and Buildings, v. 18, p , FANGER, P. O. (1972) Thermal Comfort Analysis And Applications in Environmental Engineering. McGraw-Hill Book Company. New York. LAMBERTS, Roberto; DUTRA, Luciano; PEREIRA, Fernando O. R. EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA ARQUITETURA. 2? edição, revisada. São Paulo: Prolivros, p. LMPT/EMC e NPC/ECV, UFSC. Analysis, versão 1.5: Programa Analysis para avaliação bioclimática e de conforto térmico. LMPT e NPC/UFSC, RORIZ, M.; BASSO, A. Arquitrop versão 3.0. São Carlos, RORIZ, Maurício; GHISI, Enedir; LAMBERTS, Roberto. Uma proposta de norma técnica brasileira sobre desempenho térmico de habitações populares. In: V ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO e II ENCONTRO LATINO- AMERICANO DE CONFORTO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO, Anais...Fortaleza, novembro 1999, p Agradecimentos Os autores agradecem ao apoio financeiro da FAPEAL e do CNPq para a construção do protótipo e bolsas de iniciação científica.