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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
FACULDADE DE ARQUITETURA
ESPECIALIZAÇÃO DE ARQUITETURA EM SISTEMAS DE
SAÚDE
Mirza Mello Souza
O EDIFÍCIO HOSPITALAR SUSTENTÁVEL: O REUSO DE ÁGUA
PLUVIAL PARA FINS NÃO POTÁVEIS EM
ESTABELECIMENTOS ASSISTENCIAIS DE SAÚDE NO
MUNICÍPIO DE BELÉM – PA.
SALVADOR-BAHIA
2010
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
FACULDADE DE ARQUITETURA
ESPECIALIZAÇÃO DE ARQUITETURA EM SISTEMAS DE
SAÚDE
Mirza Mello Souza
O EDIFÍCIO HOSPITALAR SUSTENTÁVEL: O REUSO DE ÁGUA
PLUVIAL PARA FINS NÃO POTÁVEIS EM
ESTABELECIMENTOS ASSISTENCIAIS DE SAÚDE NO
MUNICÍPIO DE BELÉM – PA.
Monografia apresentada a Curso de Especialização da
Faculdade de Arquitetura da Universidade Federal da
Bahia, como requisito parcial para a obtenção do Título de
Especialista em Arquitetura em Sistemas de Saúde.
Orientadora: Márcia Maria Lisbôa Carramenha. MSc.
SALVADOR-BAHIA
2010
Souza, Mirza Mello,
O Edifício Hospitalar Sustentável: o reuso de água pluvial
para fins não potáveis em EAS no município de Belém – Pa/Mirza
Mello Souza – Salvador: Mirza Souza, 2010.
78f.: il.
Monografia (Especialização) – Programa de Pós-Graduação em
Arquitetura.
Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Arquitetura , 2010.
1. Arquitetura Hospitalar
2. Arquitetura e Saúde
I. Título II. Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Arquitetura
III. Monografia.
Mirza Mello Souza
O EDIFÍCIO HOSPITALAR SUSTENTÁVEL: O REUSO DE ÁGUA
PLUVIAL PARA FINS NÃO POTÁVEIS EM
ESTABELECIMENTOS ASSISTENCIAIS DE SAÚDE NO
MUNICÍPIO DE BELÉM – PA.
MONOGRAFIA ESPECIALIZAÇÃO
submetida em satisfação parcial dos requisitos ao grau de
ESPECIALISTA EM ARQUITETURA EM SISTEMAS DE SAÚDE
à
Câmara de Ensino de Pós-Graduação e Pesquisa
da
Universidade Federal da Bahia
Aprovado: Comissão Examinadora
...........................................................
...........................................................
...........................................................
Data da Aprovação: ......./......./......... Conceito:
À minha sócia e mãe Cleonice, que durante
todos esses anos esteve ao meu lado trocando
experiências e conhecimentos.
AGRADECIMENTOS
Em primeiro lugar a Deus, por todos os momentos deste trabalho.
Aos meus pais, Cleonice e Netto por estarem sempre ao meu lado, sabendo da minha
capacidade.
Ao meu colega de trabalho Joaquim Augusto Meira por ter sido meu amigo e parceiro
durante esta jornada.
À professora Márcia Carramenha, por ter dedicado seu tempo a me guiar no
desenvolvimento deste trabalho.
A todos os professores e mestres por sua orientação e dedicação.
Agradeço especialmente, ao professor Antônio Pedro de Carvalho pelos seus
ensinamentos e pela oportunidade de fazer este curso.
Aos amigos e todas as pessoas que me apoiaram para que este trabalho acontecesse.
RESUMO
Neste trabalho é apresentado como a água potável é um recurso natural finito, e como
alguns países já sofrem com a sua escassez. O Brasil é um país com abundância de água
potável, entretanto há regiões que sofrem com a escassez devido à má distribuição deste
recurso, à alta densidade populacional nos centros urbanos e à degradação dos recursos
hídricos existentes. O futuro da humanidade depende do estabelecimento de políticas de
desenvolvimento sustentável, entre elas o de reúso de águas pluviais. O alto índice
pluviométrico nas regiões de clima quente e úmido torna o município de Belém
potencialmente propício para utilização de sistemas captação e reúso de águas pluviais
para fins não potáveis nas edificações, dentre elas os Estabelecimentos Assistenciais de
Saúde (EAS), principalmente o Edifício Hospitalar. O propósito desta pesquisa é
apresentar quais as principais estratégias e aplicações são possíveis para o reúso da
água pluvial em regiões de alto índice pluviométrico, visando o conceito do Edifício
Hospitalar Sustentável. O método empregado nesta pesquisa utilizou o levantamento de
referencial teórico e a análise dos dados coletados, identificando soluções arquitetônicas
e propondo a formação de uma literatura específica para os EAS. Os dados obtidos
permitiram a aplicação do Estudo de Caso do Hospital Regional de Referência em
Oncologia em Castanhal, no Estado do Pará, de forma a comparar o consumo de água
para fins não-potáveis na edificação e a disponibilidade pluviométrica da região
utilizando o reúso de água pluvial.
Palavras-chave: Edifício Hospitalar Sustentável. Estabelecimento Assistencial de Saúde.
Reúso. Água pluvial.
ABSTRACT
In this paper it´s shown how potable water is a finite natural resource, and how some countries
suffer with its rareness. Brazil beholds a great volume of potable water, however some regions
lack in distribution networks for this resource, the high demographic rates and the degradation
of the existing resources. The future of mankind depends directly on the establishment of
sustainable development policies, amongst which the ones concerning rainwater reuse. The high
levels of rainwater precipitation in the hot and humid equatorial regions, turns de the city of
Belém into a potential user of collection and reuse systems for non-potable use of rainwater
harvested in buildings, such as healthcare facilities. The main purpose of this research paper is
to present the principal strategies along with its applications, that are possible to implement in
order to use rainwater in regions with high rates of rain precipitation, willing the so called
sustainable healthcare facility. The method applied in this research used a theoretical reference
bibliographic survey and the analysis of the data collected, identifying design solutions towards
the formation of a technical literature on healthcare facilities. The data obtained allowed the use
of a study case about de the oncology reference regional hospital in the city of Castanhal, state
of Pará, in order to compare the water consumption for non-potable use in the building and the
rainfall water availability for its reuse.
Key-Words: Sustainable Hospital Building. Healthcare Facilities. Reuse. Rainwater
SUMÁRIO
LISTA DE GRÁFICOS ...............................................................................................................9
LISTA DE QUADROS .............................................................................................................. 10
LISTA DE TABELAS ............................................................................................................... 11
LISTA DE FIGURAS ................................................................................................................ 12
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 13
2. RECURSOS NATURAIS: ÁGUA ..................................................................................... 15
2.1 A ÁGUA NO MUNDO .............................................................................................. 16
2.2 ÁGUA NO BRASIL................................................................................................... 18
3. PERSPECTIVA HISTÓRICA: DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL ...................... 20
3.1 NORMATIZAÇÃO .................................................................................................... 23
4. CONDIÇÕES HIGROTÉRMICAS EM BELÉM, NO ESTADO DO PARÁ .................... 29
4.1 ASPECTOS GERAIS: ESTADO DO PARÁ ........................................................... 29
4.2 ASPECTOS CLIMÁTICOS EM BELÉM (PA) ....................................................... 31
5. ÁGUA PLUVIAL PARA FINS NÃO-POTÁVEIS: PRINCIPAIS ESTRATÉGIAS PARA
O EAS ........................................................................................................................................ 40
5.1 EAS: USO URBANO NÃO-POTÁVEL E USO INDUSTRIAL ............................... 44
5.1.1 Descarga em Bacias Sanitárias e Mictórios ........................................................ 45
5.1.2 Lavagem de Pisos, Calçadas e Irrigação Paisagística ......................................... 45
5.1.3 Lavagem de Veículos ......................................................................................... 46
5.1.4 Reserva de Prevenção e Combate à Incêndio ...................................................... 46
5.1.5 Refrigeração: ...................................................................................................... 47
5.1.6 Alimentação de Caldeiras ................................................................................... 49
5.2 CAPTAÇÃO .............................................................................................................. 52
5.3 TRATAMENTO ........................................................................................................ 54
5.4 ARMAZENAMENTO ............................................................................................... 59
6. SOLUÇÕES ARQUITETÔNICAS PARA EDIFICÍOS HOSPITALARES EM REGIÕES
COM ALTO INDICE PLUVIOMÉTRICO ............................................................................... 61
6.1 ESTUDO DE CASO: HOSPITAL REGIONAL DE REFERÊNCIA EM
ONCOLOGIA, CASTANHAL (PA) ..................................................................................... 62
6.1.1 Captação ............................................................................................................. 62
6.1.2 Tratamento.......................................................................................................... 67
6.1.3 Descarga em Bacias Sanitárias e Mictórios ........................................................ 67
6.1.4 Lavagem de Pisos, Calçadas e Irrigação Paisagística ......................................... 68
6.1.5 Lavagem de Veículos ......................................................................................... 70
6.1.6 Reserva de Prevenção e Combate à Incêndio ...................................................... 70
6.1.7 Refrigeração ....................................................................................................... 71
6.1.8 Alimentação de Caldeiras ................................................................................... 73
6.1.9 Armazenamento .................................................................................................. 74
7. CONCLUSÃO ................................................................................................................... 76
REFERÊNCIAS ......................................................................................................................... 77
ANEXOS....................................................................................................................... ...............82
9
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 - Rosa dos ventos, freqüência de ocorrência da brisa predominante em Belém .......... 32
Gráfico 2 - Direção do vento ...................................................................................................... 32
Gráfico 3 - Velocidade do vento ................................................................................................ 33
Gráfico 4 - Distribuição da temperatura durante o ano (°C) em Belém ...................................... 33
Gráfico 5 - Freqüência de Ocorrência da Iluminância em Plano Horizontal em Belém ............. 34
Gráfico 6 - Variação da umidade relativa mês mais quente e mês mais frio (%) em Belém ....... 35
Gráfico 7 - Distribuição de precipitação mensal em Belém........................................................ 36
Gráfico 8 - Precipitação máxima em 24hs em Belém ................................................................. 37
Gráfico 9 - Carta Bioclimática ................................................................................................... 38
10
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Bacias hidrográficas brasileiras ................................................................................ 18
Quadro 2 - Marcos Ambientalista pós 2ª Guerra Mundial .......................................................... 21
Quadro 3 - Águas Salinas ........................................................................................................... 25
Quadro 4 - Águas Salobras ......................................................................................................... 25
Quadro 5 - Águas Doces ............................................................................................................ 26
Quadro 6 - Principais contaminantes em função da origem da água .......................................... 42
Quadro 7 - Tipos de Consumo Urbano ....................................................................................... 43
Quadro 8 - Sistemas de tratamento recomendados em função dos usos potenciais .................... 57
Quadro 9 - Principais categorias de contaminantes presentes na água e tecnologias para sua
remoção ...................................................................................................................................... 58
11
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Os maiores rios do mundo .......................................................................................... 17
Tabela 2 - Distribuição dos recursos hídricos, da área superficial e da população (% do total do
Brasil) ........................................................................................................................................ 19
Tabela 3: Padrão de Qualidade recomendado para Água de Resfriamento e Geração de Vapor 51
12
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Ciclo hidrológico ....................................................................................................... 15
Figura 2 - Um mundo sedento .................................................................................................... 16
Figura 3 - Mapa do Brasil dividido por Regiões ......................................................................... 29
Figura 4 - Unidades Climáticas do Brasil ................................................................................... 31
Figura 5 - Sistema de resfriamento da água ................................................................................ 48
Figura 6 - Torre de Resfriamento ............................................................................................... 49
Figura 7 - Caldeira ..................................................................................................................... 50
Figura 8 - Desenho esquemático do sistema de captação de água de chuva em residências ....... 53
Figura 9 - Representação das etapas de clarificação da água ...................................................... 55
Figura 10 - Processo de Filtração e Cloração ............................................................................. 56
Figura 11 - Cobertura Roll on .................................................................................................... 63
Figura 12 – Instalação modular da cobertura verde .................................................................... 63
Figura 13 - Laje de cobertura verde............................................................................................ 64
Figura 14 - Área de Cobertura, de irrigação paisagística e de lavagem de pisos e veículos........ 65
Figura 15 - Irrigação por aspersão .............................................................................................. 69
Figura 16 - Rede de abastecimento de torres de resfriamento e alimentação para o Chiller ....... 72
Figura 17 - Rede de alimentação de caldeiras e distribuição para unidades consumidoras. ........ 73
13
1. INTRODUÇÃO
O esgotamento dos recursos naturais no planeta Terra é uma das principais
preocupações na atualidade, visto que o futuro da humanidade depende de políticas de
desenvolvimento sustentável a serem adotadas para solucionar ou retardar este
problema. A sustentabilidade depende do equilíbrio resultante da inter-relação entre os
aspectos econômicos, sociais e ambientais.
A água doce corresponde a 2,5% do total disponível no Planeta, dos quais
apenas 0,3% encontram-se em rios e lagos distribuídos desigualmente nos continentes.
No Brasil, a abundância de águas pluviais na Região Amazônica torna o
município de Belém potencialmente propício para a utilização de sistemas de captação e
reúso de águas pluviais para fins não potáveis nas edificações, dentre elas o Edifício
Hospitalar, o que pode ser incentivado pela adoção de políticas públicas direcionadas
para o desenvolvimento sustentável.
Encontrar soluções sustentáveis desde a elaboração do projeto é uma das
premissas para ser atingido o conceito do Edifício Hospitalar Sustentável.
O Objeto de estudo deste trabalho é a reutilização da água pluvial visando a
sustentabilidade no Edifício Hospitalar no município de Belém. Foi direcionado pelo
questionamento: Quais as principais estratégias e aplicações possíveis de reuso de água
pluvial em Estabelecimentos Assistenciais de Saúde (EAS) a fim de contribuir para a
sua sustentabilidade ambiental em regiões de alto índice pluviométrico?
A finalidade deste trabalho é determinar quais as principais estratégias e
aplicações possíveis de reúso da água pluvial em EAS no município de Belém, visando
o conceito do Edifício Hospitalar Sustentável, realizando o levantamento de referências
sobre as estratégias de reúso da água pluvial em EAS e avaliando quais estratégias
apresentam melhor custo-benefício para serem aplicadas a fim de contribuir para a
sustentabilidade ambiental em regiões de alto índice pluviométrico.
A metodologia utilizada foi a pesquisa bibliográfica para conceituar e relacionar
os assuntos desenvolvidos, sendo estes divididos em: a escassez da água,
14
desenvolvimento sustentável, dados sobre o município de Belém e o Edifício Hospitalar
Sustentável. Foram seguidos os seguintes procedimentos metodológicos:
Levantamento de referencial teórico:
Análise de Manuais da Agência Nacional das Águas;
Programas Nacionais e Internacionais de Sustentabilidade
Livros relacionados com o tema;
Regulamentos técnicos;
Normas;
Pesquisas na internet sobre artigos relacionados ao tema
Análise dos dados coletados
O diretor-geral da UNESCO, Koichiro Matsuura afirmou que “As reservas de
água estão diminuindo, enquanto a demanda cresce de forma dramática, em um ritmo
insustentável” (COSTA et al., 2007).
Baseado no levantamento de referencial teórico obtido, este trabalho se propõe a
identificar soluções arquitetônicas que nortearão projetos de edifícios hospitalares em
regiões com pluviosidade abundante e, conseqüentemente, contribuir com dados para a
adoção de políticas públicas direcionadas a apresentar alternativas para aproveitar este
potencial.
15
2. RECURSOS NATURAIS: ÁGUA
A água tem uma enorme importância na natureza, sendo uma substância vital
que faz parte de todas as matérias do ambiente natural ou antrópico. Está ligada
diretamente à identidade dos ambientes e paisagens, formando e regenerando os rios, os
oceanos, os desertos e as florestas, sendo indispensável como recurso natural renovável.
É de suma importância para o desenvolvimento dos ecossistemas, e conseqüentemente é
um fator vital para a população mundial (COSTA et al., 2007).
A água é reciclada na natureza por meio da variação de seus estados físicos, sob
forma líquida ou sólida. A presença de água em maior ou menor quantidade durante um
ciclo é decorrente das variações climáticas, geográficas e pluviométricas que
determinam as características dos diversos ambientes. Atingem as superfícies dos
oceanos, mares, continentes e ilhas na forma de vapor, neblina, chuva ou neve (Figura
1), tornando-se um recurso renovável e móvel, mantendo constantemente seu volume no
planeta (COSTA et al., 2007).
Figura 1 - Ciclo hidrológico
Fonte: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc21/v21a10.pdf>, 2010, p.48.
16
2.1 A ÁGUA NO MUNDO
A água é um recurso natural finito. Em sua maior extensão, cerca de três quartos
da superfície, a Terra é coberta por este fluído, o que a faz ser também chamada de
“Planeta Água”. É através da percolação, do escoamento superficial e da infiltração
pelo solo que a precipitação pluvial interage com a superfície terrestre. De acordo com
Rebouças et al (2008), a quantidade de água na Terra tem permanecido constante nos
últimos 500 milhões de anos, algo em torno de 1.386 milhões de km³, dos quais, do
volume total estocado nos principais reservatórios de água, 97,5% formam os oceanos e
os mares e somente 2,5% constituem-se de água doce (Figura 2).
Figura 2 - Um mundo sedento
Fonte: <http://www.istoe.com.br/reportagens/58846_NOSSO+BEM+MAIS+PRECIOSO>, 2010.
Entretanto, a maior parcela desta água doce encontra-se nas calotas e geleiras
polares ou no subsolo, sendo acessível apenas 1% de água doce disponível.
(REBOUÇAS et al., 2008). Segundo Costa et al (2007), os volumes de água
encontrados nos rios e lagos de água doce são os mananciais mais acessíveis a serem
utilizados pelo ser humano para irrigação e usos gerais, somando aproximadamente 200
mil km³ e, de acordo com as previsões, para uma população mundial de 5 a 6 bilhões de
habitantes é possível que em 30 ou 40 anos este volume de águas superficiais se esgote.
Conforme demonstrado na Tabela 1, os maiores rios do planeta estão inseridos
parcialmente ou totalmente nas regiões úmidas. Países como México, Hungria, Índia,
China, Tailândia e Estados Unidos encontram-se em situação crítica e onze países da
17
África e nove do Oriente Médio já não têm água. Considera-se que 500 m³/hab.ano
significa “escassez de água” e 1.000 m³ per capita/ano representa uma condição de
“estresse da água” (FALKENMARK, 1986 apud COSTA et al., 2007).
Tabela 1- Os maiores rios do mundo
Rios Precipitação
(mm/ano)
Evapotranspiração
(mm/ano)
Lâmina
escoada
(mm/ano)
Descarga
média (m³/s)
Amazonas 2.150 1.062 1.088 212.000
La Plata 1.240 808 432 42.400
Congo 1.551 1.224 337 38.800
Orinoco 1.990 1.107 883 28.000
Mekong 1.570 1.047 523 13.500
Irrawaddy 1.970 992 978 13.400 Fonte: IHP/UNESCO (1991, apud Costa et al., 2007, p.5).
A qualidade da água potável de um país depende das precipitações anuais, ou
seja, da quantidade de chuva que cai sobre o solo. Embora o índice pluviométrico em
alguns países seja muito superior ao consumo anual, perde-se por evaporação e por
transpiração das plantas entre 50% a 60%, sendo esta água classificada como não
potável, isto é, não é própria para o consumo humano. O agravante é a distribuição
irregular e os péssimos sistemas empregados para coletá-la, sendo inutilizada devido à
contaminação e à poluição (KONYA, 1981).
De acordo com Keeler e Burke (2010), desde os primórdios da humanidade, o
homem aprendeu a exaurir os recursos naturais, e esta conduta permeia por toda a nossa
história, e usualmente resulta na extinção de comunidades devido ao esgotamento destes
recursos, levando ao colapso diversas sociedades primitivas.
Como conseqüência e, apesar da grande quantidade de água potencialmente
disponível, a escassez da água tem sido uma praga ao longo da história e, atualmente, é
ainda mais preocupante (KONYA, 1981).
18
2.2 ÁGUA NO BRASIL
De acordo com dados de 2009 da Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e
Estatística (IBGE), o Brasil é considerado o 5º país em extensão territorial, com área de
8.514.876 km², correspondendo a uma ocupação territorial de 47,7% da América do Sul
e 20,8% das Américas, com uma população de 193.733.795 habitantes.
O Brasil é um país de clima predominantemente quente e úmido, propiciando
uma rede hidrográfica formada por inúmeros rios com grandes volumes de água que
correspondem a 55.457 km² de seu território, o que equivale a 1,66% da superfície do
Planeta. Em sua maior parte são rios perenes, ou seja, não são extintos no período de
seca, entretanto no sertão nordestino – região semi-árida – existem rios temporários
(Ministério das Relações Exteriores, 2001, apud COSTA et al., 2007). Estes rios
formam quatro principais bacias hidrográficas: Amazônica no norte do país, Prata ou
Platina no sul, São Francisco a leste e Tocantins a oeste. Em sua maioria, são rios que
deságuam diretamente no mar, com exceção do rio Tietê em São Paulo. O Rio
Amazonas tem suas nascentes na cordilheira dos Andes com água proveniente do
derretimento das geleiras da cordilheira (Quadro 1).
Bacias Hidrográficas Área (km²) Principais afluentes
Bacia Amazônica 3.889.489,60 > 7.000
Bacia do Prata 1.393.115,60
formada pelo rios
Paraná, Paraguai e
Uruguai
Bacia do São Francisco 645.876,60 São Francisco
Bacia do Tocantins 808.150,10 Tocantins Quadro 1 - Bacias hidrográficas brasileiras
Fonte: Costa et al.( 2007, p.8).
Apesar da abundância de rios no Brasil, algumas regiões padecem com escassez
de água devido à má distribuição destes recursos no território brasileiro e à degradação
dos recursos hídricos disponíveis. A Tabela 2 a seguir demonstra a má distribuição da
população, onde cresce exageradamente a densidade populacional concentrada em áreas
pouco providas de recursos hídricos e a ocupação desordenada do solo urbano que
agrava os efeitos das enchentes afetando a população e suas atividades econômicas
(COSTA et al., 2007).
19
Tabela 2 - Distribuição dos recursos hídricos, da área superficial e da população (% do total do Brasil)
Região Recursos hídricos Superfície População
Norte 68,50 45,30 6,98
Centro-Oeste 15,70 18,80 6,41
Sul 6,50 6,80 15,05
Sudeste 6,00 10,80 42,65
Nordeste 3,30 18,30 28,91
SOMA 100,00 100,00 100,00 Fonte: Uniágua (2006 apud Costa et al., 2007, p.11).
Segundo Costa et al. (2007), a degradação dos recursos hídricos é conseqüência
do falho sistema de drenagem, da ineficiente coleta e tratamento da água residual, da
grande poluição atmosférica, da inapropriada destinação dos resíduos sólidos, da falta
de conscientização ambiental da população, empresários e governantes, enfim são os
resultados da imprudência da sociedade que causam os grandes impactos ambientais.
À medida que a demanda por este recurso cresce, o gerenciamento e uma melhor
atuação política são necessários e indispensáveis, de maneira que se deve promover uma
administração dinâmica e efetiva na fiscalização e controle de uso e proteção da água e
do solo (COSTA et al., 2007).
20
3. PERSPECTIVA HISTÓRICA: DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
A mecanização dos processos produtivos decorrente da Revolução Industrial,
que provocou a transição internacional da sociedade rural, com economia de
subsistência, para a sociedade industrializada com ritmo de vida acelerado, causou,
durante muito tempo e em muitos continentes, o surgimento dos conflitos sociais
ligados diretamente aos impactos ambientais. A natureza passou a ser vista como um
objeto, como um produto agrícola e econômico (KEELER; BURKE, 2010).
Em escala internacional, o pensamento ambientalista (auxiliado por acordos
intergovernamentais ocasionais) surgiu em uma arena política muito diferente da atual.
As primeiras conferências enfatizaram a proteção de espécies de vida selvagem em
troca de pesquisas científicas. Congressos de pesquisas científicas também eram
realizados regularmente, ainda que no início não buscassem regulamentação (KEELER;
BURKE, 2010).
O desenvolvimento sustentável visa a redução de três problemas: a desigualdade
social, o crescimento econômico ilimitado e a escassez dos recursos naturais do planeta,
ou seja, sendo estes os principais problemas que ameaçam a sobrevivência da
humanidade e que dependem diretamente de uma ação conjunta entre governos,
corporações e sociedade para serem solucionados.
Na década de 1930, a política do New Deal, do Presidente Franklin Roosevelt,
buscou, entre outros atos, proteger e administrar os recursos ambientais. Roosevelt
também fundou o National Resources Board (Conselho de Recursos Nacionais) por
decreto lei em 1934. O objetivo do órgão era informar:
(...) os aspectos físicos, sociais, governamentais e econômicos das políticas
públicas para o desenvolvimento e o uso da terra, da água e de outros
recursos nacionais, alem de outros temas relacionados que, ocasionalmente,
possam ser solicitados pelo Presidente (ROOSEVELT, 1930, apud
KEELER; BURKE, 2010, p.40).
Trazendo outros avanços, o Presidente Harry Trumam estabeleceu a Comissão
de Políticas Materiais do Presidente (President’s Materials Policy Comission – também
conhecida como Paley Comission). O relatório da Comissão Paley (1952) defendeu a
conservação e a utilização de estratégias alternativas a fim de promover o crescimento
econômico. Ele se voltou para o empreendimento privado com supervisão
21
governamental, buscando criar novas tecnologias como o aquecimento de água pelo sol
e a tecnologia de energia solar (KEELER; BURKE, 2010).
Marcos Ambientalistas após a Segunda Guerra
Mundial
1948: A organização das Nações Unidas para a
Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO) fundou a
União Internacional para a Preservação da Natureza
(IUPN) na Suíça e na Bélgica.
1949: A IUPN organizou a Conferencia Cientifica
das Nações Unidas sobre a Conservação e a Utilização de
Recursos, em Nova York.
1956: A IUPN se tornou a União Internacional para
a Conservação da Natureza (ICUN) e dos Recursos
Naturais, devido ao engajamento de cientistas e
ecologistas.
1960: O WWF (World Wildlife Fund) se tornou o
segmento financeiro da ICUN. Quadro 2 - Marcos Ambientalista pós 2ª Guerra Mundial
Fonte: Keeler e Burke (2010, p.41).
O equilíbrio entre a economia, a sociedade e o meio ambiente são atualmente as
grandes preocupações da sociedade. Estas preocupações tiveram início na década de 60:
(...) com a publicação, em 1962, da obra de Rachel Louise Carson:
Primavera Silenciosa, denunciando a contaminação do ambiente por
resíduos tóxicos resultantes de defensivos agrícolas, despertou para
necessidade da discussão sobre os impactos ambientais decorrentes das
atividades industriais e, na seqüência, das atividades geradoras de resíduos
perigosos, dentre estes os Serviços de Saúde (CARRAMENHA, 2005,
p.48).
E culminaram em 1972, em Estocolmo na Suécia, quando a Conferência das
Nações Unidas sobre o Ambiente Humano, permitiu a oportunidade de adequação de
progresso econômico com administração racional dos recursos naturais aliado à
proposta de aplicação de princípios a nível mundial, caracterizando-se como o início das
discussões da questão ambiental (CARRAMENHA, 2005).
A partir deste marco, estas três questões economia, sociedade e meio ambiente,
passaram a ser vistas em conjunto.
De acordo com a Fundação Brasileira para o Desenvolvimento Sustentável
(FBDS), em 1972, por ocasião da Conferência de Estocolmo, foi criado o Programa das
Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA). Este foi o primeiro grande evento de
escala mundial, em que a expressão sustentabilidade transforma-se no símbolo do
22
conceito de desenvolvimento sustentável e tem como princípio uma sociedade com
sistema social justo, economicamente próspero e ambientalmente equilibrado. A
proposta da sustentabilidade é integrar estes três aspectos, equilibrando-os e respeitando
sua interdependência.
Nos anos seguintes à Conferência, aumentou consideravelmente o número de
estudos e organizações relacionadas às questões socioambientais, buscando estabelecer
um modelo de desenvolvimento sustentável.
Em 1984, a Organização das Nações Unidas (ONU) criou Comissão Mundial de
Meio Ambiente e Desenvolvimento (UNCED), e realizou em Genebra a Comissão de
Bruntland, destacando as principais questões relacionadas à população, alimentação,
energia, indústria, saúde das espécies e dos ecossistemas entre outros.
O desenvolvimento sustentável visa a redução de três problemas: a desigualdade
social, o crescimento econômico ilimitado e a escassez dos recursos naturais do planeta,
sendo estes os principais problemas que ameaçam a sobrevivência da humanidade e que
dependem diretamente de uma ação conjunta entre governos, corporações e sociedade
para serem solucionados.
Em 1987 é realizado o Protocolo de Montreal para Substâncias que Destroem a
Camada de Ozônio (Montreal Protocolo n Substances that Deplete the Ozone Layer),
resultando em melhorias nas práticas de construção e gestão de edificações (KEELER;
BURKE, 2010).
Segundo o Ministério do Meio Ambiente (MMA), em 1992, aconteceu a
“Cúpula da Terra” no Rio de Janeiro, mais conhecida como Eco-92 organizada pela
ONU, na qual foram elaborados documentos importantes, tais como:
A Declaração do Rio: contendo 26 princípios de precaução para o
desenvolvimento sustentável.
A Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas
(Framework Convention on Climate Change): resultando no Protocolo de
Quioto, que exige dos países o comprometimento na redução dos gases
de efeito estufa, incluindo o dióxido de carbono (CO2), ou comercializem
suas emissões quando necessário.
23
A Agenda 21: foram estabelecidos objetivos, planos de ação e estratégias
de implantação para a sustentabilidade.
A Declaração de Princípios das Florestas (Statement of Forest
Principles): abordando o assunto de práticas florestais sustentáveis em
escala internacional.
A Convenção sobre Diversidade Biológica (Convention on Biological
Diversity): sobre a preservação de espécies.
A partir desta, seguiram-se as demais conferências e documentos, objetivando
estabelecer padrões, metas (Cúpula do Milênio da ONU, 2000), reduções de emissão de
gases (Carbon Disclosure Project, 2003), critérios de análise de risco socioambiental
(Princípios do Equador I e II, 2003 e 2006 respectivamente), definindo as
responsabilidades dos governantes e das empresas.
3.1 NORMATIZAÇÃO
De acordo com a Associação Nacional de Arquitetura Bioecológica (ANAB,
200?), as atividades da construção civil têm enorme impacto no meio ambiente, e
conseqüentemente no indivíduo, consumindo anualmente:
40% dos recursos naturais e da energia produzida
34% do consumo de água
55% do consumo de madeira não certificada
67% da massa total de resíduos sólidos urbanos e 50% do volume total de
resíduos (ANAB, 200?, [s.p.])
Portanto, é evidente que a responsabilidade ética no setor da construção civil
determina a qualidade do meio-ambiente, pois construir de maneira sustentável envolve
um grupo multidisciplinar, que vai do arquiteto ao usuário, do administrador público ao
empresário e do produtor ao varejista. O modelo de sustentabilidade da Construção
Civil, segundo a ANAB (200?, [s.p.]) deve seguir dez princípios básicos:
Minimizar o impacto ambiental das construções.
24
Promover comunidades sustentáveis.
Promover a saúde e o bem-estar do homem.
Priorizar a longevidade da construção, durabilidade e adaptabilidade.
Utilizar materiais de baixo impacto ambiental.
Promover a conservação e uso racional da água.
Promover a eficiência energética, o uso racional de energia e as fontes de energia
renovável.
Minimizar a produção de resíduos e promover a reciclagem.
Não utilizar produtos tóxicos. Usar preferencialmente ecoprodutos.
Promover a educação ambiental, o consumo consciente e a preservação da cultura
De acordo com estudos realizados pelo Green Building Council (2003 apud
ANAB, 200?, [s.p.]), a cada US$1 investido na construção de edifícios sustentáveis
retorna US$15 em 20 anos:
74% – Saúde e produtividade dos ocupantes
14% - Operação e manutenção
09% - Energia
02% - Emissões
01% - Água (GREEN BUILDING COUNCIL, 2003 apud ANAB, 200?, [s.p.]).
Um investimento de 2% no projeto, em média, resulta em economia de até 20%
no custo total da construção (GREEN BUILDING COUNCIL, 2003 apud ANAB, 200?,
[s.p.]). No âmbito internacional, países da União Européia, entre outros, se
comprometeram em definir parâmetros de eco eficiência para novas obras e reformas,
entre os quais se determina:
O consumo máximo de água por instalação e o uso obrigatório de dispositivo
economizador;
Limitação para a perda térmica das aberturas com vidro;
Contribuição mínima de energia solar para aquecimento de água ( uso de boiller);
Isolamento acústico mínimo 48 dB para as paredes;
Criação de um sistema de pontos com referência a uso de pré-fabricados, reciclagem,
reuso de água, energias renováveis, ventilação natural, sendo que todas as obras devem
atingir um mínimo de pontos (GREEN BUILDING COUNCIL, 2003 apud ANAB,
200?, [s.p.]).
No Brasil, o Decreto nº 24.643, de 10 de Julho de 1934, denominado “Código
das Águas”, foi uma das primeiras normas que tratou designadamente da água. Neste
foram especificados os diversos tipo de água presentes no Território Nacional, os
critérios para o seu aproveitamento e as condições relacionadas às autorizações para
25
derivação, abordando também a questão da contaminação dos corpos d’água
(MIERZWA, 2002 apud CETESB, 1992b).
Destaca-se também o Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), a
resolução nº 20 de 18 de Julho de 1986, que classifica as águas doces, salobras e salinas,
determina o respectivo uso que deve ser dada às mesmas e os padrões de qualidade que
devem ser apresentados para cada classe, sendo um dos principais instrumentos para
controlar a degradação da qualidade dos recursos hídricos. De acordo com esta
resolução as águas são classificadas conforme indicados nos quadros 03, 04 e 05
apresentadas a seguir:
Classe Principais Usos
Recreação de contato primário
Classe 5 Proteção das comunidades aquáticas
Criação natural e/ou intensiva de espécies
destinadas à alimentação humana
Navegação comercial
Classe 6 Harmonia paisagística
Recreação de contato secundário
Quadro 3 - Águas Salinas
Fonte: Vivacqua (2005, p.129).
Classe Principais Usos
Classe 7 Recreação de contato primário
Proteção das comunidades aquáticas
Criação natural e/ou intensiva de espécies
destinadas à alimentação humana
Classe 8 Navegação comercial
Harmonia paisagística
Recreação de contato secundário
Quadro 4 - Águas Salobras
Fonte: Vivacqua (2005, p.129).
26
Classes Principais Usos
Classe
Especial Abastecimento doméstico sem prévia
desinfecção
Preservação do equilíbrio natural das
comunidades aquáticas
Classe 1 Abastecimento doméstico após tratamento
simplificado
Proteção das comunidades aquáticas
Recreação de contato primário (natação,
esqui aquático e mergulho)
Irrigação de hortaliças que são consumidas
cruas e de frutas que se desenvolvem rentes
ao solo e que sejam ingeridas cruas sem
remoção de película
Criação natural e/ou intensiva (aqüicultura),
de espécies destinadas à alimentação humana
Classe 2 Abastecimento doméstico após tratamento
convencional
Proteção das comunidades aquáticas
Recreação de contato primário
Irrigação de hortaliças e plantas frutíferas
Criação natural e/ou intensiva de espécies
destinadas à alimentação humana
Classe 3 Abastecimento doméstico após tratamento
convencional
À irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas
e forrageiras
À dessedentação de animais
Classe 4 Navegação
Harmonia paisagística
Usos menos exigentes
Quadro 5 - Águas Doces
Fonte: Vivacqua (2005, p.129).
Fink (2003, p.456) afirma que “a Classe Especial é a única que não pode ser
indicada para reúso, já que por sua natureza, as águas pertencentes a esta classe são
reservadas ao uso primário inicial”.
A Lei nº 9.433, de janeiro de 1997, que instituiu a Política Nacional de Recursos
Hídricos, regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal, criando
diretrizes gerais, planos de ação, o sistema de informação, cria o gerenciamento de
recursos hídricos, cria o Conselho Nacional e as Agências de Água, estabelecendo os
27
conceitos largamente definidos na Agenda 21, como o reconhecimento dos recursos
naturais como bens econômicos e seu uso racional (VIVACQUA, 2005).
A ABNT NBR 13.969 de 1997 direciona sobre o tratamento de águas e efluentes
para reúso considerando sobre seus aspectos relativos, tais como: técnicas de reúso
local; volume de esgoto a ser reutilizado; manual de operação e treinamento dos
responsáveis; sistema de reservação e de distribuição; grau de tratamento necessário e
planejamento do sistema de reúso.
O CONAMA, através da Resolução n.º 307/2002, torna obrigatória em todos os
municípios do Brasil a implantação de Planos Integrados de Gerenciamento de Resíduos
da Construção Civil, assim como a adoção de medidas para minimizar a geração, com
reutilização ou reciclagem. Assim como as Normas ABNT NBR 15.112/2004 a
15.116/2004 para regulamentação da gestão de Resíduos sólidos.
A ABNT NBR 15.527 de outubro de 2007 é a única norma brasileira que
fornece requisitos sobre o aproveitamento de coberturas em áreas urbanas para fins não
potáveis, recomendando o uso após o tratamento apropriado para a descarga de
sanitários, lavagem de veículos, limpeza de calçadas, ruas e pátios, irrigação de
gramados e plantas ornamentais e usos industriais. Esta norma relaciona, também, o
sistema de captação, o descarte e a qualidade da água.
A água de reúso deve ser classificada do mesmo modo que a classificação das
águas, pois esta é feita de acordo com o seu uso, assim condiciona da mesma forma seu
reúso (FINK, 2003).
O Sindicato da Indústria da Construção Civil do Estado de São Paulo
(SindusCon-SP), publicou em 2005, o Manual de Conservação e Reúso de Águas em
Edificações, que determina as exigências mínimas para o uso da água não-potável em
diferentes atividades (SINDUSCON, 2005).
A Agência Nacional de Água (ANA) juntamente com a Federação das Indústrias
do Estado de São Paulo (FIESP) e o Centro Internacional de Referência em Reúso de
Água (CIRRA) desenvolveu o Manual de Conservação e Reúso de Água para a
Indústria (2004), orientando os programas de conservação e reúso, com a sistematização
de planos de ações e gestão de água, apresentando as possibilidades de uso de água
28
pluvial, subterrânea e reúso de água, visando a redução de consumo mais comuns na
indústria, tais como: o consumo humano, matéria-prima, fluído de
aquecimento/resfriamento, geração de energia, combate à incêndio, higienização de
ambientes e irrigação paisagística entre outros (VIVACQUA, 2005).
29
4. CONDIÇÕES HIGROTÉRMICAS EM BELÉM, NO ESTADO DO PARÁ
Segundo Moreira e Sene (2004) um conjunto de fatores climáticos como, por
exemplo: a latitude; a altitude; as massas de ar; a continentalidade; a maritimidade; as
correntes marítimas; o relevo; a vegetação; e a urbanização; é o que determina o clima,
ou seja, a conjunção de diversos fatores é responsável pelo comportamento da pressão
atmosférica, da umidade e da temperatura.
4.1 ASPECTOS GERAIS: ESTADO DO PARÁ
O Estado do Pará localiza-se na Região Norte do Brasil, limitando-se pelas
Regiões Nordeste e Centro-Oeste. De acordo com a Figura 3, faz ainda limite com o
Suriname e o Amapá (Norte), com o oceano Atlântico (Nordeste), com o Maranhão
(Leste), com o Tocantins (Sudeste), com o Mato Grosso (Sul), com o Amazonas (Oeste)
e com Roraima e a Guiana (Noroeste). Sendo o segundo maior estado do Brasil em área
territorial, com 1.248.042 km² (IBGE, 2009).
Figura 3 - Mapa do Brasil dividido por Regiões
Fonte: <http://www.mercuri.com.br/mapa_brasil_regioes.gif>, 2009.
30
Segundo a Secretaria de Planejamento de Orçamento e Finanças (SEPOF, 2004)
e o IBGE (2007), o Pará, cuja capital é Belém, possui uma população de 7.065.573
habitantes de acordo com o censo Demográfico de 2007, possuindo uma densidade
populacional de 5,66 habitantes/km², com um Índice de Desenvolvimento Humano
(IDH) de 0,72. Tem o Produto Interno Bruto de R$ 44.376 bilhões e o PIB Per Capita
de R$ 4.992,00.
O Estado está dividido em 143 municípios, dentre os quais, destacam-se: Belém,
Castanhal, Santarém, Altamira, Marabá, Barcarena, Ananindeua, Tucuruí, Bragança,
Paragominas, Parauapebas e Redenção, constituindo pólos de desenvolvimento e
integração regional.
De acordo com Konya (1981), as zonas de clima úmido e quente têm as
seguintes características:
A vegetação é exuberante e densa, com crescimento rápido e de difícil
controle.
Pequenas variações de estação durante o ano, caracterizado por períodos
com mais ou menos chuva e ocasionais períodos de seca, que
corresponde a um a três meses de seca no ano.
Os períodos mais quentes são os que apresentam o céu nublado, com uma
temperatura praticamente constante, apresenta variação máxima anual de
mais ou menos 8°C, e a temperatura máxima anual durante o dia é de
30°C, e durante a noite atinge por volta de 24°C.
A umidade é alta durante a maior parte do ano, sendo a umidade relativa
anual de 65%, variando de 55% até 100% em alguns períodos do ano, e a
pressão do vapor mantém-se constante entre 2.500 e 3.000 N/m².
A precipitação média anual é alta, com chuvas diárias, que
freqüentemente ocorrem durante a tarde acompanhada de descargas
elétricas. O índice pluviométrico anual varia de 2.500 a 3.000 mm. Nos
meses mais úmidos podem exceder de 500 mm e durante uma hora de
chuva podem cair em uma hora 50 mm ou mais.
31
Figura 4 - Unidades Climáticas do Brasil
Fonte: Moreira e Sene (2004, p.105).
O Estado do Pará encontra-se na zona de clima classificada como equatorial
quente e úmido, como se pode observar na Figura 4 apresentada acima, possuindo todas
as características definidas por Konya (1981).
4.2 ASPECTOS CLIMÁTICOS EM BELÉM (PA)
Belém, capital do Pará, está situada na Região Norte do Brasil, em que
compreende grande parte da denominada Região Amazônica, a qual representa a maior
extensão de floresta quente e úmida do planeta.
32
Gráfico 1 - Rosa dos ventos, freqüência de ocorrência da brisa predominante em Belém
Fonte: Autor (composição utilizando o software SOL-AR do LabEEE / UFSC, 2010).
Esta região é cortada pela Linha do Equador, com baixas altitudes e possui
quatro sistemas de circulação atmosférica, sendo estes: ventos de Nordeste (NE) a Leste
(L) acompanhados de ventos estáveis; ventos de Oeste (O) da massa equatorial
continental; ventos de Norte (N) da Convergência (CIT); e ventos de Sul (S) do
anticiclone Polar (Gráfico 1). Estes três últimos são responsáveis pela instabilidade e
chuvas na região (MEIRA; SOUZA, 2010).
Gráfico 2 - Direção do vento
Fonte: Climaticus 4.2, 2005.
33
A ventilação predominante provém do primeiro quadrante (NE), tendo maior
freqüência e velocidade proveniente da direção Leste (L) - conforme pode ser
visualizado no Gráfico 2 - com velocidade média de 3,0m/s em praticamente todos os
meses do ano, com exceção dos meses de janeiro, fevereiro e maio que atinge a
velocidade média de 2,5m/s.
Gráfico 3 - Velocidade do vento
Fonte: Climaticus 4.2, 2005.
Essa variação de 0,5m/s não constitui diferença marcante que justifique o
aproveitamento das direções secundárias, conforme pode ser observado no Gráfico 3.
Gráfico 4 - Distribuição da temperatura durante o ano (°C) em Belém
Fonte: Climaticus 4.2, 2005.
Belém está situada na latitude de -01º27’21, próxima à Linha do Equador,
apresenta alto nível de radiação solar ao longo do ano e no horário de 12 às 18 horas
34
tem temperatura variável entre 32°C e 34°C, conforme pode ser observado no Gráfico 4
acima.
Segundo Meira e Souza (2010) esta condição climática uniforme faz com que as
edificações sejam concebidas de maneira que seus espaços internos e seus usuários
desenvolvam suas atividades sem que haja grande variação anual dos efeitos externos.
Gráfico 5 - Freqüência de Ocorrência da Iluminância em Plano Horizontal em Belém
Fonte: Climaticus 4.2, 2005.
O nível de Iluminância natural no plano horizontal desobstruído é determinado
em função de variáveis, como nebulosidade, chuvas, etc. No entanto, o Gráfico 5
apresentado mostra uma relação real da freqüência da ocorrência com o nível de
Iluminância, por exemplo: em 50% das horas do dia tem-se 35klux no plano horizontal
(MEIRA; SOUZA, 2010).
Segundo Konya (1981), a definição de umidade atmosférica se refere à
quantidade de vapor de água na atmosfera como resultado da evaporação das superfícies
de água, da umidade do terreno e da transpiração das plantas. A distribuição de vapor
não é uniforme, variando diretamente segundo a radiação solar anual e a temperatura
média, sendo maior nas regiões tropicais e menor nos pólos. Para expressar o conteúdo
da umidade do ar, utilizam-se termos distintos como: umidade absoluta, umidade
relativa, umidade específica e pressão de vapor apresentados a seguir:
A umidade absoluta é definida através do peso da água que há em um
determinado volume do ar (g/m³).
35
A umidade específica é o peso da água que há em um determinado peso
do ar (g/kg).
A pressão do vapor é a proporção atmosférica total que se deve
unicamente ao vapor de água, variando de – 2 milibares nas regiões frias
e desertas e de 15 a 20 milibares nas regiões tropicais quentes úmidas.
Influenciando na evaporação (suor) do corpo humano.
A umidade relativa do ar varia de acordo com a temperatura e influencia
no comportamento dos materiais de construção e no índice de
deterioração dos mesmos.
Por outro lado, a umidade relativa, como conseqüência das variações diárias a
anuais da temperatura do ar, sofre grandes variações, enquanto que a pressão do ar se
mantém constante (KONYA, 1981).
No município de Belém a umidade relativa do ar atinge em alguns meses do ano
quase 100% no período que compreende o horário entre as 02:00 e 08:00 e de 20:00 as
00:00 (Gráfico 6).
Gráfico 6 - Variação da umidade relativa mês mais quente e mês mais frio (%) em Belém
Fonte: Climaticus 4.2, 2005.
De acordo com Konya (1981), a formação de nuvens em grande escala e as
precipitações são conseqüência do chamado arrefecimento das massas de ar, que
dependem da estabilidade do ar no sentido vertical. Os movimentos de convecção do ar,
originados pelo aquecimento das massas de ar em contato com superfícies quentes,
36
produzem as correntes verticais de ar, as nuvens e as precipitações. As precipitações por
convergência se devem à elevação do ar, em movimentos turbulentos ou de rotação, nas
regiões formadas por zonas de baixa pressão, em que o ar quente sobe acima da massa
de ar frio, e origina a chuva de forma gradual, suave, de duração, atingindo uma ampla
região. As tormentas, as chuvas intensas e o granizo são característicos das zonas de
clima úmido e quente.
O nível de precipitação anual é de 2.893,10 milímetros no litoral do Pará, onde
está situada a capital Belém, enquanto que no leste do estado a ordem é de 1.500 a
1.700mm, em superior a cidades como São Paulo e Rio de Janeiro que apresentam
respectivamente 1.454,80 milímetros e 1.172,90 milímetros anuais. A precipitação
mensal é acima de 400 mm nos meses de fevereiro e março e acima de 300 mm, nos
meses de janeiro, abril e maio, período que corresponde ao “inverno” no Norte do país
(Gráfico 7).
Gráfico 7 - Distribuição de precipitação mensal em Belém
Fonte: Climaticus 4.2, 2005.
Além da precipitação total em cada mês do ano, é importante saber a quantidade
de chuva durante o período máximo de 24 horas, de forma que o arquiteto, ao projetar,
possa determinar a probabilidade do vento impulsionar a chuva, se o edifício está
situado em zona de granizo, prevendo a drenagem e cobertura adequadas, incluindo o
dimensionamento de calhas e das áreas pavimentadas (KONYA, 1981).
37
Gráfico 8 - Precipitação máxima em 24hs em Belém
Fonte: Climaticus 4.2, 2005.
Em Belém, a precipitação máxima pelo período de 24 horas foi registrada nos
meses de janeiro, fevereiro, março, abril, maio, julho e dezembro. Deve-se analisar que,
apesar da precipitação mensal ser elevada apenas em cinco meses do ano, o período de
24 horas de chuva apresenta-se elevado em sete meses, mas durante os outros meses não
há total suspensão de chuva em qualquer mês do ano (Gráfico 8).
Quando se observa os níveis de umidade e temperatura de bulbo seco
associados, é importante que se utilize a carta bioclimática (Gráfico 9) para que se possa
adotar as estratégias necessárias nos espaços interiores da edificação atingindo níveis de
habitabilidade dentro da Zona de Conforto Higrotérmico (ZC). Devido a semelhança de
latitudes será utilizada carta de Belém (MEIRA; SOUZA, 2010).
Percebe-se a partir do gráfico gerado que mais de 70% das horas do dia
encontram-se na Zona de Condicionamento Artificial (CA), visto que o horário das 12
às 18hs com temperatura de 30° a 32° corresponde a 25% das horas do dia e, quando a
temperatura está acima de 26° com a massa de vapor acima de 20g/kg já sai da Zona de
Ventilação (ZV) e entra na CA.
Segundo Meira e Souza (2010), a edificação deverá captar a ventilação natural
no período em que se encontra na ZV e utilizar o condicionamento mecânico nos
demais períodos para atingir os níveis de conforto aceitáveis. Percebe-se também que o
uso de espelhos d’água para resfriamento evaporativo não devem ser aplicados às
edificações da região devido ao alto nível de umidade relativa do ar. As altas
38
temperaturas e níveis de umidade favorecem a presença de insetos (mosquitos entre
outros), fungos e mofos (KONYA, 1981)
Onde:
ZC – Zona de conforto;
ZV – Zona de ventilação;
RE – Zona de resfriamento evaporativo;
MTR – Zona de massa térmica para resfriamento;
CA – Zona de condicionamento artificial;
U – Zona de umidificação;
MTA – Zona de massa térmica para aquecimento;
ASP – Zona de aquecimento solar passivo;
AA – Zona de aquecimento artificial
Gráfico 9 - Carta Bioclimática
Fonte: Climaticus 4.2, 2005.
É necessário então, que sejam adotadas estratégias para que os espaços das
edificações ventilados naturalmente permaneçam estanques à entrada de água pluvial
39
por suas aberturas e que a captação desta seja reutilizada na edificação. Uma
preocupação a ser levada em conta pelo alto nível de pluviosidade no terreno é a
destinação das águas superficiais, haja vista que a topografia plana característica
predominante em Belém, não é propícia para o seu escoamento natural, exigindo que
este mesmo terreno possua grande permeabilidade permitindo a percolação sem que
ocorra acúmulo ou empoçamentos (MEIRA; SOUZA, 2010).
40
5. ÁGUA PLUVIAL PARA FINS NÃO-POTÁVEIS: PRINCIPAIS
ESTRATÉGIAS PARA O EAS
É necessário se fazer a distinção entre água potável: aquela destinada a consumo
orgânico, como aquela destinada à irrigação, consumo animal e humano e água não
potável, chamada por David (2003) de água ordinária, como aquela destinada à limpeza,
produção industrial, sistema de arrefecimento, descarga, entre outros. David (2003)
afirma que conhecer e admitir esta distinção, entre potável e não potável é crucial para
se tratar a questão da água no Brasil, além de reconhecer o fato histórico de que o uso
da água está conectado ao saneamento básico no País, apesar de serem serviços
distintos: coleta e tratamento de esgotos e o sistema de abastecimento de água,
dificultando dar tratamento apropriado ao tema.
Fink (2003) afirma que é preciso estabelecer princípios capazes de definir os
contornos normativos e apresenta possíveis proposições para reflexão, tais como:
a. O uso das águas exige políticas internas dos países. É preciso que as
legislações internas, por meio de políticas públicas, garantam a
qualidade dos recursos hídricos para as populações (FINK, 2003, p.453)
b. Nenhuma água de melhor qualidade deveria ser usada para fins menos
exigentes, a menos que haja excedente. É a afirmação de que o reúso da
água é o próprio instrumento destinado ao completo aproveitamento da
água como recurso ambiental, econômico e social (FINK, 2003, p.454).
c. O reúso potável direto deve ser a última forma de reúso de água, e é
indiscutivelmente aquele que maiores riscos pode trazer à saúde pública
(FINK, 2003, p.455)
Segundo David (2003), é preciso compreender que o ciclo de fornecimento de
água é um sistema aberto a novas propostas e soluções, com ciclos distintos de água,
saneamento e consumo.
O ciclo da água já exposto, passa pela evaporação, precipitação, captação, e
atualmente, tratamento, armazenamento e distribuição indistinta para todo e qualquer
uso, muitas vezes sem controle, haja vista o desequilíbrio ocorrido no Mar Cáspio em
decorrência da exploração desordenada deste recurso.
David faz algumas anotações à respeito:
a. A água hoje utilizada pelo homem é captada em lagos, rios e fontes e
represada para posterior tratamento e distribuição.
41
b. A água também é captada pela natureza, que a trata através de um
sistema de filtros naturais e a armazena em lagos e rios subterrâneos,
que hoje são explorados pelo homem e cuja capacidade de reposição é
limitada pela lentidão do processo de filtragem natural
d. O homem se utiliza desta água para consumo em um “ciclo de
saneamento” (DAVID, 2003, p.5)
No ciclo de saneamento David coloca a tentativa de “domar” a utilização, que
compreende: “tratar a água captada, distribuí-la e resgatar o produto final de sua
utilização (esgotamento sanitário) e devolvê-la para a natureza da forma mais próxima
possível da originalmente encontrada” (DAVID, 2003, p.5).
O ciclo do consumo limita-se basicamente ao ciclo de saneamento. Cabe então
otimizar e potencializar sua distribuição.
Para que as águas pluviais sejam aproveitadas, faz-se necessário um projeto
específico dimensionando os reservatórios, as cisternas, assim como os demais
componentes do sistema, calculando a demanda a ser atendida e as características
pluviométricas do local (Manual de Conservação e Reúso de Água para a Indústria,
2004). Porém, para serem utilizadas, as águas pluviais devem estar sob uma gestão de
qualidade e quantidade. O sistema de águas pluviais é geralmente composto pelos
seguintes itens:
Reservatórios e/ou cisternas, desde que o reservatório de água potável
não seja misturado com águas de diferentes características (ABNT NBR
5.626/1998);
Sistema de pressurização ou de recalque, com abastecimento direto dos
pontos de consumo;
Filtros separadores de sólidos e líquidos;
Rede exclusiva de tubos e conexões, identificadas de forma visível e sem
que ocorra cruzamento das instalações;
By pass para entrada de água de outra fonte no caso de um eventual
suprimento do sistema.
42
A água não precisa de tratamento avançado quando utilizada para fins menos
nobres, como irrigação paisagística e lavagem de calçadas, portanto há uma redução
considerável no consumo de água com padrão de qualidade mais nobre.
O Manual de Conservação e Reúso de Água para a Indústria (2004) afirma que a
água pluvial para fins não potáveis tem diferentes usos e finalidades, devendo
apresentar padrões de qualidade compatíveis com as atividades a serem desenvolvidas.
Devido à presença de uma ampla variedade de organismos vivos, de substâncias
químicas e materiais considerados contaminantes, é necessário que esta seja utilizada de
forma adequada, passando por processos e operações de tratamento para a remoção dos
contaminantes presentes. O Quadro 6 abaixo apresenta os principais contaminantes
presentes na água em função de sua origem.
* Depende das características do reservatório.
Quadro 6 - Principais contaminantes em função da origem da água
Fonte: Federação das Indústrias do Estado de São Paulo (2004, p.85).
A Ambiente Brasil (2010) apresenta diversas aplicações da água reciclada, tais
como:
Irrigação paisagística: parques, cemitérios, campos de golfe, faixas de
domínio de auto-estradas, campus universitários, cinturões verdes,
gramados residenciais.
Irrigação de campos para cultivos: plantio de forrageiras, plantas fibrosas
e de grãos, plantas alimentícias, viveiros de plantas ornamentais,
proteção contra geadas.
Usos industriais: refrigeração, alimentação de caldeiras, água de
processamento.
43
Recarga de aqüíferos: recarga de aqüíferos potáveis, controle de intrusão
marinha, controle de recalques de subsolo.
Usos urbanos não-potáveis: irrigação paisagística, combate ao fogo,
descarga de vasos sanitários, sistemas de ar condicionado, lavagem de
veículos, lavagem de ruas e pontos de ônibus, etc.
Finalidades ambientais: aumento de vazão em cursos de água, aplicação
em pântanos, terras alagadas, indústrias de pesca.
Usos diversos: aqüicultura, construções, controle de poeira,
dessedentação de animais.
O Quadro 7 demonstra que para o abastecimento de uma localidade são
consideradas várias formas de consumo urbano: doméstico, comercial, industrial,
público, especiais e perdas e desperdícios.
Quadro 7 - Tipos de Consumo Urbano
Fonte: adaptado de Neto, A. J. M. (1998 apud Costa et al. 2007, p.18).
44
Costa et al. (2007) afirma que para o uso industrial, a qualidade da água pode
variar de acordo com custo benefício de cada tipo de aplicação e os estudos de causas e
efeitos da impureza. Para a água de reúso deverá ser considerado o mesmo padrão de
qualidade da água relacionado ao tipo de consumo.
Portanto, de acordo com os diferentes usos e classificações apresentadas acima,
e devido à falta de literatura específica sobre o Edifício Hospitalar, classifica-se o
Estabelecimento Assistencial de Saúde (EAS) como Uso Industrial e Uso Urbano não-
potável, pois as atividades desenvolvidas dentro deste envolvem as estratégias
desenvolvidas a seguir.
5.1 EAS: USO URBANO NÃO-POTÁVEL E USO INDUSTRIAL
O Manual de Conservação e Reúso de Águas em Edificações do SindusCon-SP
(2005) apresenta os padrões de qualidade da água para reúso, dividindo as atividades de
uso doméstico em quatro classes a seguir:
Classe 1: descarga de bacias sanitárias, lavagem de pisos e fins
ornamentais, lavagem de roupas e veículos.
Classe 2 : lavagem de agregados e preparação de concreto.
Classe 3: irrigação de áreas verdes e rega de jardins
Classe 4: resfriamento de equipamentos de ar condicionado (torres de
resfriamento)
O reúso urbano para fins não-potáveis implica em riscos menores e considera-se
como a primeira opção de aplicação urbana, entretanto devem ser tomados cuidados
específicos, garantindo a saúde pública, quando a prática de reúso envolve contato
direto com o usuário, tais como: descargas sanitárias, lavagens de veículos, irrigação de
gramados, de parques e jardins, reserva de proteção contra incêndio, sistemas
decorativos e lavagens de ruas (HESPANHOL, 1999).
45
O objetivo de empregar o reúso é maximizar a eficiência dos recursos naturais,
trazendo benefícios à imagem da empresa, pela adoção de postura de desenvolvimento
sustentável, garantindo qualidade na água tratada, viabilizando um sistema fechado,
com o mínimo rejeito de efluentes, com a garantia de abastecimento, tornando a
empresa independente das instabilidades do fornecimento do sistema público (COSTA
et al., 2007).
Costa et al. (2007) afirma que há, para o reúso de águas pluviais, uma grande
diversidade de aplicações em função da variedade de processos e requisitos específicos
de qualidade e quantidade para a água, tais como o resfriamento, alimentação de
caldeiras, processos sanitários, produção de água quente ou vapor, entre outros, e que
cada caso deve ser estudado.
5.1.1 Descarga em Bacias Sanitárias e Mictórios
De acordo com o Manual do SindusCon-SP (2005), a água de descarga em
bacias sanitárias e mictórios não deve ter mau-cheiro, nem ser abrasiva, não pode
manchar superfícies, nem deteriorar os metais sanitários e não deve propiciar a
contaminação ou a infecção por bactérias ou vírus que prejudiquem a saúde humana.
A ABNT NBR 13.969 de 1997 determina que, para a descarga em vasos
sanitários, a água deverá apresentar turbidez inferior a 10 e coliformes fecais inferiores
a 500NMP/100ml. O tratamento por filtro aeróbio submerso seguido de filtração de
areia e desinfecção por cloração são satisfatórios para atingir o grau de qualidade
exigido.
5.1.2 Lavagem de Pisos, Calçadas e Irrigação Paisagística
Segundo o Manual do SindusCon-SP (2005), a água de irrigação, rega de jardim
e lavagem de pisos não deve apresentar mau-cheiro, nem ser abrasiva, não pode
manchar superfícies, nem propiciar a contaminação ou a infecção por bactérias ou vírus
que prejudiquem a saúde humana e não deve conter componentes que estimulem o
crescimento de pragas e nem prejudiquem ou agridem as plantas.
46
A ABNT NBR 13.969/97 define que para a lavagem de pisos, calçadas e
irrigação dos jardins, manutenção dos lagos e canais de fins paisagísticos, com exceção
dos chafarizes, a água deverá apresentar turbidez inferior a 5, coliformes fecais
inferiores a 500NMP/100ml e cloro residual superior a 0,5 mg/L. O tratamento
biológico aeróbio seguido de filtração de areia ou de membrana filtrante e desinfecção
são satisfatórios para se atingir o grau de qualidade exigido.
5.1.3 Lavagem de Veículos
A ABNT NBR 13.969/97 estabelece que para a lavagem de carros e outros usos
– incluindo chafarizes - que têm contato direto com o usuário, possibilitam a aspiração
de aerossóis pelo operador, deve atingir os requisitos mínimos para seu uso, tais como:
turbidez inferior a 5; coliforme fecal inferior a 200 NMP/100 ml; sólidos dissolvidos
totais inferiores a 200 mg/L; pH entre 6.0 e 8.0 e cloro residual entre 0,5 mg/L e 1,5
mg/L.
O Manual do SindusCon-SP (2005) orienta que a água utilizada para lavagem
de veículos não deve apresentar mau-cheiro, nem ser abrasiva, não pode manchar
superfícies, nem propiciar a contaminação ou a infecção por bactérias ou vírus que
prejudiquem a saúde humana e não deve conter sais ou substâncias remanescentes após
a secagem.
O tratamento deve ser iniciado com filtro aeróbio submerso, seguido por
filtração convencional de areia e carvão ativado ou por membrana filtrante e, por fim, a
cloração.
5.1.4 Reserva de Prevenção e Combate à Incêndio
O sistema de incêndio em áreas urbanas é tipicamente dimensionado com base
nos requisitos das normas vigentes do Corpo de Bombeiros. Konya (1981) afirma que o
fluxo de água necessário para a prevenção e combate a incêndio aumenta
consideravelmente o volume de água requerido a qualquer momento no reservatório,
aumentando também o tamanho do encanamento e encarecendo o sistema ao ser
47
aplicado em uma residência, porém no caso do Edifício Hospitalar, o ideal é a existência
de uma área de armazenamento própria para a reserva técnica de incêndio, ou seja, o
custo de ter um reservatório específico para esta finalidade já está incluído no valor do
metro quadrado (m²) da construção.
Não é previsto na ABNT NBR 13.969/97 o reúso de águas pluviais para
prevenção e combate a incêndio, porém se o sistema de reúso apresentar as qualidades
exigidas, com base na norma vigente, a água pode ser direcionada para este fim.
Contanto que o reservatório que também acumula água para consumo normal da
edificação deve ser adequado para preservar a qualidade da água, conforme a ABNT
NBR 5.626/98 e a capacidade efetiva do reservatório devem ser mantidas
permanentemente.
Por ter contato direto com o usuário será considerado o mesmo tratamento
exigido para a lavagem de carros, em que a água deve passar inicialmente por um
aeróbio submerso, seguido por filtração convencional de areia e carvão ativado ou por
membrana filtrante e, por fim, a cloração para a desinfecção da água.
5.1.5 Refrigeração:
As Centrais de Água Gelada (Chiller) são equipamentos também chamados de
Resfriadores de Líquidos, utilizando a água como fluído intermediário para fins de
condicionamento do ar. Esta água resfriada, com temperatura de ±7ºC é direcionada
para as Unidades Condicionadoras, mais conhecidas como "Fan Coils" (MEIRA;
SOUZA, 2010).
A Central de Água Gelada deve ser instalada em área própria para esta
finalidade, assim como todo o sistema de distribuição de água gelada, controle e sistema
de água de condensação para equipamentos de condensação a água, painéis elétricos de
segurança e bombas de recalque. É através dos “Fan Coils” que circula a água gelada,
que passa por uma serpentina, composto de um ventilador e um sistema de filtragem do
ar.
De acordo com Cortinovis e Song (2006), muitas vezes a água é utilizada como
fluido de resfriamento, pois há necessidade de remover a carga térmica de um
48
determinado processo. Devido à preocupação com o meio ambiente, a água aquecida
que provém dos resfriadores deve ser reutilizada. Para isto, é necessário que ocorra o
resfriamento da água, submetendo-a a Torre de Resfriamento e retornando a mesma ao
circuito dos resfriadores de processo. A Figura 5 apresenta um típico esquema deste
sistema com trocadores de calor e torre de resfriamento.
Figura 5 - Sistema de resfriamento da água
Fonte: Khoe (2010, p.31).
A principal contribuição para o resfriamento da água na Torre de Resfriamento é
dada pela recirculação de parte dessa água evaporada – transferência de massa da fase
líquida (água) para a fase gasosa (ar) – causando a diminuição na temperatura que flui
ao longo da torre de resfriamento (Figura 6). Cortinovis e Song (2006) afirmam que
“isso ocorre porque a água para evaporar precisa de calor latente, e esse calor é retirado
da própria água que escoa ao pela torre.”
49
Deve-se considerar durante a fase de projetação e instalação deste sistema a
direção dos ventos na locação das torres de resfriamento, a fim de evitar problemas de
recirculação e interferência comuns à situação, tais como: a proximidade de fontes de
calor que podem prejudicar seu funcionamento; a recirculação que ocorre quando o ar
que está entrando na torre é contaminado pelo ar quente e úmido que está saindo da
mesma torre devido a direção dos ventos; a interferência que ocorre quando o ar de
entrada de uma torre é contaminado pelo ar de saída de outra torre; assim como a
formação de neblina (fog) que acontece quando o vapor de água de saída da torre entra
em contato com o ar ambiente que está mais frio é condensado em pequenas gotas,
deixando o ar supersaturado (CORTINOVIS; SONG, 2006).
Figura 6 - Torre de Resfriamento
Fonte:< http://www.aiqdobrasil.com.br/servicos.php>, 2010.
Desta maneira observa-se que, a água do processo de resfriamento pode ser
alimentada pelo reservatório de água pluvial – tratada com o padrão de qualidade
exigido pelas normas vigentes – assim como deve ser reutilizada no mesmo processo,
ocorrendo uma economia considerável no consumo deste recurso natural.
5.1.6 Alimentação de Caldeiras
As caldeiras, também conhecidas como “boilers” são os equipamentos
destinados à produção de vapor saturado ou superaquecido, assim como equipamentos
de aquecimento e transferência de calor sem produção de vapor (Figura 7).
50
Através de uma série de normas, códigos e legislações, a caldeira tem seu
projeto, sua operação e sua manutenção padronizados e fiscalizados. Por ser um
equipamento de alto custo e de grande responsabilidade, para o desenvolvimento deste
projeto utiliza-se no Brasil o código da American Society of Mechanical Engineers
(ASME, 1979), e faz-se necessário que este seja desenvolvido por um engenheiro
mecânico habilitado, com experiência nesta área.
Figura 7 - Caldeira
Fonte: <http://www.saude.sc.gov.br/noticias/novo/fotos%202004/caldeira.htm>, 2010.
A qualidade da água disponível para que ocorra uma operação segura e eficiente
de uma caldeira é extremamente importante. A presença de diversas impurezas na água,
tais como: sais, óxidos/ hidróxidos, gases, argila, material orgânico, óleos, entre outros é
o motivo de nunca ser encontrada totalmente pura na natureza, causando problemas na
água para geração de vapor, resultando na formação de incrustações, corrosão e
deposição de materiais sólidos nas tubulações, nos tanques e outros equipamentos, e
conseqüentemente, ocasionando efeitos danosos ao processo produtivo (Costa et al.,
2007).
A qualidade da água potável não pode ser associada à qualidade da água para
geração de vapor, pois o padrão de potabilidade é fundamentado na presença de
microrganismos, enquanto que a água ideal para uso em caldeiras é que não contenha
nenhuma substância dissolvida, tornando-se inadequada para o consumo humano
(BUCKMAN, 1997).
De acordo com a ASME (1979), a água para geração de vapor deve conter as
seguintes características:
51
Menor quantidade possível de sais e óxidos dissolvidos;
Ausência de oxigênio e outros gases dissolvidos;
Isenta de materiais em suspensão;
Ausência de materiais orgânicos;
Temperatura elevada;
pH adequado - faixa alcalina (ASME, 1979, [s.p.]);
Conforme apresentado por Crook (1993 apud Manual de Conservação e Reúso
de Água para a Indústria, 2004), na Tabela 3, o padrão de qualidade recomendado para
água de resfriamento e geração de vapor é:
Tabela 3: Padrão de Qualidade recomendado para Água de Resfriamento e Geração de Vapor
Fonte: Crook (1996, apud Manual de Conservação e Reúso de Água para a Indústria, 2004, p.27).
Deve ser realizado um tratamento preliminar na água de reposição da caldeira,
evitando desta forma que as impurezas adentrem o sistema. Os tratamentos preliminares
52
para a água de caldeira são a clarificação, a filtração e a cloração, objetivando a retirada
de impurezas mais visíveis, como a turbidez, sólidos em suspensão e material orgânico,
e iniciando após estas etapas, caso necessário, tratamentos complementares aprimorados
para a eliminação total do material dissolvido.
O grau de qualidade da água para a utilização como fluido de resfriamento é
menos restritivo, onde se deve considerar a proteção e a vida útil dos equipamentos com
os quais entrarão em contato com a água, enquanto que o padrão de qualidade para a
água na forma de vapor deve ser elevado (COSTA et al. 2007) .
5.2 CAPTAÇÃO
Costa et al. (2007) afirma que o volume de água pluvial captada em um
determinado local depende diretamente de diversos fatores, tais como: a localização
geográfica do ponto de amostragem, as condições metereológicas (intensidade, duração,
estação, etc), a qualidade do ar, a presença de vegetação, a poluição atmosférica, a
proximidade com o oceano (se apresenta elementos como sódio, potássio, magnésio,
cloro e cálcio), a distância da costa (se apresenta partículas de solo e de origem
biológica) ou se apresenta em centros urbanos e pólos industriais (com alta
concentração de dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, chumbo, zinco, entre outros).
Konya (1981) informa que, depois de fazer o levantamento do índice
pluviométrico mensal do local, deve-se calcular a quantidade de água que se pode
recolher e, assim, definir o tamanho do reservatório de armazenamento. As águas
recolhida das superfícies pavimentadas (pátios, calçadas) podem ser armazenadas em
separado das águas procedentes da cobertura.
O calculo diário de consumo aproximado por pessoa deve ser feito para estimar
a quantidade de água que se pode recolher. Desta forma, será possível decidir o uso que
se vai dar à água pluvial, praticamente sem tratamento dispendioso podendo ser
utilizada para o jardim, para lavagem de pisos e veículos ou para descarga de sanitários
e mictórios (KONYA, 1981).
53
Figura 8 - Desenho esquemático do sistema de captação de água de chuva em residências
Fonte: <http://www.clareando.com.br/interno.asp?conteudo=solucoes>, 2010.
As coberturas utilizadas para recolher as águas pluviais devem ser construídas
com materiais adequados e deve ser feita a manutenção programada para reduzir ao
mínimo o risco de contaminação. (Konya, 1981).
As calhas devem ser protegidas contra corrosão e constituídas de materiais
atóxicos. Segundo Costa et al. (2007) as calhas devem direcionar a água ao reservatório
intermediário, chamado de reservatório de auto-limpeza, em que são feitos os devidos
tratamentos, e podem variar desde a sedimentação simples, filtração e cloração até
tratamentos em níveis mais avançados, para que o efluente siga para o reservatório de
armazenamento (Figura 8).
Uma pesquisa apresentada pela Universidade da Malásia sobre a coleta de águas
pluviais evidenciou que somente os primeiros volumes de água da chuva carreiam
ácidos, microorganismos entre outros poluentes, e que com pouco tempo de
54
precipitação esta já adquire características de água destilada, podendo ser armazenada
nos reservatórios (UNIAGUA, 2005).
De acordo com Costa et al. (2007), deve ser feito o descarte da primeira água
para garantir a melhor qualidade da água pluvial coletada, isto é, inicialmente a chuva
deve limpar a área de captação sendo somente armazenados os volumes de água
seguintes após a lavagem da superfície.
5.3 TRATAMENTO
A purificação é necessária somente para eliminar as partículas e impurezas que
se encontram em suspensão, que podem influenciar no sabor, e também para eliminar as
bactérias. Um dos métodos de purificação da água é por destilação, outra alternativa é a
filtração, que normalmente passa através de um filtro de areia para eliminar a maior
parte dos sólidos em suspensão e bactérias e posteriormente por uma esterilização. Em
habitações a solução mais prática utilizada tem sido uma filtradora especial – um
cilindro cerâmico com prata ativada conectado a uma torneira – é muito mais eficaz
produzindo uma água de alta pureza (Konya, 1981).
Segundo Manual da Indústria (2004), deve ser combinada duas ou mais técnicas
de tratamento de forma a obter o grau de qualidade exigido na água a ser definida com
base nas características da água captada e dos seus possíveis usos.
Cortinovis e Song (2006) afirmam que na água utilizada nas torres de
resfriamento o tratamento químico é indispensável, pois a existência de sais dissolvidos,
sólidos e matéria orgânica em suspensão contribuem para a proliferação de algas,
bactérias e fungos causando prejuízos à operação, ao desempenho térmico da rede de
troca de calor, provocando queda da eficiência, deformação e desprendimento do
recheio da torre de resfriamento. Em sistemas de resfriamento semi-abertos o reúso é
relativamente simples, devendo apenas tratar os efluentes de forma a evitar a corrosão, a
formação de depósitos, o crescimento de microorganismos e a formação excessiva de
escuma (COSTA et al., 2007).
Há variados métodos de tratamento para o reúso de águas pluviais, em que os
processos mais empregados são apresentados a seguir.
55
O Filtro aeróbio submerso é composto pelo reator biológico aeróbio e uma
câmara de sedimentação, permitindo a despoluição e o reaproveitamento das águas de
efluentes, Deve-se prever um pré-tratamento com gradeamento para não permitir a
entrada de galhos e outros materiais orgânicos de maior porte.
No processo de clarificação, com a adição de produtos específicos, tais como: o
sulfato de alumínio, cloreto férrico, polímeros de acrilamida, policloretos de alumínio
(PACs), taninos modificados, entre outros, ocorre a coagulação e a floculação das
impurezas, aglutinando-as através de interações eletrostáticas e promovendo a formação
de flocos, maiores e mais densos que se sedimentarão e serão eliminados (ASME,
1979). Na Figura 9 observa-se este processo.
Figura 9 - Representação das etapas de clarificação da água
Fonte: <http://www.tratamentodeagua.com.br/curso>, 2010.
Após a clarificação, tem-se o processo de filtração, em que a água pluvial será
filtrada em leito de areia, com a utilização de filtros que funcionam por gravidade ou
pressão (ASME, 1979).
O processo de clarificação, filtração e cloração é o tratamento preliminar
indicado para água de alimentação das caldeiras. Caso seja necessário, ao término destes
processos, a água deverá ser submetida a tratamentos complementares, tais como:
processo de troca iônica por abrandamento ou por desmineralização ou processo de
ormose reversa ou processo de destilação (ASME, 1979). Cada caso deverá ser estudado
conforme as características físicas, químicas e biológicas desejada para uso da água
pluvial recolhida.
No processo de filtração a água passa por filtros formados de camadas de areia
com glanulometria diferentes, seixos, carvão ativado, pedras de variados tamanhos, para
que os flocos e os microorganismos patogênicos fiquem retidos no filtro (Figura 10). A
limpeza dos filtros é feita por um processo chamado de reversão, isto é, a lavagem é
realizada com água tratada em fluxo inverso (UENF, 2010).
56
Figura 10 - Processo de Filtração e Cloração
Fonte: <http://www.uenf.br/uenf/centros/cct/qambiental/ag_tratagua.html>, 2010.
No caso de lavagem de veículos, reserva de incêndio, água de resfriamento,
alimentação de caldeiras e outros usos que tenham contato direto com o usuário, a
filtração ocorrerá com areia e carvão ativado, em casos como a descarga de bacias
sanitárias, lavagem de pisos e irrigação paisagística não é necessário o uso de carvão
ativado, somente o filtro de areia é suficiente para atingir o padrão de qualidade exigido
pela ABNT NBR 13.969/97.
De acordo com Costa et al. (2007), o tratamento por membrana filtrante pode
substituir a filtração convencional (areia, carvão ativado, seixo, etc) onde faz-se
necessário uma alta qualidade da água. A porosidade da membrana é feita de acordo
com as características da água que se quer obter.
A desinfecção, também chamada de cloração, é o processo de purificação da
água através da aplicação de cloro para a eliminação de bactérias patogênicas, ou seja,
para a destruição de microorganismos causadores de doenças. O processo de cloração
poderá ser feito após o processo de clarificação e filtração para que seja feita uma
desinfecção da água (ASME, 1979).
A correção do pH da água é feita com a aplicação de dosagem de cal hidratada
ou carbonato de sódio, que tem como objetivo neutralizar o pH ácido (pH < 4), muitas
vezes provenientes de “chuvas ácidas” de maneira a preservar a rede de encanamentos
de distribuição de água, evitando assim a corrosão e incrustações na tubulação. A
Portaria n.º 518, de 25 de março de 2004 do Ministério da Saúde estabelece que o pH
57
ideal deve ser entre 6.0 e 9,5 para consumo humano, entretanto a ABNT NBR
13.969/97 estabelece que o pH encontre-se entre 6.0 e 8.0 para contato direto com o
usuário.
Os sistemas de tratamento recomendados em função dos usos potenciais e fontes
alternativas de água também são relacionados no Manual do SindusCon-SP (2005),
apresentados no Quadro 8 abaixo:
USOS
POTENCIAIS
FONTES ALTERNATIVAS DE ÁGUA
Pluvial Drenagem Máquina de lavar
roupas Lavatório + chuveiro
Lavagem de
roupas
A + B + F + G
C ou D + F
(D ou E) + B + F + G (D ou E) + B + F + G
Descargas em
bacias sanitárias
Limpeza de pisos
Irrigação, rega de
jardins C + F + G
Lavagem de
veículos C ou D + F + G
Uso ornamental
Os sistemas de tratamento sugeridos devem ser verificados para cada caso específico.
OBS: Para os fins relacionados à construção civil e refrigeração de maquinas os
tratamentos devem ser avaliados a cada caso particular.
Tratamentos convencionais:
A = sistema físico: gradeamento
B = sistema físico: sedimentação e filtração simples através de decantador e filtro de
areia.
C = sistema físico: filtração através de um filtro de camada dupla (areia + antracito)
D = sistema físico-químico: coagulação, floculação, decantação ou flotação.
E = sistema aeróbio de tratamento biológico iodos ativados
F = desinfecção
G = correção de pH.
Quadro 8 - Sistemas de tratamento recomendados em função dos usos potenciais
Fonte: Manual de Conservação e Reuso de Águas em Edificações (2005, p.69).
O Manual da Indústria (2004) apresenta as tecnologias para remoção dos
principais contaminantes presentes na água, conforme se observa no Quadro 9 abaixo:
58
Quadro 9 - Principais categorias de contaminantes presentes na água e tecnologias para sua remoção
Fonte: Manual de Conservação e Reúso de Água para a Indústria (2004, p.86).
Pode-se conseguir uma grande economia com o estudo do emprego de diferentes
métodos de eliminação de resíduos e com a redução do desperdício de água potável
utilizada nas descargas de sanitários, sendo o ideal reutilizar a água proveniente das
chuvas (Konya, 1981).
Tanto no uso para fins urbanos não-potáveis quanto no uso industrial há
existência de uma base de dados extensa relacionando as principais tecnologias de
tratamento disponíveis, assim como uma gama de equipamentos e sistemas de
tratamento de água são comercializados, com capacidade de purificar a água nos
59
diversos padrões de qualidade estabelecidos. Portanto, a questão relacionada ao
tratamento de água para fins não-potáveis não é uma condição limitante para o
desenvolvimento de políticas sustentáveis que visam à promoção do uso racional deste
recurso.
5.4 ARMAZENAMENTO
As cisternas ou reservatórios podem ser pré-fabricados, e podem ser locadas
enterradas sobre o terreno ou no pavimento técnico abaixo da cobertura. Devem ser
muito bem cobertas e seladas para impedir a entrada de insetos, devendo ter um
pequeno respirador coberto por uma tela fina para que o ar da água possa sair, assim
como ter uma inclinação no fundo em direção ao dreno para facilitar a sua limpeza. O
melhor é que a água passe através de filtro e câmara de sedimentação para impedir que
entre no depósito excrementos de pássaros e matérias orgânicas (KONYA, 1981).
As cisternas devem possuir extravasor, descarga de fundo com declive para
escoamento, entrada alternativa de água do serviço público, entrada de água proveniente
da chuva, assim como ter acesso para realizar a manutenção. E deverá ser instalada uma
bomba flutuante de forma a encaminhar a água proveniente da chuva para o reservatório
especial de água não potável designado a fornecer as águas para descargas de vasos
sanitários, para a irrigação, para as torres de resfriamento, para a alimentação das
caldeiras, para lavagem de pisos e veículos (COSTA et al., 2007).
Costa et al. (2007) informa que para evitar o desenvolvimento de algas, o
reservatório deve ser estanque a luz, com a tampa de inspeção hermeticamente fechada,
e com grade na saída do extravasor de forma a evitar a entrada de pequenos animais. A
limpeza deve ser realizada periodicamente para remover a lama existente, através da
descarga de fundo. Se houver suspeita de contaminação é necessária a adição de
hipoclorito de sódio a 10% ou de água sanitária.
Para atender à ABNT NBR 13.969/97 todo o sistema de reservação e
distribuição para reúso devem ser identificados de forma clara e evidente para não
ocorrer misturas com o sistema de água potável fornecido pela concessionária e não
60
ocasionar erros quanto ao uso, sinalizando através de placas de advertência em locais
estratégicos e nas torneiras, além de cores diferenciadas nas tubulações e tanques de
reservas distintas da água própria para consumo humano. E todo o sistema de
reservação deve ser dimensionado para atender uma demanda de duas horas de água no
pico da demanda diária.
A opção por reservatórios de armazenamento distintos de águas pluviais deve
ocorrer quando existirem casos de usos múltiplos de reúso com diferentes padrões de
qualidade exigidos. Em que é necessário a clara identificação das classes de qualidade
nos reservatórios e nos sistemas de distribuição (ABNT NBR 13.969/97).
61
6. SOLUÇÕES ARQUITETÔNICAS PARA EDIFICÍOS HOSPITALARES
EM REGIÕES COM ALTO INDICE PLUVIOMÉTRICO
Em janeiro de 1992, foi publicado o Green Healthcare Construction Guidance
Statement feita American Society for Healthcare Engineering (ASHE), dando início ao
conceito de Edifício Hospitalar Sustentável, orientando sobre a implementação da
sustentabilidade na concepção do projeto, durante a construção e no funcionamento da
edificação hospitalar e apresentando o uso de práticas e princípios sustentáveis, tais
como: o uso de águas cinzas e o reúso de águas pluviais através da limpeza química,
controlando as infecções e cumprindo os requisitos das normas sanitárias vigentes.
Segundo dados estatísticos levantados pelo Center on Climate Change, o
Protocolo de Quioto teve uma grande importância no que diz respeito ao estudo das
edificações, pois estas são responsáveis por 43% das emissões de dióxido de carbono
dos Estados Unidos, como resultado de sua construção, dos agentes refrigerantes e do
uso de sistemas de energia, contribuindo em 5% as edificações industriais, em 17% as
comerciais e em 21% as edificações habitacionais.
No projeto do Edifício Hospitalar as soluções arquitetônicas adotadas para a
economia de água potável ao reutilizar as águas pluviais para atender diversos os mais
sistemas, de acordo com as estratégias apresentadas no capítulo 5, é considerável e
viável, o que pode ser verificado no Estudo de Caso apresentado a seguir de um
Hospital Regional de Referência em Oncologia localizado em Castanhal, no Estado do
Pará (Projeto no Anexo I).
Foi realizada um consulta na Vigilância Sanitária (VISA) do Estado do Pará, e
constatou-se a inexistência de normatização sobre o reúso de águas pluviais, e esta
informou que a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) somente
reconhece como parâmetros para o desenvolvimento de projetos com água de reúso os
critérios adotados no CONAMA através de resoluções.
62
6.1 ESTUDO DE CASO: HOSPITAL REGIONAL DE REFERÊNCIA EM
ONCOLOGIA, CASTANHAL (PA)
O hospital a ser estudado foi projetado pelos arquitetos Mirza Mello Souza e
Joaquim Augusto Meira como Trabalho Final apresentado ao Curso de Especialização
da Faculdade de Arquitetura da Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial
para a obtenção de Título de Especialista em Arquitetura em Sistemas de Saúde, em
2010.
Projetado com capacidade para 180 leitos, sendo 120 leitos das 03 clínicas
básicas, 10 leitos de UTI para pacientes externos, 10 leitos de UTI para pacientes
oncológicos, 10 leitos de internação semi-intensiva e 30 leitos de cuidados paliativos,
com previsão de ampliação de mais 30 leitos, resultando em 210 leitos.
Para efeito de estudo do terreno localizado na cidade de Castanhal, foram
considerados os dados informados no Capítulo 4 – Condições Higrotérmicas em Belém
no Estado do Pará – pois a capital encontra-se na latitude de -01º27’21” enquanto que
Castanhal está na latitude de -01º17’38”, ou seja, há apenas uma diferença mínima entre
as duas cidades em relação à Linha do Equador, mantendo as mesmas características
climáticas. Também foram utilizados como referência os dados pluviométricos, a
informação sobre a ventilação e a existência de uma carta bioclimática para (MEIRA;
SOUZA, 2010).
6.1.1 Captação
Neste Estudo de Caso optou-se pela escolha de dois sistemas de cobertura como
forma de captação de águas pluviais, conforme explicados a seguir.
O primeiro sistema é o Roll-on (Figura 11), que vence grandes espaços, e
necessita de pouca inclinação para o escoamento da água na cobertura. É formado por
um conjunto de treliças metálicas (montadas no sentido transversal da edificação) e por
lâminas em aço galvanizado em forma de calha por onde a água escoa naturalmente até
suas extremidades (MEIRA; SOUZA, 2010).
63
Figura 11 - Cobertura Roll on
Fonte: < http://www.aecweb.com.br/sistema-integrado-de-cobertura-metalica-roll-
on/tematicos/artigos/2000/6>, 2010.
O segundo sistema adotado é o da cobertura verde, constituído
fundamentalmente pelos seguintes componentes: laje impermeabilizada, manta de
impermeabilização, cobertura vegetal com plantas de pequeno porte e camada drenante.
Figura 12 – Instalação modular da cobertura verde
Fonte: Viggiano (2010, p.35).
Viggiano (2010) apresenta o sistema de cobertura verde de instalação modular,
onde seus componentes são acomodados em placas tipo colméia removíveis
64
preenchidas com substrato apoiadas em suportes especiais, formando um colchão de ar
entre as placas de vegetação e a laje impermeabilizada, podendo ser retirados facilitando
a manutenção e a substituição (Figura 12).
Neste Estudo de Caso, a captação de água de chuva é feita por tubos de dreno
posicionados na direção dos pilares, seguindo a modulação estrutural – 7,20 x 7,20
metros - adotado para este EAS, de maneira a não interferir nas fachadas.
Segundo Viggiano (2008 apud VIGGIANO, 2010), a cobertura verde retarda e
cria uma reserva de água da chuva para aproveitamento, reduzindo as enchentes,
amenizando a incidência das chamadas “ilhas de calor” nos grandes centros urbanos,
considerado um ótimo recurso para a climatização natural das edificações e apresenta,
também, uma alternativa de plantio de alimentos no ambiente urbano.
De acordo com Meira e Souza (2010), este sistema diminui em 40% a
transferência de calor aos ambientes internos, reduzindo o custo de climatização
artificial da edificação, além de ser composto por diversos elementos filtrantes, dispensa
o uso de tratamento adicional para a retirada de partículas sólidas, reduzindo o custo no
sistema de captação e tratamento de águas pluviais.
Figura 13 - Laje de cobertura verde
Fonte:<http://1.bp.blogspot.com/_Big3XWClZvE/S9omjPe0MAI/AAAAAAAAAu0/3xFPWfdkODw/s1
600/edicao-110-telhado-verde-ecologico.jpg>, 2010.
Meira e Souza (2010) optaram por utilizar a cobertura verde como uma grande
praça em que os usuários teriam acesso como área de contemplação e lazer, podendo ser
desenvolvidas diversas atividades ao ar livre, atribuindo ao EAS um grau de
65
humanização importante para o processo de cura dos pacientes ali internados (Figura
13).
Figura 14 - Área de Cobertura, de irrigação paisagística e de lavagem de pisos e veículos
Fonte: Autora, 2010.
A figura 14 demonstra quais serão as áreas de cobertura que captarão água
pluvial, com a cobertura rool-on e a cobertura verde, a localização das caldeiras, a área
destinada a locação das torres de resfriamento, a área que será considerada para a
66
irrigação paisagística, assim como lavagem de pisos e calçadas, o número de
ambulâncias para o cálculo da lavagem de veículos e por fim, a localização da cisterna e
do reservatório elevado.
Viggiano (2010) apresenta instruções sobre como dimensionar um sistema de
aproveitamento de água pluvial, explicando passo a passo as etapas deste processo.
Como o princípio do sistema é a captação, deve-se ter a informação do índice de
precipitação anual da cidade, em que neste Estudo de Caso a cidade é Castanhal e a
precipitação anual é de 2.893,10mm, ou seja, 2.893,10 litros/m², e multiplicar pela área
de cobertura, têm-se assim:
Cobertura roll-on 01: 2.893,10 litros/m² x 4.771,00 m² (área de
cobertura), tem-se um total de 13.802.980,10 litros ao ano ou 138.029
m³.
Cobertura roll-on 02 (unidade de internação): 2.893,10 litros/m² x
1.448,60m² (área da cobertura), totalizando em 4.190.944,66 litros, ou
seja, 41.909 m³ captados ao ano.
Cobertura verde: 2.893,10 litros/m² x 3.620,53 m² (área da cobertura),
chega-se ao total de 10.474.55,34 litros, isto é, 104.745 m³ captados ao
ano.
Deve ser considerado uma perda de 10% (dez por cento) no sistema de captação
devido à filtragem, ou seja, a água do descarte, portanto tem-se um fator de eficiência de
90% (noventa por cento), calcula-se assim:
Cobertura roll’on 01: 138.029 m³ captados ao ano x 90% (fator de
eficiência) = 124.226 m³ ao ano.
Cobertura roll-on 02: 41.909 m³ captados ao ano x 90% (fator de
eficiência) = 37.718 m³ ao ano.
Cobertura verde: 104.745 m³ captados ao ano x 90% (fator de eficiência)
= 94.270 m³ ao ano.
67
Como resultado, pode-se obter um volume total anual de água pelo sistema de
captação de 256.214 m³, portanto é de extrema importância que este recurso natural
proveniente das chuvas seja captado de forma a abastecer e fornecer o sistema de água
não-potável, reduzindo consideravelmente o uso desnecessário de água potável.
6.1.2 Tratamento
O primeiro sistema de coleta de águas pluviais – cobertura roll-on – será feito
por calhas, e através de tubulação, será direcionado para a Estação de Tratamento,
passando pelo processo de clarificação, de filtração e de cloração, de forma a retirar
todos os sólidos em suspensão, turbidez, matéria orgânica, entre outros e direcionados
para um reservatório que fornecerá a demanda de água necessária para o funcionamento
das caldeiras, das torres de resfriamento e lavagem de veículos. A água de alimentação
das caldeiras passará pelo processo complementar de desmineralização da água antes de
chegar às caldeiras.
No segundo sistema de captação de água da chuva – cobertura verde – não será
previsto nenhum tratamento adicional, pois a própria vegetação já funciona como um
elemento de filtração, e fornecerá as águas das descargas das bacias sanitárias, a
irrigação dos jardins e a lavagem de pisos.
6.1.3 Descarga em Bacias Sanitárias e Mictórios
Ao ser utilizado como base, o projeto do hospital com 60 quartos contendo 02
leitos em cada – enfermaria – resultando em 120 leitos e 30 quartos com 01 leito –
cuidados paliativos – totalizando em 90 quartos e 150 pacientes internados, tem-se 01
acompanhante por paciente, resultando em 150 acompanhantes, totalizando em 300
usuários/dia na Unidade de Internação, observam-se os seguintes resultados:
Ao considerar o acionamento de descarga de uma bacia sanitária com
caixa acoplada de 6 litros, sendo 04 descargas diárias por paciente
internado, têm-se um total de consumo de 7.200 litros/dia, 50.400
litros/semana, 216.000 litros/mês e 2.592.000 litros/ano;
68
Ao utilizar o sistema dual flush de descarga de 3 e 6 litros, considerando
03 acionamentos com 3 litros e 1 acionamento com 6 litros, tem-se um
total de 4.500 litros/dia, 31.500 litros/semana, 135.000 litros/mês e
1.620.000 litros/ano;
Foram adotados, neste Estudo Caso, os equipamentos com tecnologia avançada,
porém dentro da realidade mercadológica do local onde será implantado, tais como:
bacia sanitária dual flush e mictório com acionamento hidromecânico.
O reservatório para atender apenas à demanda de descarga de bacias sanitárias
da Unidade de Internação, com uma reserva de fornecimento para dois dias referente a
9.000 litros, deve ter capacidade de no mínimo 9,0 metros cúbicos (m³).
Entretanto, no cálculo apresentado não foram considerados os dados de
acionamento dos mictórios e nem de todas as bacias sanitárias previstas para este EAS,
sendo apresentado apenas para efeito de comparação de economia deste recurso natural.
Como resultado, pode-se obter uma economia de 37,5% apenas pela
especificação de equipamento, reduzindo assim as capacidades necessárias dos
reservatórios, tanto de água pluvial quanto de água potável. Portanto é importante não
apenas reutilizar, mas também utilizar melhores tecnologias nos equipamentos, além de
prever estas mudanças desde a concepção do projeto.
6.1.4 Lavagem de Pisos, Calçadas e Irrigação Paisagística
A eficácia do sistema de irrigação escolhido para a manutenção das áreas
ajardinadas é o que determina a economia no consumo de água, pois sistemas mal
projetados podem ocasionar grandes perdas por evaporação, por irrigação de áreas
calçadas, encharcamento da vegetação e altos custos para realizar a manutenção. O
funcionamento básico de um sistema de irrigação é composto por bombeamento,
reservatório, programação de horário e pontos de irrigação (VIGGIANO, 2010).
Durante o verão, para reduzir a perda por evaporação, a irrigação dos jardins e
praças devem ser feitas no início da manhã e no final da tarde (SABESP, 2010).
69
Viggiano (2010) descreve o método de irrigação por aspersão, em que o ramal
principal é diretamente ligado aos aspersores ou microtubos fazendo a distribuição da
água e os jatos liberados pelos aspersores podem variar de espessura e intensidade de
acordo com as particularidades do sistema de bombeamento e do bico escolhido (Figura
15). O sistema por aspersão é ideal para grandes áreas ajardinadas e gramados,
entretanto deve-se ter cuidado para que os jatos de água não se sobreponham
indevidamente e não desperdicem água irrigando as áreas de calçamento.
Figura 15 - Irrigação por aspersão
Fonte: Viggiano (2010, p.37).
A estimativa de consumo médio de água para a lavagem de pisos e calçadas é de
1 litro/m² e de 1,5 litros/m² na irrigação de jardins (TOMAZ, 2000 apud VIGGIANO,
2010). No Estudo de Caso têm-se os seguintes resultados:
Ao considerar 03 lavagens de pisos e calçadas por semana em uma área
de 7.046m², tem-se 7.046 x 1,5 x 03 lavagens/semana = 31.707
litros/semana.
Ao utilizar o sistema de irrigação paisagística em uma área de 11.992 m²,
tem-se o seguinte cálculo: 11.992 x 1,0 x 03 dias = 35.976 litros/semana.
Observa-se que as áreas consideradas para a estimativa de lavagem de pisos e
calçadas são as indicadas na Figura 14 no Subtítulo 6.1.1., página 63.
O investimento em programas de educação e de conscientização ambiental dos
usuários/funcionários do Hospital resulta em uma economia de aproximadamente 80%
70
no consumo de água para lavagem de calçadas e pisos, pois o uso de vassouras para a
limpeza das calçadas e o uso de baldes de água com produtos químicos para a limpeza
dos pisos reduz a praticamente zero o desperdício deste precioso recurso natural.
Assim como se deve lembrar que durante o inverno “estação das chuvas”, a rega
somente será efetuada caso não haja precipitação por dois dias consecutivos, havendo
uma considerável redução no consumo de água potável.
6.1.5 Lavagem de Veículos
Segundo Tomaz (2000), a estimativa de consumo médio de água para a lavagem
de um veículo é de 100 litros/auto. Levando em consideração que neste Estudo de Caso
existem 04 vagas destinadas ao estacionamento de ambulâncias, observam-se os
seguintes resultados:
Estima-se uma média de 04 lavagens por semana em cada ambulância, e
tem-se um total de consumo de 1.600 litros/semana.
O número de lavagens semanais nas ambulâncias considerado neste cálculo pode
variar para mais ou para menos, conforme os tipos de enfermidades apresentadas no
transporte de seus pacientes. Entretanto as superfícies internas do veículo devem ser
limpas e desinfetadas após a realização do transporte de paciente.
6.1.6 Reserva de Prevenção e Combate à Incêndio
De acordo com a ABNT NBR 12.693/93 que institui sobre os sistemas de
proteção por extintores de incêndio, a ABNT NBR 13.714/00 que estabelece sobre
sistemas de hidrantes e de mangotinhos para combate a incêndios e a ABNT NBR
10.897/2003 que determina sobre sistemas de chuveiros automáticos (sprinklers) entre
outras normas devem ser observadas.
O projeto de prevenção e combate à incêndio deve ser desenvolvido por um
profissional habilitado com título de especialista em Segurança do Trabalho e deve ser
71
aprovado pelo Corpo de Bombeiros. Portanto não foi possível calcular a quantidade de
água de reserva será necessária.
6.1.7 Refrigeração
A escolha e o projeto de um sistema de água gelada são vinculados diretamente
à atuação de um engenheiro mecânico para o desenvolvimento do Projeto de
Climatização de um EAS e sua instalação deve ser feita por mão de obra qualificada. O
projeto deve ser especificado com rigor e detalhamento adequado para não haver
dúvidas durante o desenvolvimento da obra, da mesma forma que todos os quesitos
envolvidos devem ser esclarecidos.
O sistema de climatização adotado no Estudo de Caso analisado foi o de
expansão indireta por Chiller a água, de onde a água pluvial tratada é resfriada e
transportada por meio de tubulação especifica até a unidade consumidora. Em cada um
dos setores ou ambientes específicos, previu-se a instalação de uma máquina do tipo
Fan Coil (ventilador + serpentina), que será abastecida por meio de uma rede de dutos
instalados sobre o forro onde serão instalados os difusores de insuflamento de ar e as
grelhas de retorno. Conforme norma especifica (ABNT NBR 7.256/82), as grelhas de
retorno são responsáveis por manter o ciclo de resfriamento do ar, pois de acordo com
as exigências normativas, há casos dentro do hospital em que o ar interior deve ser
totalmente renovado com o ar exterior, não podendo ser recirculado (MEIRA; SOUZA,
2010).
Há, também, níveis de pureza exigidos pela norma vigente onde se faz
imprescindível um rigor maior na qualidade do ar, sendo necessária a instalação de
filtros.
As instalações de climatização são grandes geradoras de ruído e vibração, sendo
indispensável à adoção de medidas para diminuir seus efeitos, de forma a não prejudicar
os ocupantes da edificação.
Neste Estudo de Caso não foi possível calcular a quantidade de água necessária
para o funcionamento do sistema, já que este depende de uma seleção e um projeto
específico.
72
No hospital estudado o Chiller à água e a Torre de Resfriamento foram
localizados no pavimento técnico acima da Unidade de Urgência e Emergência, a Torre
de Resfriamento fica localizada em área descoberta, próxima a Central de Água Gelada,
em que a entrada de ar atmosférico limpo do exterior da edificação deve estar distante
de quaisquer fontes de ar contaminado, como vapores e gases nocivos a saúde, além de
áreas onde sejam manipulados produtos biológicos infectados (MEIRA; SOUZA,
2010). A Figura 16 demonstra a aplicação e localização destes no Edifício Hospitalar.
Figura 16 - Rede de abastecimento de torres de resfriamento e alimentação para o Chiller
Fonte: Autora, 2010.
73
6.1.8 Alimentação de Caldeiras
As unidades que mais requisitam a utilização de uma rede de vapor são as de
Processamento de Roupas, a Central de Material Esterilizado (CME) e o Serviço de
Nutrição e Dietética (Figura 17).
A tubulação designada a conduzir o vapor até seus postos de utilização será
instalada em pipe racks ou leitos aparentes, tendo proteção termo-isolante, de modo a
evitar queimaduras por contato inadvertido.
Não foi possível calcular a quantidade de água necessária por dia para o
funcionamento das caldeiras, pois este projeto somente poderá ser desenvolvido por um
engenheiro mecânico habilitado e capacitado.
Figura 17 - Rede de alimentação de caldeiras e distribuição para unidades consumidoras.
Fonte: Autora, 2010.
74
Neste EAS, devido à adoção do partido arquitetônico horizontal nas unidades de
apoio, propõe-se a instalação de uma unidade de geração de vapor em área edificada
com cobertura, acesso restrito de pessoas, situada a uma distância mínima de vinte
metros – de acordo com a legislação vigente – de qualquer outra edificação com
ocupação humana ou que seja abrigue material inflamável, devido ao seu alto risco de
explosão (MEIRA; SOUZA, 2010). Assim, a localização das caldeiras deve ficar
próxima as suas principais fontes consumidoras, reduzindo desta forma a perda do
vapor e o encarecimento das instalações e da manutenção.
6.1.9 Armazenamento
Segundo Meira e Souza (2010), os reservatórios foram projetados com dois
compartimentos integrados, porém com possibilidade de vedação para manutenção e
limpeza, sem que haja a suspensão completa do abastecimento de água à edificação. A
água será armazenada em um reservatório elevado e será distribuída por efeito da
gravidade, minimizando os custos de pressurização da rede. A tubulação terá uma
prumada geral em que será direcionada para cada unidade consumidora através das
redes de abastecimento auxiliares controlada por registros de gaveta.
Viggiano (2010) descreve as etapas para dimensionar o reservatório
estabelecendo a autonomia do sistema para uma semana, ou seja, quantas semanas o
reservatório de água pluvial funcionará com autonomia quando as chuvas reduzirem ou
cessarem totalmente.
A primeira etapa é estimar o consumo de água não potável durante uma semana.
Neste Estudo de Caso foram levantados os seguintes quantitativos:
Bacia sanitária da Unidade de Internação: 31.500 litros/semana.
Irrigação paisagística: 37.976 litros/semana.
Lavagem de ambulâncias: 1.600 litros/semana.
Lavagem de pisos e calçadas: 31.707 litros/semana.
Reserva e combate à incêndio: não foi possível estimar.
75
Água de refrigeração: não foi possível estimar.
Alimentação de caldeiras: não foi possível estimar.
Total de 102.783 litros/semana.
Na segunda etapa calcula-se a média de precipitação nos meses mais chuvosos
para saber a capacidade de armazenamento de água excedente. De acordo com os dados
de precipitação informados para a cidade de Castanhal, a média de precipitação nos
meses mais chuvosos é de 377 litros/m² ao mês (média de janeiro, fevereiro, março,
abril e maio), obtêm-se os seguintes resultados:
Média de captação da semana da cobertura verde é de 377 litros/m² x
3.620,53 m² (área da cobertura verde) x 0,90 (perda pela eficiência do
sistema) = 1.228.266 litros/4semanas = 307.066 litros/semana.
Média de captação da semana da cobertura roll’on 01 é de 377 litros/m² x
4.771,00m² (área da cobertura) x 0,90 (perda pela eficiência do sistema)
= 1.618.800 litros/4semanas = 404.700 litros/semana.
Média de captação da semana da cobertura roll’on 02 é de 377 litros/m² x
1.448,60m² (área da cobertura) x 0,90 (perda pela eficiência do sistema)
= 491.509 litros/4semanas = 122.877 litros/semana.
Tem-se um total da média de captação de água pluvial de 834.643 litros/semana
e apresenta um excedente de 731.860 litros para ser aplicado nos demais sistemas que
não foram ser dimensionados.
76
7. CONCLUSÃO
O estímulo para a criação de novas técnicas de reúso e a adoção de políticas
públicas para o desenvolvimento sustentável depende urgentemente da conscientização
da sociedade de que a água é um recurso finito
“O reúso de água está contemplado indiretamente no direito positivo brasileiro,
em especial nas leis da Política Nacional do Meio Ambiente – 6.938/81 – e na Política
de Recursos Hídricos – 9.443/97” afirma Fink (2003, p.457), complementando que
as agências e órgãos de controle ambiental podem adicionar outros padrões de uso,
controle e qualidade, tornando mais severos os definidos pelas resoluções, classificando
as águas para uso e reúso de modo a analisar as particularidades de cada local (FINK,
2003).
O uso da tecnologia ambiental ultrapassa o conceito de análise do custo x
benefício, pois o desenvolvimento sustentável é uma via de “mão única”, em que a
sociedade não deve regredir e sim dar continuidade ao estabelecimento de novos
critérios e tecnologias para o sistema de reúso de água e minimização de consumo dos
recursos naturais. O sistema de reúso da água deve ser reconhecido como uma das
opções mais inteligentes, de forma a reduzir o desperdício dos recursos hídricos em
atividades com fins não potáveis.
É de extrema importância acabar com o pré-conceito existente de que o Hospital
é uma edificação consumidora e doente, e que técnicas como o reúso da água para a
alimentação das caldeiras e para as Torres de Resfriamento não podem ser utilizadas no
Edifício Hospitalar. Deve-se sim ter o controle rigoroso sobre a qualidade desta água
captada e tratada, com a realização de manutenção preventiva e programada para que
não cause problemas à saúde dos usuários.
Como resultado do Estudo de Caso apresentado, conclui-se que a adoção de um
sistema de reúso de água pluvial torna todo o sistema de abastecimento de água para
fins não-potáveis independente e autônomo da concessionária nas regiões que
apresentam alto índice pluviométrico, excedendo a necessidade de consumo, tornando o
Edifício Hospitalar um lugar de cura, não só para seus usuários para também para toda a
humanidade.
77
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