casa sustentável para a cidade de são paulo

Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística Edição Temática em Sustentabilidade Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014, São Paulo: Centro Universitário Senac ISSN 2179474 X © 2014 todos os direitos reservados - reprodução total ou parcial permitida, desde que citada a fonte portal de revistas científicas do Centro Universitário Senac: http://www.revistas.sp.senac.br e-mail: [email protected]

CASA SUSTENTÁVEL PARA A CIDADE DE SÃO PAULO

Sustainable house in São Paulo City Silvia Silva de Lima, Virginia Celia Costa Marcelo

Universidade Anhembi Morumbi - UAM

Escola de Artes, Arquitetura, Design e Moda - Bacharelado em Arquitetura e Urbanismo

[email protected], [email protected]

Resumo. O objetivo deste trabalho é analisar a alvenaria de solo cimento e projetar uma edificação unifamiliar que possa ser construída em solo cimento dentro dos critérios da NBR 15220 – Parte 3: Zonea- mento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. Este trabalho se justificou por se ob- servar no contexto mundial a crescente preocupação com as questões ambientais e a pouca oferta de habitação popular. Buscou-se realizar um estudo dos sistemas construtivos mais utilizados: e discutir sua apli- cação, vantagens e desvantagens. A partir do estudo foi possível eleger dentre os sistemas estudados, a alvenaria de solo cimento como mais adequado para o aprofundamento das informações.

Palavras-chave: sustentabilidade, solo cimento, habitação.

Abstract. The objective of this work is to analyze the soil cement and masonry design a detached building that can be built in cement soil within the criteria of NBR 15220 - Part 3: Brazilian bioclimatic zoning and building guidelines for single-family social housing. This work was justified because they ob-serve the global context of the increasing con- cern about environmental issues and the short supply of public housing. We attempted to conduct a study of the most used building systems: and discuss its application, advantages and disadvantages. From the study it was possible to choose among all the studied systems, masonry cement soil as best suited to developing the information.

Keywords: sustainability, soil cement, housing.

mailto:[email protected]

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Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 4 no 2 - Agosto de 2014 Edição Temática em Sustentabilidade

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1. INTRODUÇÃO

Segundo o Relatório Brundtland, 1991:

“Para ser considerado sustentável, uma ação deve ter em vista 4 requisitos bá- sicos:

- Ecologicamente Correto

- Economicamente viável

- Socialmente justo

- Culturalmente aceito.”

De acordo com o anexo da Agenda 21, princípio 4: “A fim de alcançar o desenvolvimento sustentável, a proteção do meio ambiente deverá constituir parte integran- te do processo de desenvolvimento e não poderá considerar-se de forma isolada”. O conceito de sustentabilidade, entre outras coisas, está relacionado com o equilíbrio entre desenvolvimento e preservação dos recursos naturais. A preservação ambiental precisa ser considerada no processo de desenvolvimento econômico e tecnológico, afinal o planeta sustenta o desenvolvimento, pois a natureza fornece matéria prima para o avanço da ciência, além de ser nosso habitat e de milhares de outras espécies.

A forma de construir nossas casas também precisa seguir os princípios da sustentabilidade, a construção civil é responsável por vários impactos ambientais, entre eles a emissão de gases poluentes, o alto consumo de recursos naturais (energia, á- gua, petróleo) e a geração de uma grande quantidade de resíduos. Os edifícios, por exemplo, são grandes emissores de gases de efeito estufa, com 25% do total global e no Brasil consomem 18% da energia elétrica produzida no país (AGENDA 21 COM- PERJ, 2010). Atualmente os principais métodos construtivos utilizados são: concreto armado, alvenaria, alvenaria estrutural, pré-moldados e pré-fabricados em concreto armados e protendido, estrutura metálica e pré-fabricados em madeira e aço. A maior parte desses métodos precisa de acompanhamento profissional e usam processos ra- cionalizados, geram menos resíduos e, portanto podem ser considerados sustentáveis.

Entretanto, a maior parte das habitações construídas no Brasil é feita através da autoconstrução (GOIS, 1996), que pode ser explicada quando sem condições para comprar um imóvel pronto em áreas urbanizadas, a maioria da população urbana de baixa renda, adquire lotes em áreas periféricas, carentes de infraestrutura e serviços e com a ajuda da família, vizinhos, amigos e em alguns casos pedreiros e mestres de obras, constroem suas casas, o que se entende por um longo período e consome o tempo de descanso desses trabalhadores (RODRIGUES, 1988). A autoconstrução não tem acompanhamento técnico especializado, por isso se utiliza dos métodos que não demandam tanta qualificação na mão de obra, geram mais resíduos, porém o investi- mento é menor. (RAPOPORT, 1989).

Portanto este trabalho se pautou na procura por um método construtivo que atendesse a necessidade ambiental, que pudesse ser facilmente executado, até mes- mo por autoconstrutores, que fosse economicamente acessível às camadas mais pobres da população e que fosse esteticamente aceito, garantindo assim o atendimento aos pilares da sustentabilidade de acordo com o Relatório Rundtland, 1991.

Após pesquisa concluiu-se que o solo cimento atende aos critérios e é estudado mais afundo no trabalho, que também apresenta um projeto de uma edificação unifamiliar que pode ser construída utilizando a metodologia construtiva do solo cimento e de acordo com os critérios da NBR 15220.


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2. OBJETIVO

Analisar a alvenaria de solo cimento e projetar uma edificação unifamiliar que possa ser construída em solo cimento dentro dos critérios da NBR 15220 – Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social.

3. METODOLOGIA

dos.

Pesquisar diferentes métodos construtivos de baixo impacto ambiental.

Realizar visita em campo para conhecer edificações construídas nestes méto-

Eleger o método que mais se adeque a realidade da autocontrução e a cultura

dos autoconstrutores.

Pesquisar mais profundamente o método escolhido.

Projetar uma edificação unifamiliar que possa ser construída no método escolhido e que siga as instruções da NBR 15220 – Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social.

4. VISITA TÉCNICA

No dia 01 de maio de 2013, visitei o Instituto de Permacultura e Ecovilas da Mata Atlântica – IPEMA, localizado na cidade de Ubatuba, que é uma Organização da Sociedade Civil de Interesse Público. A missão do IPEMA é fomentar e difundir a permacultura para a criação de assentamentos humanos sustentáveis.

O IPEMA vem atuando desde 1999 na conscientização e capacitação de pessoas para as áreas de permacultura, ecovilas, bioconstrução e atividades correlatas. Os cursos são realizados de maneira a estimular a discussão e o debate, na busca de so- luções criativas, originais e apropriadas aos problemas sociais, econômicos, ambientais e de políticas públicas.

Através da permacultura, o IPEMA promove em suas ações a ética da paz, da cidadania, dos direitos humanos, da democracia e de outros valores universais, enco- rajando a experiência, a compreensão e o conhecimento de caminhos para se viver em harmonia com todos e com o planeta.(IPEMA)

Ao chegar no instituto fui recebida pelo engenheiro ambiental e coordenador do centro de permacultura Leonardo Celano Toscano de Britto, que nos direcionou até a sede do instituto e nos contou um pouco a respeito dos projetos sociais do Ipema com as comunidades locais, sobre os princípios e historia da permacultura e sobre como o consumismo afeta o desenvolvimento sustentável. Após nos direcionou para conhecer sobre as construções presentes no Instituto, começou explicando sobre o próprio edifício da sede do instituto (figura1).

O edifício da sede foi projetado pelo arquiteto Marcelo Bueno, também ideali- zador do IPEMA, e é uma construção em madeira reaproveitada dos antigos postes da rede elétrica e o telhado é em telhas feitas a partir do refugo da indústria de embala- gem de pasta de dente, há ainda sistema de captação da água da chuva.


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Figura 1 – Edifício Sede do Instituto

Fonte: Autoral

A segunda construção apresentada foi a cisterna (figura 2) que armazena a

água da chuva captada pelo telhado do edifício sede, feita no método ferro cimento, uma técnica que consiste em dar o formato da desejado com malha de laje depois

envolver com tela de galinheiro e saco de batata e pintar uma solução de cimento li- quida e rebocar com cimento. Uma caixa d’água convencional de 2000 litros, atualmente custa R$ 2.000,00, já esta cisterna, de 4000 litros, feita em ferro cimento cus- tou R$ 300,00.

Figura 2 – Cisterna em ferro cimento

Fonte: Autoral

Após foi apresentada uma construção feita durante um dos cursos ministrados

pelo IPEMA, a residência do João, caseiro do instituto, em pau a pique, cobi com embasamento e fundação em super adobe, telhado verde com telhas de tubo de pasta de dente. O super adobe consiste em sacos de farinha contínuos vendidos em rolo preen- chidos com terra socada, a desvantagem desta técnica é que em algum momento a


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umidade pode passar para a estrutura e compromete-la, o mais ideal é usar a funda-

ção em pedra. O cobi, semelhante ao pau a pique, mas sem o tramado de bambu, é uma massa mais sólida, leva mais palha e mais areia, fica mais compacta, vira uma pedra depois de seca, esta técnica tem a vantagem de possibilitar a execução de projetos com um traçado mais orgânico. O telhado verde foi feito com três bambus pregados quase que nas extremidades das telhas para conter a terra, as telhas foram forradas com lona de caminhoneiro, manta bidim e terra, na parte mais baixa há um rufo revestido com latinhas de alumínio que direciona a água da chuva para uma cisterna de irrigação.

Falou sobre resistência das comunidades em aceitar os sistemas tradicionais por remeter a um passado sofrido e sobre mecanismos para melhorar a aparência des- tas construções, deixando-as menos rusticas, como o reboco sobre o pau a pique. Foi explicado também que a durabilidade das construções depende muito do cuidado com a execução, para garantir a durabilidade de técnicas como o pau a pique são necessá- rios beirais grandes de 80 cm á 1 m.

Figura 3 – Residência do caseiro João em pau a pique, cobi e super adobe

Fonte: Autoral

Figura 4 – Abertura zenital na residência do caseiro João

Fonte: Autoral


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Após foi apresentada uma edificação que servirá para alojamento dos voluntá-

rios do instituto (figura 5), feita em pau a pique armado com bambu roliço e forro também em bambu com telhado verde. O telhado verde desta casa foi feito de maneira diferente, foi colocado primeiramente o bambu do forro, depois papelão para fechar os vãos entre os bambus, lona, terra e grama. Para a pintura das paredes foi utilizada uma solução de água, pó xadrez, cal e argila peneirada. As janelas foram assentadas sobre o bambu.

Comentou alguns aspectos referentes ao aumento da durabilidade do bambu relacionado com a sua colheita, que leva em conta a lua, a altura da lua, calendário astrológico.

Ao entrar na edificação é possível notar a diferença de temperatura com o exterior, bem mais agradável.

Figura 5 – Edificação em pau a pique

Fonte: Autoral

Figura 6 – Interior da edificação em pau a pique

Fonte: Autoral


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A próxima edificação que foi visitada foi um edifício de apoio administrativo do

instituto (figura 7) feito em blocos de solo cimento, embasamento em pedra e estrutura em madeira reaproveitada de postes da rede publica.

O solo cimento é uma técnica que utiliza um traço de 10:1, 10 de argila com areia para 1 de cimento, as vantagens é que os blocos não passam por queima e a apenas 3 pessoas podem fazer 300 blocos por dia.

Figura 7 – Edifício em solo cimento

Fonte: Autoral

Figura 8 – Edifício em solo cimento

Fonte: Autoral

Foi apresentada também uma zona de raízes que consome o esgoto do chuvei-

ro e o chorume do banheiro seco. Consiste em um cano ligado a uma bomba perfura- da que dissipa a água por uma superfície maior e as plantas ali presentes consomem essa água.


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Figura 9 – Zona de raízes

Fonte: Autoral

Figura 10 - Chuveiro cujo esgoto vai para a zona de raízes

O chuveiro é aquecido pelo sistema de serpentina interligada ao fogão a lenha.

Fonte: Autoral


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Figura 11 – Banheiro Seco

Fonte: Autoral

Após visitamos o banheiro seco e foi explicado seu funcionamento. O banheiro

é elevado e abaixo do assento fica um tambor no qual o recurso humano é depositado, a descarga é serragem, para equilibrar o teor de umidade das fezes e evitar mau chei-

ro, esse banheiro não seve para fazer urinar, pois o teor de umidade pode ficar alto e provocar mau cheiro, neste banheiro há dois assentos, quando um tambor enche, usa o outro assento enquanto espera a água sair do primeiro tambor e ele se transformar em adubo.

Figura 12 - Tambor onde fica armazenado o recurso humano em decomposição

Fonte: Autoral


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Figura 13 – Trançado do bambu na construção de pau a pique que abriga o gerador

Fonte: Autoral

Figura 14 – Gerador hidrelétrico de energia elétrica

Fonte: Autoral

O instituto é autossuficiente em energia elétrica, há um gerador hidrelétrico

que por dia gera 3000 wats/dia, com capacidade de gerar mais.


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Figura 15 – Minhocário

Fonte: Autoral

O minhocário é formado por quatro compartimentos, formado de terra, ali é

depositado o restos de alimento e as minhocas ajudam na decomposição e na forma- ção do adubo.

5. MÉTODO ELEITO

Alvenaria de Solo Cimento

De uma maneira geral, a alvenaria pode ser definida como um sistema construtivo que consiste na moldagem de unidades (pedras, tijolos, blocos) unidas por um ligante (a argamassa). A alvenaria de pedras, sem dúvida, é um dos mais antigos, sistemas construtivos utilizados pelo homem. Historicamente, o tijolo foi um produto de substituição, utilizado primeiramente em regiões onde havia escassez de pedra natural e madeira.

Segundo Pisani, na história da arquitetura encontram-se há aproximadamente cinco mil anos alvenarias com terra crua e alguns tipos de aditivos e que muitas solu- ções plásticas distintas foram utilizadas com sucesso, podendo este material e suas possibilidades de técnicas construtivas atenderem a vários partidos arquitetônicos, de residências a muralhas.

De acordo com Freire (1976), a utilização do cimento como agente estabiliza- dor de solos teve início nos EUA em 1916, quando foi empregado para solucionar problemas causados pelo tráfego de veículos de rodas não pneumáticas (CASTRO, 2008).

Desde então, o solo-cimento teve grande aceitação, passando a ser utilizado na construção e pavimentação de estradas de rodagem e em vias urbanas, na construção de aeroportos e acostamentos, revestimento de barragens de terra e canais de irriga- ção, fabricação de tijolos, pavimentação de pátios industriais e de áreas destinadas ao estacionamento de veículos, construção de silos aéreos e subterrâneos, construção de casas e pavimentação de estábulos, além de muitas outras aplicações (CASTRO, 2008), como Vila Operária de João Monlevade - MG de Lucio Costa, que utilizou o sistema construtivo de pau-a-pique e o painel monolítico de solo-cimento e outras cons- truções em solo cimento ensacado.


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Usado inicialmente na confecção de base e sub-base de pavimentos de estrada

no Brasil, o solo-cimento foi utilizado em habitações a partir de 1948, em experiências desenvolvidas pela Associação Brasileira de Cimento Portland - ABCP, que regulamen- tou, fomentou e pesquisou a sua aplicação, levando, em 1941, à pavimentação do aeroporto de Petrolina – PE. A rede pavimentada de solo-cimento no Brasil alcançava, em 1970, a casa dos 7500 quilômetros (CASTRO, 2008).

Apesar dos pontos positivos destacados, no Brasil, o interesse pelo solo cimen- to na construção de habitações (como componente de alvenaria) foi desaparecendo na proporção que outros materiais, na maioria dos casos mais industrializados, surgiam no mercado. Assim sendo, sua utilização é mais expressiva em obras de pavimentação (cerca de 90% das bases de nossas rodovias são de solo-cimento compactado), refor- ços e melhorias de solos e, finalmente, em barragens e contenções (GRANDE, 2003). O descenso deve-se também pelo preconceito cultural que associa às construções em terra a miséria, segundo o arquiteto e urbanista, Fernando Bussoloti (2013) “Da elite às camadas mais populares, as construções com terra são tratadas com preconceito hoje em dia. São ligadas á miséria, a abrigos temporários que não se encaixam nos padrões de uma casa acabada e permanente.”

Descrição

Segundo a norma NBR - ABNT 12253 (2012) o solo-cimento pode ser definido como um produto endurecido, resultante da cura de uma mistura homogênea compactada de solo, cimento e água, em proporções estabelecidas através de dosagem, exe- cutada conforme a NBR 12254.

Os componentes do solo-cimento são: cimento, água e solo, podendo ser em- pregados materiais alternativos (plástico, borracha, papel, vidro, resíduos de demoli- ção, rejeitos de produção industrial e outros). A cal também pode ser utilizada no solo-cimento como potencializador de suas propriedades e como agente corretivo da acidez do solo (CASTRO, 2008).

Para a obtenção do solo-cimento, o solo é o componente mais utilizado, o cimento entra em uma quantidade que varia de 5 a 10% do peso do solo, o suficiente para estabilizar o solo e conferir as propriedades de resistência desejadas para o composto. Segundo GRANDE (2003), a adição de cimento ao solo permite obter um material com as seguintes vantagens:

• Absorção e a perda de umidade do material não causam variações volumétricas consideráveis;

• O material não se deteriora quando submerso na água;

• Há aumento da resistência à compressão;

• Em consequência de uma menor permeabilidade, é mais durável.

Aio et al. (2004) apud Silveira (1966), afirmam que os principais fatores que afetam as propriedades do solo-cimento são: tipo de solo, teor de cimento, teor de umidade, compactação e homogeneidade da mistura, além de outros fatores como idade e tempo de cura da mistura (CASTRO, 2008).

Segundo a ABCP (1985) – Associação de Cimento Portland, os solos mais are- nosos são os que se estabilizam com menores quantidades de cimento, sendo neces- sária a presença de argila na sua composição, visando dar à mistura, quando umede- cida e compactada, coesão suficiente para a imediata retirada das formas. Praticamen- te qualquer tipo de solo pode ser utilizado, entretanto os solos mais apropriados são os que possuem teor de areia entre 45 e 50%. Somente os solos que contêm matéria orgânica em sua composição (solo de cor preta) não podem ser utilizados (CASTRO,

2008).


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As proporções ideais de cada material no composto do solo-cimento variam de acordo com a composição do solo utilizado (RIBEIRO FILHO et al., 2006). Apesar dos avanços introduzidos nos métodos de dosagem, as pesquisas continuam na tentativa de simplificar ainda mais a metodologia empregada. Nesse contexto tem sido estudado um método simples e rápido para dosagem de misturas solo-cimento, baseado na interação elétrica entre as partículas de cimento e de argila contida no solo. Esse mé- todo, denominado de “Método Físico-Químico de Dosagem”, foi proposto pelo “Central Road Research Institute of India” (CHADDA, 1971). Segundo Chadda (1971), em uma mistura solo-cimento, as partículas de cimento comportam-se como eletricamente carregadas, o que aumenta a condutividade elétrica da massa compactada. A intera- ção elétrica entre as partículas argilosas e as do cimento em hidratação, produz rápi- das alterações físico-químicas, resultando em uma substancial variação volumétrica da mistura solo-cimento quando esta se encontra em suspensão aquosa. Assim, com base nas variações volumétricas ocorridas durante o processo de interação do solo com o cimento, pode-se determinar o teor de cimento que leva a uma mistura estável (CAS- TRO, 2008).

O solo-cimento é um material, no qual as características técnicas atendem aos requisitos de desempenho para a aplicação em diversos tipos de serviços, como: base para pavimentos rodoviários e aeroportuários, confecção de tijolos e paredes maciças, blocos para alvenaria, proteção de taludes de barragens de terra, revestimento de canais, etc.

Além disso, NEVES (1989) destaca que o bloco solo cimento, produzido por sistemas manuais ou automatizados, constitui um elemento de viabilidade comprova- da em diversos programas habitacionais realizados tanto por mutirão, como por admi- nistração direta, fato que demonstra a transferência de tecnologia pela fácil assimila- ção dos operadores dos equipamentos e também de mão de obra já familiarizados com o sistema construtivo em alvenaria. (PENTEADO E MARINHO, 2011).

A construção de paredes com solo-cimento pode ser feita a partir de dois mé- todos: de paredes monolíticas e o da produção de tijolos ou blocos prensados. Já a proteção de taludes pode ser feita com a técnica de solo cimento ensacado, também conhecida como "Rip-Rap".

Segundo Ribeiro Filho (2006), as paredes monolíticas são formadas através da compactação do solo cimento dentro de fôrmas próprias e deslocáveis. A compactação do solo-cimento é feita no local da obra, em camadas sucessivas, no sentido vertical.

É necessário molhar as paredes periodicamente durante uma semana para que seja feita a cura adequada e se evitem trincas. A aplicação de chapisco e reboco são dis- pensáveis devido ao acabamento liso e à impermeabilidade do material, sendo neces- sária apenas à aplicação de pintura na parede. (CASTRO, 2008)

Os tijolos de solo-cimento são produzidos utilizando-se prensa manual ou hi- dráulica. A mistura fresca de solo-cimento é colocada dentro de moldes e prensada. Depois de retirado da prensa, o bloco é estocado em local coberto, onde é molhado periodicamente durante uma semana para ser curado adequadamente (CASTRO, 2008). Os tijolos de solo cimento não são queimados como os tijolos comuns, portanto não consomem combustíveis durante a sua fabricação, gerando menos impacto sobre o meio ambiente. Para queimar mil dos tijolos convencionais é necessário 1m³ de madeira, o que corresponde a seis árvores médias, a queima emite CO para a atmosfera, o que gera aumento do efeito estufa (PROMPT, 2008).

O solo cimento ensacado conhecido também como "Rip-Rap" pode ser utilizado para proteger superficialmente o talude, geralmente utilizado para obturação das ero- sões, em casos especiais poderá ser utilizado para construir muros de arrimo de gra- vidade, não é indicado para contenção pela baixa eficiência, a não ser que seja segui- do de chumbadores, telas e concreto – projetado (JUNIOR, 2013). Quando o solo é


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colocado dentro de sacos de aninhagem com um coquetel de sementes, o Rip Rap ve-

getativo cumpre sua função de preencher a erosão e ainda irá reflorestar o local e os materiais de intervenção serão incorporados pela natureza.

Vantagens e Desvantagens

Com o solo cimento poupamos também o custo ambiental e econômico do transporte, já que podemos fabricá-lo no canteiro de obras e usamos principalmente matéria-prima local. Além do mais, não há desperdício de material em obra, já que os tijolos quebrados podem ser moídos e reaproveitados (PROMPT, 2008). O uso de tijolos de solo cimento dispensa acabamento, já que esteticamente o produto final é acei- tável.

Segundo a ABCP (1995), a utilização do solo-cimento na construção de habita- ções permite redução de custos que pode chegar a 40%. Contribuem para isto o baixo custo do solo, que o material usado em maior quantidade, e também a redução dos custos com transporte e energia. Existe ainda a possibilidade de se reduzir os custos com mão-de-obra, pois o processo não requer, em grande número, profissionais espe- cializados em construção (CASTRO, 2008).

Apresentam boas condições de conforto, comparáveis às construções de alvenaria de tijolos e ou blocos cerâmicos, não oferecendo condições para instalações e proliferações de insetos nocivos à saúde pública, atendendo às condições mínimas habitacionais (CASTRO, 2008).

É um material de boa resistência mecânica e perfeita impermeabilidade, resis- tindo às intempéries e à umidade, facilitando a sua conservação. A aplicação do chapisco, emboço e reboco são dispensáveis, devido ao acabamento liso das paredes mo- nolíticas, em virtude da perfeição das faces (paredes) prensadas e a impermeabilidade do material, necessitando aplicar uma simples pintura com tinta à base de cimento, aumentando ainda mais a sua impermeabilidade, assim como o aspecto visual e conforto térmico (CASTRO, 2008).

Desse modo, conforme Grande (2003), o uso dos tijolos de solo-cimento produzidos, por meio de prensas manuais, com aplicações de técnicas simples e soluções viáveis permite o desenvolvimento de componentes de sistemas construtivos com as seguintes vantagens:

Controle de perdas (a alvenaria modular minimiza o desperdício);

• disponibilidade de abastecimento;

• baixo custo em comparação às alvenarias convencionais;

• durabilidade e segurança estrutural;

• funcionalidade de seus equipamentos, permitindo uma operação direta no canteiro de obras, independentemente de sua localidade;

• eficiência construtiva devido ao sistema modular, pelo qual os tijolos são somente

encaixados ou assentados com pouca quantidade de argamassa;

• os tijolos podem ser produzidos com furos internos que permitem a passagem de tubulações sem a necessidade de cortes ou quebras;

• facilidade de manuseio devido aos encaixes, que agilizam a execução da alvenaria;

• baixa agressividade ao meio ambiente, pois dispensa a queima;

• economia de transporte quando produzido no próprio local da obra.


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Normas

NBR 12023: Solo-cimento - Ensaio de compactação. 1992. Prescreve os métodos para determinação da relação entre o teor de umidade e a massa específica aparente seca de misturas de solo e cimento, quando compactadas na energia normal.

� NBR 12024: Solo-cimento - Moldagem e cura de corpos de prova cilíndricos. 1992. Prescreve os métodos de moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos de solo- cimento.

� NBR 16096: Solo-cimento - Determinação do grau de pulverização - Método de ensaio. 2012. Estabelece o método para determinação do grau de pulverização do solo para a execução de base de solo-cimento.

� NBR 12025: Solo-cimento - Ensaio de compressão simples de corpos de prova cilín- dricos. 2012. Estabelece o método de ensaio de resistência à compressão simples de corpos de prova cilíndricos de solo-cimento. Este método aplica-se tanto à determina- ção em laboratório do teor de cimento para a estabilização do solo quanto ao controle da qualidade do solo-cimento na obra.

� NBR 12253: Solo-cimento - Dosagem para emprego como camada de pavimento. 2012. Estabelece os requisitos para a determinação da quantidade de cimento Por- tland capaz de estabilizar solos, para emprego como camada de pavimento de solo- cimento, pela medida da resistência à compressão simples de corpos de prova cilíndri- cos. Esta Norma se aplica aos solos que atendem aos requisitos da ABNT NBR 11798.

� NBR 11798: Materiais para base de solo-cimento - Requisitos. 2012. Estabelece os requisitos para os materiais a serem utilizados na execução de camadas de base de pavimentos de solo-cimento.

� NBR 10834: Bloco de solo-cimento sem função estrutural — Requisitos. 2012. Esta- belece os requisitos para o recebimento de blocos de solo-cimento, destinados à exe- cução de alvenaria sem função estrutural.

� NBR 8492: Tijolo de solo-cimento — Análise dimensional, determinação da resis- tência à compressão e da absorção de água — Método de ensaio. 2012. Estabelece o método para análise dimensional, determinação da resistência à compressão e da ab- sorção de água em tijolos de solo-cimento para alvenaria sem função estrutural.

Equipamentos para fabricação

Prensas manuais

A fabricação de componentes de alvenaria de solo estabilizado tem sua evolu- ção devido ao CENTRO INTERAMERICANO DE VIVIENDA Y PLANEJAMENTO – CINVA (1961) com a criação da “Prensa Cinva-Ram”. Trata-se de uma prensa manual para a produção de tijolos de solo cimento compactado. No Brasil, os tijolos de solo cimento compactados foram pesquisados principalmente pelo IPT (1997a, 1997b, 1978). (GRANDE, 2003)

Desde então, vários fabricantes desenvolveram prensas manuais e hidráulicas para a fabricação de diversos tipos de tijolos e blocos de solo cimento compactado. Segundo FARIA (1990) e VIOLANI (1987), poucos daqueles fabricantes conseguiram permanecer no mercado, pois se constatou um abandono dessa tecnologia devido a um preconceito em relação ao material. (GRANDE, 2003)

O processo de moldagem possibilita manter a regularidade dimensional das faces dos tijolos, conforme a ABCP (1988), implicando em menor consumo de argamassa de assentamento e de revestimento, isso se houver necessidade, pois a moldagem permite obter um design diferenciado dos tijolos, possibilitando modulações e


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encaixes que podem reduzir à zero o consumo de argamassa de assentamento

conforme ASSIS (1995). (GRANDE, 2003)

Atualmente os tijolos de solo cimento podem ser produzidos por prensas manuais ou motorizadas. São encontradas prensas com capacidade de produzir de 300 a 12.000 unidades/dia (GRANDE, 2003). São de fácil manuseio e ocupam espaços pe- quenos, podendo ser instalados em áreas de três a cinco metros quadrados e pé direi- to de dois metros, incluindo os espaços necessários para o abastecimento e operação (PISANI, 2003). Seguem os modelos mais comercializados no mercado brasileiro:

Prensa portátil e manual para a prensagem de tijolos maciços convencionais, de solo cimento. A produção é reduzida e é recomendada para obras de pequeno a médio porte, com consumo de, no máximo, 800 peças por dia. O peso médio é de 40 kg. São fáceis de transportar por serem portáteis e desmontáveis. O espaço ocupado para a utilização do equipamento é de aproximadamente 3 metros quadrados. A pro- dução varia de 60 a 100 peças por hora. (PISANI, 2003)

Prensa manual para tijolos de solo cimento maciços comuns ou com encaixes universais, vazados com furos de 5 cm de diâmetro ou com 5 cm de espessura, 10 cm de largura e 20 cm de comprimento. A mistura de solo cimento, ainda úmida é colocada no bocal da prensa e a alavanca é acionada utilizando apenas a força manual. Esta prensa é formada por articulações com rolamentos para que os tijolos moldados mantenham a forma constante e o molde é preso por intermédio de parafusos, o que permite a troca de modelos de tijolos, como por exemplo, os meios tijolos e as canaletas. São prensados dois tijolos por operação. Seu peso é de aproximadamente 80 kg e para opera-la são necessários três trabalhadores, um abastecendo a máquina, o segundo prensando e o terceiro é o encarregado do preparo da mistura de solo cimento. A pro- dução varia de 200 a 300 tijolos por hora, dependendo das condições locais e da mão de obra. (PISANI, 2003)

Prensa manual para elementos de encaixe universais, com 6,25 cm de espessura, 12,5 cm de largura e 25 cm de comprimento, contendo furos internos com 6,66cm. Pode ser acoplada a forma para meio tijolo com 6,25 cm x 12,5 cm x 12,5 cm e forma para canaletas. Pesa aproximadamente 150 kg e é operada por dois trabalhadores e produz de 150 a 200 módulos por hora. (PISANI, 2003)

Destorradores ou Trituradores

Máquina destinada a destorroar e triturar o solo, formando uma mistura mais homogênea, para que o tijolo resultante seja de melhor qualidade. Minimiza o consumo de cimento porque elimina a necessidade de peneiramento do solo. Alguns modelos podem triturar em média 6 metros cúbicos de solo por dia e possuir motor elétrico de 2 HP. É aconselhável que a mistura seja triturada pelo menos duas vezes para ficar bem homogeneizada. (PISANI, 2003)


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Tipos de Tijolos

No mercado brasileiro são encontrados diversos tamanhos e modelos de tijolos de solo-cimento. Estes são escolhidos de acordo com o projeto, mão de obra, materiais e equipamento locais e outras condicionantes especificas. A tabela 1 abaixo rela- ciona alguns tipos: (PISANI, 2003).

Tipo Dimensões Características

Maciço comum 5x10x20 cm

5x10x21 cm

Assentamento com consumo

de argamassa similar dos tijolos maciços comuns.

Maciços com encaixes 5x10x21 cm

5x11x23 cm

Assentamento com encaixes

com baixo consumo de argamassa.

½ tijolo com encaixes 5x10x10,5 cm

5x11x11,5 cm

Elemento produzido para que

não haja quebras na formação dos aparelhos com juntas de- sencontradas.

Tijolos com dois furos e encaixes

5x10x20 cm

6,25x12,5x25 cm

7,5x15x30cm

Assentamento a seco com cola branca ou argamassa bem plástica. Tubulações passam nos furos verticais.

½ tijolo com furo e

encaixe 5x10x10 cm

6,25x12,5x12,5 cm

7,5x15x15 cm

Elemento produzido para acer-

tar os aparelhos, sem a necessidade de quebras.

Canaletas 5x10x20 cm

6,25x12,5x25cm

7,5x15x30cm

Elemento empregado para e- xecução de vergas, reforços estruturais, cintas de amarra- ção e passagens de tubulações horizontais.

Tabela 1 – Tipos e dimensões de tijolos de solo cimento produzidos no Brasil. (PISANI,2003)

Todos os tipos de tijolos podem ser trabalhados para serem revestidos ou deixados aparentes, se forem para serem deixados aparentes é necessário cuidar na prensagem para que as faces externas possuam textura e resistência adequada. As alvenarias podem ser pintadas para ficarem mais protegidas das intempéries. Os tijolos podem ser totalmente maciços ou de encaixe, com furos, os furos objetivam:

O encaixe, facilitando o assentamento e diminuindo o tempo de execução e a quantidade de argamassa ou cola;

Diminuir o peso das alvenarias, o que diminui o dimensionamento das funda- ções e outras estruturas;

Aumentar o isolamento termo-acústico, pois os furos compõem câmaras de ar no âmago das alvenarias. (PISANI, 2003)


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Produção dos tijolos

A forma de produzir os tijolos de solo cimento varia de acordo com os objetivos de sua utilização (resistência, aparência, pesos, formato, cor, textura, componentes e outros) e de acordo com o processo a ser utilizado (processos manuais, mecânico ou hibrido). Levando em consideração estes aspectos, segundo Pisani, podem-se relacio- nar as seguintes etapas: (PISANI, 2003)

Escolha do tipo de solo segundo as características que se deseja obter:

• Resistência mecânica;

• Resistência à abrasão;

• Impermeabilidade;

• Durabilidade;

• Exigências

estéticas. Outras

propriedades:

• Proporcionar

dosagem econômica;

• Ser abundante o suficiente para atender a demanda;

• Estar próximo ao local de fabrico;

• Não conter gravetos, seixos e pedregulhos em excesso para não comprometer o processo de fabricação. (PISANI, 2003)

Retirada do solo na jazida, pode ser:

• Manual (pás, picaretas e enxadas);

• Motorizadas (retroescavadeira, lâminas ou outras máquinas de terraplanagem). (PISANI, 2003)

Transporte do solo: o material escavado deve ser levado até o local do preparo, e este pode ser:

• Manual (carrinhos de mão, latas, caçambas, etc.)

• Motorizada (caminhões basculantes). (PISANI, 2003)

Preparo do solo:

• Retirada dos gravetos, pedregulhos, seixos rolados e outros materiais que pos-

sam dificultar o amassamento e gerar possíveis patologias no tijolo e consequente- mente nas alvenarias;

• Peneiramento – deve ser feito em peneiras com malhas de 4 a 6 milímetros para que os torrões sejam separados, para que depois de acumulados sejam molha- dos, dissolvidos e após a secagem passarão por novo peneiramento.

• Trituramento – permite uma produção maior e com mais qualidade que o peneiramento manual. (PISANI, 2003)

Dosagem: os componentes de um tijolo de solo cimento são:

• Solo devidamente preparado;

• Aglomerante (cimento portland);

• Água potável;


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• Aditivos: nesta faze pode ser adicionado algum tipo de aditivo (corantes, ci- mentos refratários, impermeabilizantes, etc.)

• Outros componentes: podem ser colocados na massa para melhorar algumas de suas propriedades, desde que devidamente dosados após ensaios (agregados miú- dos, escórias ou fibras). (PISANI, 2003)

Amassamento: o amassamento deve ser feito até que a massa esteja totalmente ho- mogênea para que as propriedades dos tijolos se mantenham iguais em todo o volume. Este pode ser:

• Manual: revolvendo com pás os componentes em um terreiro, que deverá ser revestido com um tablado de madeira ou em um cimentado. Não deve ser feito sobre a terra para que as ferramentas não retirem o solo local, alterando assim a dosagem;

• Mecânico: por meio de trituradores (não devem ser utilizadas as betoneiras para o preparo do solo cimento);

• Deve-se preparar a quantidade de mistura para, no máximo, uma hora de moldagem com o objetivo de manter as propriedades desejadas, devido à cura do cimen- to. (PISANI, 2003)

Moldagem: durante a moldagem devem-se tomar as seguintes precauções:

• Verificar os pré-requisitos da máquina compactadora;

• Limpar as formas de restos de moldagens anteriores;

• Utilizar desmoldante se for necessário;

• Colocar a quantidade de mistura necessária, que será reduzida em até 50% do volume, dependendo das dimensões e forma do tijolo;

• Manter a câmara compactadora sempre limpa para que restos de mistura não danifiquem as moldagens subsequentes,

• Verificar se o local da cura está devidamente preparado para receber as unidades frescas. (PISANI, 2003)

Cura e estocagem: as recomendações para que o tijolo tenha boa qualidade são:

• Os elementos devem ser empilhados assim que retirados da forma, para que não haja danos oriundos de grandes movimentações com o tijolo ainda úmido;

• O local de armazenamento dever estar totalmente em nível para que os elementos não deformem;

• As pilhas devem manter o número de fiadas de acordo com o peso e formato do tijolo para que não haja sobrecarga nas fiadas inferiores (seguir sempre recomen- dações dos fabricantes de equipamentos, estes costumam indicar pilhas com até um metro de altura). Esta sobrecarga pode deformar o tijolo, tornando-o inutilizável;

• Não é indicada a mobilidade dos tijolos nos três primeiros dias;

• Nos três primeiro dias de cura deve ser pulverizada água sobre os tijolos, de duas a quatro vezes por dia, dependendo da temperatura, mantendo-os umedecidos;

• Não armazenar em ambientes exposto ao vento e ou sol;

• As pilhas podem ser cobertas com lonas plásticas ou impermeáveis durante os três primeiros dias, para minimizar a perda de água;

• Após sete dias o material do tijolo apresenta uma resistência aproximada entre 60 a 65% da resistência de calculo e pode ser transportado e até utilizado com mais cuidados;


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• A cada dia a mais de cura, o tijolo apresenta a resistência maior, podendo ser transportado com mais segurança;

• Após 28 dias a cura está completa e o tijolo apresenta aproximadamente 95% da resistência de cálculo. Este é o prazo ideal para transporte e utilização do tijolo. (PISANI, 2003)

Transporte do tijolo curado: nesta fase, as seguintes precauções devem ser tomadas com o tijolo de solo cimento:

• Deve ser empilhado em nível nos carrinhos de mão ou caminhões;

• Não deve ser arremessado para que não trinque, quebre ou lasque, perdendo o formato perfeito para a modulação. (PISANI, 2003)

Ensaios

De acordo com (FREIRE & BERALDO, 2003), no caso da não existência de um solo adequado próximo ao local da obra, é possível a mistura de solos. Por exemplo, caso haja um solo no local da obra ou próximo dela composto em sua maior parte por argila, é possível adicionar areia, obtendo-se assim o solo arenoso propício para a mistura. O solo adequado para produção de solo-cimento não deve conter material orgânico, como folhas, pedaços de galhos ou raízes. A presença destes pode resultar em inibição ou retardo da reação de hidratação do cimento. A verificação visual da existência ou não de substâncias orgânicas presentes no solo é fácil de ser feita. No entanto, por análise visual, torna-se difícil a percepção da constituição do solo, em termos de quantidades de areia e de argila. O ideal é que sejam feitos ensaios, em laboratório, para determinação da sua granulometria e limites de consistência. Objeti- vando facilitar a verificação, nos canteiros de obras, da adequabilidade do solo para compor misturas de solo-cimento, já que nessas instalações não costumam existir laboratórios, pode-se lançar mão de ensaios práticos, que podem ser realizados in loco, para caracterização expedita do solo:

• Teste da caixa: é o ensaio simplificado para determinação da variação volumé- trica do solo. (ABCP, 1986);

• Ensaio do vidro: este ensaio tem por finalidade a verificação da porcentagem de areia no solo. A percentagem de areia, para que o solo seja adequado para aplica- ção em solo-cimento, deve estar em uma faixa de 50% a 90% (ABCP, 1980);

• Ensaio do bolo: este ensaio é realizado pegando uma porção de solo bastante úmido e fazendo uma bolinha. Esta deve ser colocada na palma da mão e com a outra mão são dados entre 20 e 30 golpes na bolinha, até o momento em que a água aflore, deixando a superfície com aspecto liso e brilhante. Segundo UCHIMURA (2006), o solo será adequado para aplicação em solo-cimento, quando a água aflorar com os golpes e o brilho desaparecer ao pressionar a bolinha levemente com os dedos;

• Ensaio de resistência seca: com o solo bem úmido, são feitas duas ou três pas- tilhas com espessura de cerca de 1 cm e diâmetro variando entre 2 e 3 cm. As pasti- lhas devem secar por dois ou mais dias. Decorrido esse tempo, tenta-se esmagá-las e, segundo ABCP (1984), o resultado desse esmagamento é avaliado da seguinte forma: se for difícil de esmagá-las, o solo possui grande resistência; não sendo difícil o esmagamento, mas havendo dificuldade ao tentar reduzi-las a pó, o solo possui média re- sistência e; não havendo dificuldade no esmagamento nem na tentativa de redução após, o solo possui baixa resistência. (PENTEADO E MARINHO, 2011)


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6. PROJETO

Localização

O local de intervenção escolhido foi o bairro Jardim São Savério, uma área pe- riférica da região sudeste da cidade de São Paulo, localizada próximo ao Parque do Estado. O local que pertence ao distrito de Cursino e a subprefeitura do Ipiranga e é limítrofe com o município de São Bernardo do Campo.

A principal via de acesso ao local são as avenidas Miguel Stéfano e do Cursino, a Avenida dos Ourives é a via local que corta o bairro e liga a Avenida do Cursino com a cidade de São Bernardo do Campo.

O terreno escolhido fica em uma região de favela, terreno plano com 7,5m de frente por 12m de fundo.

Transporte

O acesso da região pode ser feito através de automóveis particulares e transporte coletivo, o bairro é atendido por duas linhas: 4709-10 Vila Mariana – Jardim São Savério e 475-R Terminal Parque Dom Pedro II – Jardim São Savério. O transporte coletivo é alvo constante de reclamações por lotações, inconstância no serviço e má qualidade dos ônibus.

Topografia

A topografia do bairro é bastante irregular, por ser uma área cercada por cór- regos, apresenta grande declividade. O terreno está localizado em uma área de topo de vale, por isso apresenta maior planicidade.

Zoneamento

A área está em Zona Especial de Interesse Social – ZEIS na categoria 1, ou seja, áreas ocupadas por população de baixa renda, abrangendo favelas, loteamentos precários e empreendimentos habitacionais de interesse social ou do mercado popular, nos quais podem ser feitas recuperação urbanística, regularização fundiária, a produ- ção e manutenção de Habitações de Interesse Social, incluindo equipamentos sociais e culturais , espaços públicos e comercio de caráter local. (LEI Nº 13.430, de 13 de se- tembro de 2002)

Partido Arquitetônico

O partido arquitetônico foi baseado nas recomendações da NBR 15220 – Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifa-

miliares de interesse social, da qual foi possível extrair as seguintes diretrizes projetuais levando em consideração a localização do terreno escolhido para o projeto da casa sustentável:

- A cidade de São Paulo pertence a zona bioclimática 3, sendo assim as estratégias de condicionamento térmico são:

• Aberturas para ventilação: médias - 15% < A < 25% da área do piso.

Sala e cozinha

Área de piso: 32,91m

Área das aberturas: 7,2m

A área das aberturas é 21,88% da área de piso.


22

Figura 16: Planta sala e cozinhas com dimensões

Fonte: Autoral

Dormitório

Área de piso: 10,23


A área das aberturas é 17,6% da área de piso.


23

Figura 17: Planta dormitório com dimensões

Fonte: Autoral

Dormitório

Área de piso: 12,73


A área das aberturas é 22% da área de piso.

Figura 18: Planta dormitório com dimensões

Fonte: Autoral

• Sombreamento das aberturas: permitir sol durante o inverno.


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Proposto uso de coberturas retráteis para sombreamento das aberturas no verão e possibilidade de recolhimento nos pe- ríodos mais frios.

Proposto o uso de

persianas embuti- das nas janelas, para ajudar a con- trolar a iluminação natural e sombreamento da fachada.

Figura 19: Esquema adotado para o sombreamento das aberturas.

Fonte: Autoral

As janelas dos dormitórios foram localizadas na fachada leste para que os moradores possam acordar com a luz solar, além de garantir o resfriamento do dormitório até a noite, uma vez que não recebe a radiação no período da tarde por não estar localizado na fachada oeste. Na fachada oeste foi localizada apenas uma janela sombreada para garantir que o interior da edificação não fique muito quente.

- Vedações externas:


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Tabela2 : Retirada da NBR 15220 – Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social, página 17.

• Parede: Leve e refletora

Considerado do projeto: Vedações em tijolo modular de solo cimento

• Cobertura: Leve e isolada

Considerada no projeto:

Tabela3: Retirada da NBR 15220 – Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social, página 22.

- Estratégias de condicionamento térmico passivo:

• As sensações térmicas são melhoradas através da desumidificação dos ambientes. Esta estratégia pode ser obtida através da renovação do ar interno por ar externo através da ventilação dos ambientes.

• Temperaturas internas mais agradáveis também podem ser obtidas através do uso de paredes (externas e internas) e coberturas com maior massa térmica, de forma que o calor armazenado em seu interior durante o dia seja devolvido ao exterior durante a noite, quando as temperaturas externas diminuem.

-No verão:

• Ventilação cruzada. A ventilação cruzada é obtida através da 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. (NBR 15220,

2003).


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Vento predominante na cidade de São Paulo: A primeira predominância anual é a dire-

ção sudeste com 19,6%, a segunda é o vetor Sul, com 16%, e a terceira é a direção Leste, com 8,8%, dados medidos na estação meteorológica do Aeroporto de Congo- nhas entre 1983 e 1992.(ATLAS AMBIENTAL DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO, 2000)

Figura 20: Ventilação Cruzada

Fonte: Autoral

- No inverno:

• Aquecimento solar da edificação. A forma, a orientação e a implantação da edi- ficação, além da correta orientação de superfícies envidraçadas, podem contribuir para otimizar o seu aquecimento no período frio através da incidência de radiação solar. A cor externa dos componentes também desempenha papel importante no aquecimento dos ambientes através do aproveitamento da radiação solar. (NBR 15220, 2003).

• Vedações internas pesadas (inércia térmica). A adoção de paredes internas pesadas pode contribuir para manter o interior da edificação aquecido.

Projeto

Ficha técnica

Área total: 81m²

Descrição: 2 dormitórios, banho, sala, cozinha, área de serviço.

Método proposto: Estrutura convencional com fechamento em alvenaria modular de solo cimento. Foi escolhida a estrutura convencional ao invés da alvenaria estrutural em solo cimento, pois para os tijolos de solo cimento alcançarem boa resistência, é necessário acompanhamento técnico e como a autoconstrução é caracterizada pela falta de acompanhamento técnico, conclui-se que por os autoconstrutores dominam as técnicas da estrutura convencional, é mais seguro utilizar-se da estrutura convencional para o projeto.

27


N

(])

Rua Memorialde Aires

Figura 21: Planta térreo cotada- sem escala

Fonte: Autoral


28

Figura 22:Planta térreo – sem escala

Fonte: Autoral


29

Figura 23: Planta 1º pavimento – sem escala

Fonte: Autoral

30


Figura 24: Corte AA – sem escala

Figura 25: Corte BB – sem escala

Fonte: Autoral

31


Figura 26: Corte CC – sem escala

Fonte: Autoral

Figura 27: Corte DD – sem escala

Fonte: Autoral

32


Figura 28: Corte EE – sem escala

Fonte: Autoral

Figura 29: Fachada Norte – sem escala

Fonte: Autoral

33


Figura 30: Fachada Leste – sem escala

Fonte: Autoral

Figura 31: Fachada Sul – sem escala

Fonte: Autoral

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Figura 32: Fachada Oeste – sem escala

Fonte: Autoral

7. Conclusão

Foi possível concluir que o solo cimento é um método que pode ser utilizado na construção de casas populares em sistema de mutirão, desde que haja acompanhamento técnico, que é possível construir de maneira econômica e sustentável e oferecer melhor conforto térmico aos usuários através de estratégias projetuais simples, como as descritas na NBR 15220.

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