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VI Encontro Nacional e IV Encontro Latino-americano sobre Edificações e Comunidades Sustentáveis - Vitória – ES - BRASIL - 7 a

9 de setembro de 2011

Projeto de uma Edificação Residencial em Maceió/AL: A Utilização de Recursos Ambientais Renováveis como Evidência de Projeto

Renata Torres Sarmento de Castro (1) e Tânia Maria Marinho de Gusmão (2)

(1) Mestranda em Dinâmicas do Espaço Habitado, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade Federal de Alagoas, UFAL, Brasil. E-mail: [email protected]

(2) Professora da Faculdade de Ciências Exatas e Tecnológicas, Curso de Arquitetura e Urbanismo, Centro de Estudos Superiores de Maceió, Cesmac, Brasil. E-mail: [email protected]

Resumo: Diante da situação brasileira frente à poluição e à escassez crescente do recurso hídrico e perante a preocupação com os problemas relacionados à crise energética, foi projetada uma edificação residencial a qual utiliza estratégias de projeto que tendem a desenvolver consciência sobre os problemas ambientais. O objetivo do trabalho é demonstrar detalhadamente o uso de recursos naturais nas edificações de forma a minimizar os impactos ao meio ambiente e apresentar diretrizes para a contribuição do inicio da busca pela sustentabilidade a partir dos projetos de arquitetura. Para a metodologia da pesquisa, abordou-se os dados climáticos do lugar, bem como as referências e pesquisas bibliográficas sobre os problemas energéticos e ambientais do país, iniciando-se uma busca pela consciência sustentável. Resultou-se em um projeto arquitetônico com a adequada utilização das estratégias: reuso de águas cinzas para fins menos nobres, captação das águas pluviais, uso de materiais ecológicos, máximo aproveitamento da ventilação e da iluminação natural, e uso do Sol como fonte renovável de energia, tanto para geração de energia elétrica quanto para aquecimento de água. Este trabalho demonstrou de que forma é possível a utilização em conjunto de todos estes recursos, em um mesmo projeto, criando uma consciência sustentável para com o mundo e apresentando diretrizes indispensáveis para o emprego de soluções que agridam ao mínimo o meio ambiente, as quais se tornam soluções relativamente simples e acessíveis se aplicadas desde o planejamento do partido arquitetônico.

Palavras-chave: Sustentabilidade, Reúso de Água, Energia Solar, Conforto Térmico.

Abstract: In accordance with the Brazilian situation facing the Brazilian in relation to pollution, water scarce and the energy crisis, was designed a residential building which uses design strategies to develop awareness of environmental problems. The objective is to demonstrate in detail the use of natural resources in buildings in the way to minimize the environmental impact and to introduce guidelines for the contribution from the beginning of the search for sustainability in the architecture projects. In developing the research, was broached data climatic from the place, references and bibliographical research about the energy and environmental problems of the country. It was resulted in an architectural project with appropriate use of strategies: reuse of greywater for less noble purposes, capturing rainwater, use of ecological materials, take advantage of natural lighting and natural ventilation, and use the sun like source of renewable energy, both for generating electricity and for heating water. This research demonstrated how to use all those strategies in the same architecture project, creating a sustainable consciousness in the world. It presented indispensable guidelines for the use of solutions that burden the environment to a minimum, which become simple if it was applied in the planning of the architecture projects.

Key-words:Ssustainability; Reuse of water; Sun Energy, Thermal Comfort.

1. INTRODUÇÃO

O rápido crescimento da população e o desenvolvimento industrial vêm comprometendo os recursos hídricos do planeta. Além disso, as mudanças climáticas, a crescente interferência do homem com os fluxos naturais da água e o aumento da poluição ajudam a intensificar ainda mais esse quadro. No Brasil, país tropical, o Sol é muito intenso quase o ano inteiro, do qual, grande parte dessa energia é desperdiçada, podendo ser transformada em energia elétrica e aquecimento, reduzindo os problemas ambientais.



A importância do aproveitamento de recursos ambientais renováveis frente aos problemas ambientais enfrentados pelo Brasil estimulou a utilização de recursos ambientais renováveis como diretriz principal do partido arquitetônico. Trata-se de uma edificação residencial de médio padrão, a localizar-se no loteamento Reserva do Vale, no bairro da Serraria em Maceió, Alagoas, dando início a uma busca pela consciência sustentável. Seu principal objetivo é abordar conceitos e métodos de construção associados à sustentabilidade, utilizando o sol como fonte sustentável de energia (aquecimento de água e energia elétrica), a utilização de materiais ecológicos, aproveitamento ao máximo da ventilação e da iluminação natural e o uso racional da água (captação de águas pluviais e o reuso de águas servidas).

Nas edificações residenciais, o consumo de água é correspondente a mais da metade do consumo total nas áreas urbanas, portanto podem-se adotar medidas de conservação, como o reuso e a captação da água da chuva, reduzindo, consideravelmente, a quantidade de água utilizada para fins que não exigem sua potabilidade. As águas cinzas (provenientes de diversos usos domésticos como chuveiro, banheira, lavatórios e máquinas de lavar) podem ser reutilizados dentro da própria edificação para fins menos nobres (como bacias sanitárias, jardins e lavagem de pisos e de carros), preservando os recursos hídricos existentes e reduzindo a coleta de esgoto, contribuindo para a sustentabilidade (GONÇALVES; ALVES; ZANELLA, 2006).

1.1 Metodologia

O presente artigo apresenta o anteprojeto de uma residência projetada com base em princípios sustentáveis, o qual foi apresentado no Trabalho Final de Graduação do curso de arquitetura e urbanismo do Centro de Estudos Superiores de Maceió. O projeto da residência foi elaborado para fins de pesquisa, não sendo, portanto, executado.

A metodologia utilizada foi dividida em três etapas consecutivas e complementares. A primeira referiu-se à pesquisa bibliográfica acerca de fundamentos sobre o clima da cidade de Maceió e sobre desenvolvimento sustentável de edificações, abordando conceitos relacionados à ventilação natural, sombreamento, iluminação natural, energia solar e reuso e aproveitamento de água. Nessa etapa foram, também, pesquisados outros edifícios que se basearam em estratégias sustentáveis e bioclimáticas para desenvolvimento dos respectivos partidos arquitetônicos.

A segunda etapa abordou a escolha do terreno e das estratégias a serem incluídas na edificação, bem como o desenvolvimento do projeto arquitetônico da casa, o qual foi embasado nos conceitos pesquisados na etapa anterior. A terceira e última etapa abordou a execução dos detalhes arquitetônicos para apresentação do funcionamento das estratégias utilizadas na edificação, bem como o desenvolvimento de simulações de sombreamento no programa de computador SketchUp e aplicação da carta solar, além da previsão (baseada nos conceitos pesquisados na primeira etapa) do comportamento da ventilação natural dentro da edificação.

1.2 Caracterização Climática de Maceió

A grande quantidade de radiação solar que atinge o Brasil, principalmente em cidades de baixa latitude como Maceió, pode ser aproveitada tanto para o aquecimento de água (através de coletores solares instalados na cobertura da edificação), quanto para geração de energia elétrica (através de placas fotovoltaicas instaladas na edificação ou no terreno). O uso destas fontes alternativas de energia reduz a agressão ao meio ambiente, não polui, é inesgotável e limpa, além de contribuir para a redução do consumo energético, uma vez que evita o uso de aquecimento elétrico de água e diminui o uso de energia elétrica convencional.

A cidade de Maceió situa-se no Nordeste do Brasil, preenchendo uma área de 511km² e situa-se a 9º40’ Sul de latitude e a 35º42’ Oeste de longitude. Seu clima, caracterizado como quente e úmido, apresenta, basicamente, duas estações bem definidas, possuindo pequena variação de temperatura entre elas. O verão é caracterizado por temperaturas mais elevadas e pouca pluviosidade, enquanto o inverno caracteriza-se por temperaturas mais amenas e alta pluviosidade. A média anual de temperatura do ar é de 25,4 ºC, alcançando a maior temperatura em fevereiro (26,7 ºC) e a menor em julho (23,7ºC) (TOLEDO, 2001).

De acordo com as características deste clima, as estratégias de projeto definem-se, principalmente em aumentar o grau do movimento do ar, mais especificamente através da ventilação cruzada, e evitar a insolação direta através do sombreamento (BITTENCOURT E CÂNDIDO, 2005). Deste modo, para proporcionar conforto térmico, faz-se necessário o uso de grandes aberturas protegidas da chuva e do sol, grandes espaçamentos entre as edificações, como também a utilização de amplos beirais e evitar o uso de materiais construtivos com características de isolantes térmicos. As direções predominantes do vento na cidade de Maceió são: primeiro a Sudeste e em seguida a Leste, durante todo o ano; a Nordeste no verão e a Sul no inverno. O regime dos ventos é regular e as velocidades são dentro dos limites desejáveis para seu aproveitamento, com valores médios em torno de 2,8m/s (TOLEDO, 2001).



A ventilação natural pode ser incrementada no projeto de modo a resfriar o interior da edificação, evitando a utilização de meios mecânicos para obtenção do conforto térmico, reduzindo, desta forma, o consumo energético e proporcionando renovação do ar interno. A cidade de Maceió recebe grande quantidade de radiação solar durante grande parte do dia e durante todo o ano. Desta forma, torna-se conveniente o aproveitamento desta iluminação natural no interior da edificação, evitando o excesso de uso de iluminação artificial. Contudo, deve-se, ao mesmo tempo, evitar que a luz natural provoque calor aos ambientes internos. Para contribuir com a sustentabilidade, pode-se ainda, introduzir ao projeto outras alternativas, como a utilização de equipamentos economizadores e o uso de materiais ecológicos de fontes renováveis, os quais possuem boa resistência e evitam maiores impactos ambientais e gastos energéticos desnecessários.

2. O PARTIDO ARQUITETÔNICO

O terreno, localizado no loteamento Reserva do Vale no bairro da Serraria, possui uma área de 560m² compostos em dimensões de 16m x 35m. O condomínio situa-se numa área urbana, porém é envolvido por uma mata reservada em quase todo o seu perímetro e, portanto não há grandes obstruções no entorno, com exceção das edificações vizinhas.

A edificação possui 217,66m² sendo composta, no pavimento térreo, por 3 suítes, sendo duas destas reversíveis para o mesmo banheiro, closet, 1 lavabo social, sala de estar e jantar, gabinete, varandas, cozinha, área de serviço, garagem, quarto de empregada e banheiro de serviço. A residência possui, ainda, um mezanino no qual se encontra apenas o gabinete com o acesso localizado na sala de jantar. A escada posiciona-se acima de um jardim, dificultando a incidência direta da radiação solar no jantar e, através da janela (composta por venezianas e vidro) permite a passagem da ventilação natural no ambiente.

A distribuição dos espaços internos buscou dotar fluidez entre os vários ambientes, criando uma dinâmica de interação entre os usos e ao mesmo tempo sem perder a privacidade. O acesso se dá tanto pela entrada frontal próxima à varanda como também pelo serviço na proximidade com a garagem. Na entrada principal e na varanda posterior há rampas com inclinação de 8% para a permissão da entrada de pessoas portadoras de deficiência locomotora.

O partido arquitetônico foi pensado conforme a orientação do local, de forma a captar ao máximo os ventos dominantes leste e sudeste e de aproveitar a iluminação natural sem que ocorra o predomínio de calor nos ambientes internos. As áreas de serviço e cozinha estão dispostas no sentido oeste deixando que os ambientes íntimos e sociais, como salas, gabinete, quartos e varandas, localizem-se no sentido leste e sudeste de forma a captar toda a ventilação predominante, de acordo com a figura 1.

FIGURA 1 – Projeto da Residência: Plantas baixas e Perpectiva.



3. MATERIAIS UTILIZADOS

Procurou-se especificar materiais ecológicos e de grande durabilidade em determinados elementos e parcelas da edificação, uma vez que a escolha de materiais provindos de fontes renováveis e produzidos em locais próximos possibilita o baixo custo na construção e evita maiores impactos ambientais e gastos energéticos.

Nos forros (no banheiro social, banheiro da suíte, lavabo, sala e gabinete, estes últimos resultante do pé direito duplo) foram especificados bambus, por ser um material de baixo custo, resistente, flexível e de rápido amadurecimento. Além disso, o bambu é biodegradável, ou seja, seus entulhos não degradam o meio ambiente, é renovável e pode ser trabalhado com materiais simples, o que dispensa o alto uso de energia.

Para a construção das paredes, foram especificados blocos fabricados a partir de entulhos provenientes da construção civil, uma vez que estes resíduos têm causado sérios impactos ambientais no Brasil por meio da geração de grande quantidade de destroços provenientes de demolições e de restos de construções (MOIZÉS, 2007).

As esquadrias especificadas são fabricadas de OSB (da expressão inglesa Oriented Strand Board), um material composto por pequenas lascas de madeira coladas orientadas segundo uma direção. É um material de baixo custo, de fácil manutenção e são resistentes à água. Foi especificada cerâmica esmaltada na cor bege para os pisos de todos os ambientes, bem como para as paredes dos banheiros e cozinha, as quais desenvolvem pouca expansão por umidade. Especificou-se coberta em telha tipo capa-e-canal, com estrutura em madeira reflorestada (MOIZÉS, 2007).

4. USO RACIONAL DA ÁGUA

Diante dos problemas mundiais relacionados ao recurso hídrico, o projeto da residência previu o uso racional da água dentro da própria edificação. A casa empregará reuso de águas e o aproveitamento de águas pluviais para fins menos nobres, além do uso de aparelhos economizadores.

Considerando que a residência seja habitada por seis pessoas – sendo esposa, marido, três filhos e uma empregada – o gasto de água diário é de 1.200 litros, em média, considerando 200 litros por pessoa. Esse número, elevado, pode ser diminuído quando da melhora de hábitos, passando de 200 litros por pessoa para 120 litros por pessoa, ou seja, economizando e conservando cerca de 14.400 litros por mês.

Todos os quatro banheiros projetados (ambientes que mais consomem água numa residência, cerca de 40%) utilizarão vasos sanitários com fluxos de descarga duplos (um para urina com uso de pouca água e outro para fezes com uso a mais de água) e sifões à prova de vazamentos evitando desperdício de água. Além disso, as torneiras possuirão dispositivos de fechamento automático para economizar água, caso a torneira seja esquecida aberta.

As águas cinzas de reuso serão utilizadas nas bacias sanitárias, para lavagem de pisos e jardins e para lavagens de carros. O método utilizado no projeto é o Filtro de Brita, onde há a mistura de água cinza com a água da chuva. Para dimensionar o sistema é preciso avaliar a quantidade de água cinza resultante da casa e a quantidade do reuso para evitar estocagem destas águas, uma vez que a água de reuso deve ser inodora e incolor.

Com seis usuários, a casa utiliza, por dia, cerca de 740L em atividades de água potável – como banho (300L), lavar roupas e tanque (140L), lavatórios e ducha (70L) e cozinha (230L) – e cerca de 460L em atividades que não exigem a potabilidade da água, como descarga (330L) e outros (lavagem de carros, jardins, calçadas, 130L). Como a água utilizada na cozinha possui muita gordura, esta não será utilizada para reuso e sim encaminhada diretamente para a fossa. Desta forma, havendo uma quantidade de uso de água equivalente entre a água potável (510L com exceção da água da cozinha) e a água menos nobre (460L), e com o incremento da água da chuva, não ocorrerá falta de água para abastecer vasos e jardins e nem a sua estocagem. Em virtude disto, estes pontos não serão abastecidos por água potável e toda a água cinza, depois de reutilizada, é encaminhada para a fossa.

O método de tratamento de águas cinzas possui três fases classificadas em primária ou caixa receptora; secundária ou filtro aeróbio intermitente; e a terciária ou caixa de passagem (figura 2). O primeiro tanque recebe a água cinza onde, na tela localizada na entrada da caixa, são retidas todas as matérias sólidas provenientes das áreas molhadas como cabelos e felpas de tecidos. A água resultante é encaminhada ao filtro, onde percorre toda a sua extensão, passando pelas britas de número 2, eliminando resíduos menores e filtrando a água. No terceiro compartimento é adicionado cloro à água para desinfecção, tornando-a límpida para reuso (GONÇALVES et al., 2006). Após a passagem pelas fases, a água de reuso é misturada com a água da chuva num tanque de mistura e posteriormente encaminhada para o reservatório superior de água para reuso, através de uma bomba, para, então, ser reutilizada. Todo o sistema deve ser limpo periodicamente para obtenção de melhores resultados e evitar a mistura da água cinza com a água potável.



A água da chuva será utilizada juntamente com a água cinza de reuso, uma vez que esta também não pode ser utilizada pra fins potáveis em virtude da poluição existente nas cobertas e no meio ambiente. Há o descarte da primeira chuva (a mais suja), por método manual de abertura das instalações e o extravasor evita o acúmulo de água no reservatório além do necessário. A área da coberta de captação da água da chuva é de 65,90m² e acumula cerca de 154,80L de água por minuto para um índice pluviométrico de Maceió de (1.410mm). Como na cidade a chuva ocorre com mais freqüência no mês de maio, não há o risco de muita acumulação de água no reservatório (figura 2).

É importante a não acumulação de água pra reuso, uma vez que, sua estocagem pode gerar sujeiras no tanque e prejudicar o sistema. Além disso, as quantidades de uso potável e não potável são compatíveis, não havendo necessidade de grande acúmulo de águas pluviais.

FIGURA 2 – Detalhes do Reúso de Águas Cinzas.

FIGURA 3 – Corte dos Reservatórios e Detalhe da captação da água da chuva.

CORTE AA’ CORTE DD’



O sistema utilizado para captação da água da chuva é o sistema de fluxo total, onde a água captada é encaminhada para um reservatório, no qual contém uma tela para retirada de materiais grosseiros provenientes da coberta (PHILIPPI et al., 2006). No mesmo reservatório é introduzido cloro para desinfecção e a água é, então, direcionada para o tanque de mistura. A captação é realizada de forma que a calha permanece embutida na coberta, sem haver exposição na fachada (figura 3). Desta forma, a casa apresenta três reservatórios de água: o boiler para armazenamento de água quente, o reservatório para água cinza de reuso e o reservatório de água potável (figura 3).

Como o reuso de águas marrons e amarelas desenvolve melhores resultados em grandes agriculturas, estas serão encaminhadas diretamente para a fossa e não serão reutilizadas, uma vez que não atendem às especificações de uma residência, a qual possui apenas um pequeno jardim. Todos os reservatórios utilizados terão paredes permeáveis, evitarão a entrada de luz solar para não proliferar algas, possuirão aberturas para manutenção, a entrada de água desenvolverá com turbulência para evitar concentração de sólidos ao fundo e deverão ser limpos periodicamente.

5. CONFORTO TÉRMICO

O estudo de conforto térmico foi desenvolvido para a edificação residencial, abordando dados referentes à insolação e sombreamento, iluminação natural e ventilação natural.

5.1 Insolação, Sombreamento e Iluminação Natural

A edificação recebe sombreamento através do uso de varandas tanto no sentido Norte quanto no Sul, oferecendo integração entre os espaços interno e externo, proporcionando elevada ventilação e maior sombreamento no interior da casa. Na pequena área da sala de jantar que recebe parte da radiação solar foi introduzido um pequeno jardim abaixo da escada com o intuito de baixar a temperatura no ambiente social. Ademais, a proximidade de encostas permite um melhor aproveitamento da ventilação, visto que não há grandes obstruções no entorno.

O teto e as paredes da residência possuem cor clara para reflexão da luz e todos os ambientes recebem iluminação natural. Em relação à quantidade de iluminância, todos os ambientes se encontram em conformidade com a norma da ABNT 5413 (1992). Isso deve-se à profundidade dos ambientes que não ultrapassam 2,5 vezes da altura da entrada de iluminação. Como o telhado é a área da construção que mais recebe radiação solar durante todo o dia, a cobertura da residência é de telha tipo capa-e-canal de cor clara sendo isolantes e refletoras, além de conter dupla camada que é permeável ao ar quente, favorecendo a renovação do ar através do colchão de ar que forma entre as telhas. Todos os beirais possuem largura mínima de 1,20m protegendo as paredes da residência da radiação solar direta e fazendo com que as eventuais chuvas de vento não alcancem o interior dos ambientes através das janelas.

A entrada de luz natural na residência se dá por iluminação lateral por meio de janelas de maior altura, as quais possuem tamanho moderado e sentido vertical. Como quase todos os ambientes possuem duas janelas, o efeito de uma soma-se ao da outra, aumentando os níveis de iluminâncias, propiciando uma melhor distribuição e melhorando a uniformidade. O mesmo acontece com as janelas altas e estreitas localizadas na sala e com as janelas altas localizadas no pé direito duplo do estar que, além de função estética, ajudam a diminuir o ofuscamento.

As bandejas de luz (figura 4) são utilizadas na sala e no gabinete que, por serem locais sociais e de atividades (como estudo, bordado e leitura), requerem boa iluminação. A bandeja proporciona um aumento da iluminância nas partes mais profundas, redirecionando parte da luz difusa para o teto e este refletindo para o ambiente. Como os quartos são ambientes projetados para o descanso e por a casa possuir gabinete para estudo, as bandejas não foram utilizadas nestes ambientes.

FIGURA 4 – Carta Solar e Corte da bandeja de luz, respectivamente.



Os ambientes íntimos e sociais, por estarem localizados na direção Norte, só recebem radiação solar no inverno, quando o sol está posicionado neste sentido. As figuras 5 e 6 demonstram a insolação e sombreamento nas fachadas frontais e posteriores às 14h30min, horário de radiação intensa, nos períodos de solstício de verão, solstício de inverno e equinócios.

FIGURA 5 – Simulação no programa de computador Sketchup: Sombreamento às 14:30h nos Equinócios, Solstício

de Inverno e Solstício de Verão, respectivamente, na fachada frontal.

FIGURA 6 – Simulação no programa de computador Sketchup: Sombreamento às 14:30h nos Equinócios, Solstício

de Inverno e Solstício de Verão, respectivamente, na fachada posterior.

De acordo com as cartas solares (figura 4), avalia-se a insolação na edificação da seguinte maneira:

a) A fachada frontal, ou fachada noroeste, recebe sol o ano inteiro sendo de 14 horas até às 18 horas no verão, e de 7 horas ate às 18 horas no inverno. A altura solar nesta fachada, às 15h30min, é 41º e, para que a incidência do sol não atinja ao máximo a varanda frontal neste horário, a coberta deste ambiente recebeu profundidade de 1,60m, sendo dispensado o uso de outros protetores solares. Como a garagem não é um ambiente de longa permanência, sua coberta possui largura de 1,20m;

b) A fachada lateral esquerda, ou fachada sudoeste, recebe sol o ano inteiro sendo de 11:30 horas até às 18 horas no verão, e de 13 horas até às 18 horas no inverno. A altura solar nesta fachada, às 15h30minh, é 40º. Como esta fachada é o setor de serviço, a largura da coberta é de 1,20m. Apenas a varanda posterior recebeu uma coberta de 1,60m para maior proteção da radiação solar, uma vez que trata-se de um ambiente social e de longa permanência;

c) A fachada lateral direita, ou fachada nordeste, recebe sol o ano inteiro sendo de 6 horas até às 11:30 horas no verão, e de 6 horas até às 13 horas no inverno. A altura solar nesta fachada, às 11h00minh, é 71º, desta forma, a coberta recebeu profundidade de 1,20m, permitindo eficiente proteção aos ambientes internos;

d) A fachada posterior, ou fachada sudeste, recebe sol o ano inteiro sendo de 6 horas até às 14:30 horas no verão, e de 6 horas até às 7 horas no inverno; A altura solar nesta fachada, às 11h00minh, é 70º e, desta forma, a profundidade da coberta foi projetada com 1,20m de profundidade, de forma a proteger os ambientes da radiação solar direta.

5.2 Ventilação Natural

A edificação recebe a ventilação Leste e Sudeste nos ambientes íntimos e sociais através da ventilação cruzada, fazendo com que o vento circule por toda a residência. Todos os ambientes, com exceção do closet, do lavabo e do banheiro de serviço, possuem duas janelas para melhor circulação e distribuição do ar nos ambientes. A entrada do vento se dá por meio das janelas baixas e sua saída acontece por meio das bandeiras vazadas localizadas acima das esquadrias e por meio de janelas baixas localizadas em paredes adjacentes. No mezanino encontram-se janelas à barlavento e à sotavento em paredes opostas e adjacentes para melhor ventilação no ambiente e contribuindo para iluminação natural.



As aberturas localizadas à barlavento são mais baixas do que as bandeiras localizadas á sotavento, permitindo, contudo, que os ambientes sejam resfriados com o ar mais frio (mais denso) e que o ar mais quente (menos denso) saia pelas aberturas mais altas (figura 7). As aberturas de entrada são maiores do que as de saída, permitindo uma distribuição mais uniforme dentro do ambiente. Apenas a sala possui entrada de ar menor que a de saída para obter maior taxa de ventilação. Ademais, a parede localizada na garagem possui rasgos de modo a permitir a circulação do vento; e a criação de colchão de ar entre a laje plana e a cobertura, em decorrência da inclinação da coberta, permite o resfriamento do ar através de janelas, facilitando a saída do ar quente e evitando que este seja transmitido aos ambientes internos (figura 7).

FIGURA 7 – Esquemas do comportamento da ventilação natural na casa.

Em todos os quartos foram introduzidos peitoris ventilados para serem deixados abertos durante a noite, permitindo a ventilação e protegendo contra roubos e contra chuvas de vento. Desta forma, pode-se evitar o uso do ar condicionado enquanto os usuários dormem, prevalecendo o uso da ventilação natural mesmo com janelas e portas fechadas, uma vez que, o ar condicionado, segundo Toledo (2001) só é realmente necessário 0,4% do tempo no clima quente e úmido, nas horas mais quentes entre 14:00h e 15:00h porém, podendo haver exceção em dias de calmaria.

Todas as janelas são do tipo pivotante podendo, desta forma, regular a abertura para entrada do vento chegando a aproveitar até 100% de todo o vento que incide sobre ela. As esquadrias possuem suas folhas em venezianas móveis para regulagem do vento desenvolvendo controle de chuvas e de raios solares, além de possuírem bandeiras vazadas, para entrada de luz natural. Apenas a janela da cozinha não possui bandeira para evitar a incidência permanente de luz direta nos alimentos, uma vez que a janela localiza-se logo acima da bancada.

6. ENERGIA SOLAR

O potencial de energia do Sol foi aproveitado, na casa, para aquecimento de água e para geração de energia elétrica.

6.1. Aquecimento de Água

No aquecimento de água para uma residência de 6 usuários, foi utilizado um volume de água aquecida diário de 500 litros, obtendo uma área de 5m² de coletores solares. Como a cidade de Maceió recebe radiação solar quase o ano inteiro, é dispensado o suporte elétrico no sistema e, desta forma, a utilização dar-se por reservatórios separados de



água quente e de água fria já que, esta última, é bastante utilizada em razão do calor local. Desta forma, o usuário pode optar por utilizar água quente, fria ou temperar as duas opções. Ainda em virtude das características climáticas do lugar, a água aquecida será abastecida apenas nos chuveiros dos banheiros.

Os coletores são instalados na coberta da edificação, de forma paralela, montados em apoio, com inclinação de 19º, ou seja, maior que a latitude do lugar para melhor captação da radiação solar (figura 8).

FIGURA 8 – Detalhes do Coletor Solar: Planta de coberta e corte.

O sistema é composto por uma cobertura transparente que capta a radiação, uma placa absorvedora que transforma a radiação solar em calor, material isolante que reduz as perdas térmicas e uma caixa metálica ou boiler. É importante a limpeza periódica, pela manhã com água e vassoura, para melhor desempenho do sistema.

Uma parcela da água contida no reservatório de água potável é encaminhado para o boiler (figura 8). O coletor solar encontrado sobre a coberta aquece a água fria do boiler e, a então água quente, que agora encontra-se na parte superior do boiler é encaminhada para os chuveiros. Desta forma, a água fria que desceu no reservatório é novamente aquecida, recomeçando o ciclo e evitando a falta do abastecimento de água quente.

6.2 Energia Elétrica

Para a geração de energia elétrica através da radiação solar, são utilizadas placas fotovoltaicas (FV) de silício, localizadas na parte externa da residência, voltados para o Sol para a captação máxima da radiação. O projeto da residência também possui abastecimento por energia elétrica da fonte convencional, ou seja, através da hidrelétrica distribuída pela concessionária de energia local, em decorrência da eventual falta da energia alternativa.

FIGURA 9 – Detalhe em planta baixa do sistema de energia elétrica da residência e imagem ilustrativa do sistema

de instalação da Energia Solar, respectivamente.



O sistema é composto por, além das células fotovoltaicas com utilização de radiador, um inversor de Corrente Contínua (CC2) para Corrente Alternada (CA), um disjuntor, um quadro de distribuição, uma fonte de energia de emergência e uma bateria para armazenar eletricidade. Com exceção das células FV, todos os outros elementos encontram-se localizados dentro da residência, recebendo toda a eletricidade vinda das células através de fios e fusíveis.

As células FV são utilizadas numa inclinação de 50º para máxima captação da radiação solar e orientadas para o oeste. Toda a energia captada é enviada para a bateria localizada no hall da casa, onde é armazenada em modo de Corrente Contínua. O inversor é responsável pela transformação dessa energia em Corrente Alternada (para 220V, utilizada na cidade) e o disjuntor distribui esta última energia para ser utilizada na edificação. O quadro é responsável pelo corte da energia das FV, quando esta está gerando pouco e, por isso, não aproveitada; assim, neste momento pode haver o uso da energia convencional (figura 9).

7. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Diante dos problemas enfrentados pelo Brasil nos últimos tempos relativos à questão ambiental, verificou-se a necessidade de executar devidos cuidados para a busca de um mundo mais sustentável.

A consciência populacional frente aos problemas nacionais e mundiais é de suma importância para a prática de atividades que melhorem a situação desse quadro. A crescente geração de esgotos, a poluição da água e a crise energética tornam oportuna a utilização de alternativas do reuso de água, do aproveitamento máximo da ventilação e iluminação natural e da energia solar, adiando a escassez que se aproxima e trazendo sustentabilidade ao crescimento populacional.

A edificação demonstrou de que forma é possível a integração entre as atividades rotineiras do dia-a-dia e a preservação de recursos ambientais. A partir do estabelecimento das diretrizes projetuais, elaborou-se um programa que permitisse o desenvolvimento das atividades previstas de uma residência e a composição arquitetônica com o máximo de aproveitamento dos recursos ambientais renováveis, demonstrando a possibilidade de unir funcionalidade e sustentabilidade em um mesmo projeto, sem acrescer nenhum prejuízo às atividades diárias dos usuários.

A necessidade de proteção ambiental e sua conservação são, atualmente, certezas de garantir o desenvolvimento do mundo. Deste modo, é imprescindível criar uma ética de preservação ambiental, que imponha menos consumo e proteção dos recursos ambientais existentes no planeta, mantendo este gerenciamento permanente em todo o mundo. Campanhas e programas são necessários para o desenvolvimento da sociedade, garantindo o uso dos recursos ambientais à população futura.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 5413: Iluminância de Interiores, 1992.

BITTENCOURT, L.; CÂNDIDO, C. Introdução à Ventilação Natural. Maceió: Edufal, 2005.

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