Eficiência Energética

Placas Fotovoltaicas: Um Guia para Arquitetos e Engenheiros

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As placas fotovoltaicas tornaram-se um tema extremamente relevante na construção civil.

Não é surpreendente, afinal houve aumento gritante da energia elétrica nos últimos anos.

Somando a este fato que passamos 90% do nosso tempo dentro de edificações, economizar em energia tornou-se um desejo cada vez mais constante, independente se é em uma residência ou em um local de trabalho.

Então se você é um arquiteto, um engenheiro, ou um profissional que possui a intenção de trazer soluções mais valiosas aos seus clientes, aprender estratégias para obter essa economia tornou-se obrigatório.

Mas…quais são as formas possíveis de obter essa economia?

Uma das estratégias mais utilizadas é o uso de placas fotovoltaicas. Afinal, é uma forma de energia renovável, limpa e que está se tornando cada vez mais acessível.

Portanto, se você procura ajudar mais os seus clientes, o planeta e ainda obter mais competitividade em sua profissão, continue lendo este artigo para aprender tudo sobre painéis solares.

Depois de ler, não esqueça de compartilhar esse conteúdo com seus colegas de profissão na sua rede social favorita.

Como surgiram as Placas Fotovoltaicas?

Para entender como as primeiras placas surgiram, precisamos entender como surgiram as primeiras baterias.

E para entender sobre isso, precisamos fazer a pergunta:

Em 1791, Luigi Galvani publicou uma pesquisa em que, quando ele conectava dois metais com uma rã dissecada, ela sofria algumas contrações. A conclusão foi de que afinal, sapos produziam eletricidade.

Posteriormente, um professor e inventor chamado Alessandro Volta conduziu algumas pesquisas que comprovaram que na verdade a eletricidade do experimento de Galvani era produzida pelo contato de diferentes tipos de metais. A partir deste momento, sapos não produziam mais eletricidade.

A partir dessa descoberta, Alessandro Volta produziu pela junção de zinco, feltro e cobre a primeira Pilha da história. Esta invenção causou uma grande agitação no mundo científico, e a partir daí surgiram os termos “Pilha de Volta”, “Cela Voltaica”, e consequentemente, uma homenagem no termo “Fotovoltaico”.

Phos = Luz

Volt = Volta

(Apenas abrindo um parênteses para fazer justiça aos sapos, foi descoberto posteriormente que tanto eles quanto outros animais geram eletricidade. No entanto, não é relevante a ponto de ser viável para o uso…ainda)

A partir deste momento, a história pôde evoluir para o descobrimento das primeiras células fotovoltaicas e as placas solares como nós as conhecemos. Entenda mais esta história no infográfico:

placas solares

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Como as Placas Solares Funcionam?

As placas fotovoltaicas ou painéis solares funcionam da seguinte forma: os painéis captam a luz do Sol, a luz solar entra em contato com as células fotovoltaicas ativando os elétrons que se movimentam continuamente, criando uma corrente elétrica.

As estruturas conhecidas como células fotovoltaicas têm a capacidade de criar uma diferença de potencial elétrico por ação da luz.

As placas estão sendo muito utilizadas, pois além de ser um método sustentável de se obter eletricidade por meio da conversão dos raios solares, é uma tecnologia que vem evoluindo rápido, tornando mais acessível o valor  da implantação.

Essas placas podem ser usadas em estabelecimentos industriais, comerciais ou em residências.

Como é Composto o sistema?

Existe diferenças entre o sistema conectado a rede e sistemas desconectados, mas eles funcionam basicamente da seguinte forma:

Painel Solar: é o elemento principal que traz a energia para todo sistema. Seu dimensionamento deve ser realizado de acordo com o clima, a eficiência de cada marca e a energia necessária para o local em questão.

Controladores de Carga: Servem para evitar sobrecargas nas baterias, aumentando a vida útil e também o desempenho do sistema.

Inversores Solares: São responsáveis em transformar a corrente contínua geralmente em 12V, para 110 ou 220V da corrente alternada.

placas fotovoltaicas

E agora você já sabe que AC/DC não significa “Antes de Cristo/Depois de Cristo”…

Baterias: Armazenam a energia para que o sistema possa ser utilizado em horários onde não há sol.

Veja o Infográfico para entender a diferença entre Sistemas Conectados a Rede e Sistemas Desconectados

placas fotovoltaicas

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Placas Fotovoltaicas e Fototérmicas: explicando a diferença

As placas fototérmicas são usadas, principalmente, para aquecimento de água para uso em chuveiros, torneiras e piscinas. Na indústria, ela também pode ser utilizada em turbinas ou uso de gases para a secagem de grãos.

A energia gerada por essa placa, além de ser renovável, não causa prejuízos socioambientais. A técnica é bem simples. Ela usa um coletor que capta a luz solar e um reservatório em que os líquidos ou gases serão mantidos. A radiação entra no coletor e se transforma em energia térmica, que aquece o seu interior. A emissão de radiação infravermelha pela placa aquece o reservatório com líquidos ou gases.

Já a placas fotovoltaicas, ao contrário das fototérmicas, gera energia elétrica. Seus painéis são constituídos de células, normalmente de silício. Assim que a camada mais fina é atingida pela energia solar e absorve fótons suficientes, seus elétrons se transferem para a camada mais grossa. Assim, tem-se uma diferença de potencial entre as camadas. Como a produção está ligada à luz, a quantidade produzida depende da estação do ano e do local onde o painel é instalado.

Vantagens das Placas Fotovoltaicas

placas fotovoltaicas

Existem diversas vantagens na utilização de placas fotovoltaicas. A principal diz respeito à sustentabilidade, já que a energia solar é considerada uma energia limpa. Mas vejamos outras vantagens:

  • Um painel solar fotovoltaico dura mais que 25 anos
  • Os painéis solares possuem um vidro temperado de 3.2mm resistente a granizo
  • 90% dos painéis solares fabricados hoje são feitos de cristal de silício ultra-puro, material abundante em nosso ecossistema
  • Economia de energia em residências, comércios ou indústrias
  • Forma limpa de captação e geração de energia

E como está o cenário para as Placas Fotovoltaicas?

Hoje sistemas residenciais possuem um retorno do investimento médio de 4 a 6 anos, dependendo do seu tamanho, já considerando fatores como a depreciação da eficiência do sistema e do aumento da tarifa energética futura, que pode ser de até 8% ao ano.

A Terra recebe muita mais energia solar do que a população consome. Essa energia pode ser aproveitada de duas formas: através da instalação de placas fototérmicas e fotovoltaicas.

O Brasil ainda é iniciante no uso da energia solar, mas países como Portugal, Alemanha, Canadá e México já possuem diversos parques de geração dessa tipo de energia.

Infelizmente, o custo de produção ainda é elevado e os investimentos acabam dependendo dos incentivos governamentais.

Contudo é a energia alternativa que mais expande no Brasil, num ritmo acelerado de 300% ao ano desde 2014.

Qual é a eficiência do sistema?

A eficiência dos painéis solares são variáveis de acordo com o fabricante. Os modelos mais comuns possuem uma variação de eficiência entre 13 e 20%, com alguns modelos mais novos chegando a 25%. Para garantir de melhor custo benefício, procure modelos com uma eficiência superior a 15%.

No entanto, novas pesquisas estão trazendo no mercado painéis com a eficiência de até 44,5%. Portanto, é bastante claro que este mercado irá prosperar muito na próxima década.

É importante ressaltar que os testes de eficiência são realizados em condições padrões de testes de laboratório internacionais, chamadas de STC. Este padrão leva em conta painéis em uma condição de 25°C, que não reflete as condições Brasileiras, que serão muitas vezes mais quentes. Por isso, é importante verificar o coeficiente de temperatura nas especificações. As condições ideais apontam entre 0,35 até 0,47%, acima de 25°C. Acima disso é melhor evitar.

E se o fator de eficiência não estiver especificado?

Simples! Calcule você mesmo, seguindo os seguintes passos:

  • Passo 1: Obtenha a área do Painel Solar. Exemplo com medidas simplificadas: 2,00 x 1,00m = 2,00m2
  • Passo 2: Divida a potência do Painel Solar por sua área. Exemplo: 270 / 2 = 135 Watts/m2
  • Passo 3: Divida o resultado por 10 para obter eficiência. Exemplo: 135 / 10 = 13,50%

Em resumo, o painel solar deste exemplo possui uma eficiência de 13,50% em condições padrão.

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Eficiência Energética

Energias Renováveis: Um Guia Rápido e Eficiente

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Você sabia dessas estatísticas sobre Energias Renováveis?

  • Quase 90% das novas fontes de energia na Europa são renováveis.
  • No último ano, 23% de toda energia gerada no mundo foi renovável.
  • O Brasil está atualmente entre os 8 países com maiores fontes de energias renováveis do mundo.

Levando em conta estes dados, nada mais esperto que entendermos como funcionam as energias renováveis e como elas podem beneficiar nossos projetos, certo?

Tenho certeza de que você quer saber mais sobre isso, mas antes…

Como ocorreu a evolução?

Com a crise dos combustíveis fósseis nos anos 70 e 80 o custo da energia elétrica disparou na maioria dos países ao redor do mundo e a busca por alternativas mais viáveis tornou-se uma necessidade.

As energias renováveis já existiam de diversas formas a séculos, mas foi durante essa crise que a era moderna chegou para a maioria delas, os investimentos aumentaram significantemente e com isso o progresso mais rápido das tecnologias.

A chegada do século XXI também contribuiu para que as energias renováveis se tornassem ainda mais protagonistas da nossa era, a globalização  e o aumento do trânsito de produtos e pessoas trouxe junto a escassez de recursos naturais.

A sociedade em que vivemos hoje sabe que é necessário buscar alternativas sustentáveis e virar a chave na relação com o consumo e aquisição de energia. Nossa única alternativa é o investimento cada vez maior nas energias renováveis.

 

Mas afinal, o que são Energias Renováveis?

Energias Renováveis são as fontes de energias naturais e inesgotáveis, sendo cada tipo mais ou menos importante, dependendo da região a qual nos referimos.

Em todo lugar do país e do mundo, é possível se ter uma fonte de energia renovável. Elas podem ser: Solar, Hídrica, Eólica, Geotérmica ou Biomassa.

Entenda mais no Infográfico:

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Você conhece todas formas de energias renováveis existentes? Como escolher?

Ao escolher uma forma de energia para o projeto, o arquiteto deve se atentar a alguns fatos como: espaço físico, consumo médio do cliente, eficiência desejada, forma de uso, prós e contras da energia selecionada, além de estar atento às legislações aplicáveis ao projeto.

A Energia Solar, por exemplo, é a que mais cresce em uso hoje no mundo.

Só no Brasil, até meados de 2017, foram contabilizados 10.530 conexões fotovoltaicas à rede; sendo, a maioria, projetos residenciais. No entanto, é necessário um espaço físico considerável para atender projetos de larga escala.

Já a energia hídrica tem um pró muito importante: o Brasil é líder mundial, estando a Usina de Itaipu em 2º lugar como a maior usina de energia elétrica no ranking mundial. Todavia, são projetos grandes a nível governamental e que exigem muitos estudos prévios de viabilidade e impacto ambiental.

Cada tecnologia tem suas vantagens e desvantagens, cabendo ao arquiteto pesar as medidas de acordo com os benefícios que essa irá trazer para os projetos.

 

Vamos aprender mais sobre cada uma delas?

 

Energia Solar

Energia proveniente do sol captada via painéis de células fotovoltaicas para geração de energia elétrica e em serpentinas de cobre para aquecimento de água ou geração de calor.

Mas como toda energia, tem seus prós e contras e alguns deles serão citados a seguir:

Prós:

  • Começa a dar retorno imediatamente após a instalação
  • Praticamente zero de manutenção

Contras:

  • Espaço físico considerável para atender projetos de larga escala
  • Intermitente

 

Energia Hídrica

O Brasil, pela sua abundância de rios, tem grandes chances de se manter na liderança mundial em se tratando de energia hidrelétrica ou hídrica.

As chamadas Hidrelétricas de pequeno porte vem ganhando muito espaço em plantas industriais e bids governamentais.

Assim, como a solar, a energia hídrica também possui seus prós e contras. Vejamos alguns exemplos:

Prós:

  • O Brasil tem uma abundância de rios potenciais
  • Custo operacional relativamente baixo

Contras:

  • Normalmente, são projetos grandes e exigem muitos estudos de viabilidade e impacto ambiental prévios ao projeto
  • Alto custo de implantação: as proporções de suas estruturas são monumentais e somam uma grande quantia até que comecem a operar

 

Energia Eólica

No passado, a energia eólica utilizava moinhos e cataventos que transformavam a energia cinética dos ventos em energia mecânica para motores.

Essa energia, porém, era de consumo imediato e não possibilitava armazenamento.

Com os equipamentos modernos, as chamadas turbinas, o armazenamento e a transformação da energia mecânica em energia elétrica tornou-se possível e muito viável para muitos países, inclusive o Brasil.

A Alemanha é a líder mundial na produção de energia elétrica a partir dos ventos.

A energia eólica também possui seus prós e contras, vejamos alguns deles:

Prós:

  • Começa a dar retorno imediatamente após finalizada a instalação
  • Se paga entre 5 anos com tempo de vida útil de, em média, 20 anos

Contras:

  • Intermitente e sazonal
  • Altera a paisagem e produz muito ruído

 

Energia Geotérmica

Como se sabe, o centro da Terra é superaquecido e composto pelo magma. O magma, nada mais é que rochas no estado líquido.

Em certos pontos estratégicos do planeta, principalmente, onde as placas tectônicas se encontram ou possuem fendas, esse calor se manifesta na superfície em formas de vulcões ou geisers que liberam toda essa pressão provocada pelo calor interno.

É esse calor e pressão que é usado para a obtenção de energia geotérmica.

Para implantar essa energia é necessário saber os prós e contras, que de todas as alternativas podem ser os mais preocupantes, segue alguns:

Prós:

  • Não depende de eventos climáticos exteriores
  • Fiável, disponível para demanda 24/7

Contras:

  • Não existe em abundância de lugares no mundo todo
  • Liberação de Dióxido de Enxofre

 

Energia de Biomassa

A Biomassa é um tipo de energia proveniente da matéria orgânica vegetal ou animal. No Brasil e no mundo, esse processo já é utilizado desde os primórdios de forma rústica.

A Era moderna da Biomassa começou à cerca de 30 anos e tem se demostrada muito eficaz.

Vamos ver alguns dos prós e contras da Biomassa.

Prós:

  • Reaproveitamento e valorização de resíduos
  • Ajuda evitar o êxodo rural

Contras:

  • Biocombustíveis contribuem para as chuvas ácidas
  • Dificuldade de transporte da Biomassa sólida

 

Quais considerações são importantes na hora de adotar um sistema de energia renovável?

  • Região do país aonde o projeto será localizado
  • Espaço físico disponível
  • Sistema autônomo ou compartilhado terceirizado
  • Demanda completa ou percentual colaborativo
  • Industrial, comercial, residencial ou rural
  • Fornecedor autorizado para desenvolvimento e execução do projeto

Somente após todas as considerações, o projeto poderá ser bem sucedido.

 

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edifício net zero
Eficiência Energética

Edifício Net Zero: O que É e Porque Contribuirá Para o Futuro da Arquitetura

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O Que São Edificações Net Zero?

Uma edificação Net Zero, ou “Zero Energy Building” é parte de uma nova proposta de arquitetura que tem ganhado cada vez mais espaço pelo mundo, tendo destaque nos Estados Unidos, Europa e Ásia, onde através da instalação de sistemas de reaproveitamento de energia e coleta de fontes naturais é possível estabelecer uma residência 100% autossustentável. Net é um conceito que busca conectar a edificação às estruturas fornecedoras de energia.

A edificação é sustentado por suas próprias fontes de energia e pelo reaproveitamento elétrico, consumo externo. Consequentemente a esse processo existe uma mobilização dos usuários, para que os mesmos saibam como utilizar e administrar o consumo energético.

A ideia em estabelecer edificações Net Zero é garantir um ambiente mais saudável e muito mais sustentável, reduzindo drasticamente o consumo de energia elétrica e diminuindo a emissão de carbono na atmosfera. Em regiões onde a energia das hidrelétricas não chega, a projeção Net Zero garante mais longevidade para os combustíveis fósseis que são utilizados como matéria prima na produção de energia.

O principal meio de obtenção de energia elétrica nessas edificações é através da rede elétrica, mas sistemas como o reaproveitamento de fontes de calor e a coleta de energia solar e eólica também são fundamentais para abastecer e suprir a demanda energética das edificações. O não desperdício de energia e de calor são algumas das principais metas de um edifícação Net Zero, pois dessa forma o reaproveitamento é maior.

Com relação às Leis, é válido salientar que cada região possui suas regras específicas, que devem ser consultadas durante a criação do projeto. A Europa e a América do Norte, por exemplo, possuem conceitos distintos sobre a consolidação do que é uma edificação Net Zero e sobre as suas possíveis consequências.

Níveis de Edificações Net Zero

Contudo, os edifícações Net Zero não são apenas uma idealização utópica, e para aqueles que acreditam que não utilizar nenhum tipo de energia elétrica externa é impossível, existem níveis de comprometimento mais tranquilos, que permitem um baixo consumo de eletricidade na edificação em questão.

Alguns edifícios de energia zero necessitam de uma baixa quantidade de energia para que todo seu sistema funcione e por isso acaba emprestando a energia faltante da rede elétrica convencional. Contudo, o contrário também acontece e muitos edificações produzem além do necessário, tendo de achar soluções inteligentes para armazenamento e manejo de tal energia.

Casas Cooperativas

Uma das formas de equilibrar o balanço entre energia recebida x energia exportada e também energia demandada x energia gerada é através da integração de duas ou mais residências, ou edifícios, de maneira que um consiga sustentar o outro e vice-versa. Diversas vezes o consumo mensal de um espaço será mais alto que a energia por ele gerada, assim como em outros espaços há uma maior produção de energia, mas não há um usuário para tamanha quantidade. Nessa situação a integração residencial garante o equilíbrio e torna ainda maior a taxa de economia de energia.

As Vantagens de um Sistema Autossustentável

O primeiro ponto a ser pensado quando ao projetar edificações Net Zero é a praticidade e a economia, pois não haverá problemas de blackout, nem com contas exorbitantes ao fim do mês. Com o passar do tempo a obra será ainda mais valorizada, principalmente devido à escassez de produtos como os combustíveis fósseis.

Um edifício Net Zero também oferecem um maior conforto térmico aos transeuntes, onde serão utilizadas tanto a iluminação artificial quanto natural, além da condição térmica natural para auxiliar na formação do ambiente ideal. Por ser um sistema amplo, pode ser aplicado em qualquer tipo de projeto, oferecendo um resultado impressionante para residências e escritórios em especial.

A integração de um projeto com as fontes renováveis de energia é um passo em direção à um futuro mais sustentável, preservando assim o ecossistema e dando maior autonomia aos moradores, que poderão compreender, analisar e julgar a quantidade de energia consumida em suas residências, por exemplo.

Levando em conta a situação atual brasileira, o investimento em edificações Net Zero pode ser um grande investimento no futuro, principalmente devido à maior frequência nas buscas por residências sustentáveis e que de alguma maneira ofereçam vantagens econômicas aos usuários e proprietários desse espaço.

edifício net zero
Características de Uma Edificação Net Zero. Fonte: Efficiency Vermont

Possíveis Desvantagens de Edificações Net Zero

Assim como projetos produzidos pelo regimento do Green Building, os projetos Net Zero ou similares possuem dificuldades que devem ser enfrentadas pelo proprietário. Primeiramente, são poucos os profissionais que trabalham nessa área específica, e por isso o serviço muitas vezes é mais caro que as opções menos sustentáveis. Além disso, o investimento extra só será recuperado ao longo dos anos, o que pode frustrar grande parte dos proprietários que visam lucro imediato.

Design e Construção de um Edificações Net Zero

A principal forma de tornar um edificações Net Zero é colocar a ideologia no papel, ou seja, iniciar o projeto já com a proposta de um espaço autossustentável. Dessa forma, o arquiteto, junto aos projetistas complementares, os agentes de comissionamento e o proprietário poderão encontrar maneiras alternativas e eficientes de utilizar melhor a luz solar, posicionamento e geometria de janelas, ventilação natural, entre outros detalhes para somente então orientar o projeto de acordo com a proposta Net Zero. As grandes mudanças estão nas mãos do design.

A escolha de materiais também é extremamente importante, uma vez que o uso de lâmpadas de LED, por exemplo, é mais vantajoso, financeiramente e ecologicamente, que as lâmpadas tradicionais. Todos os produtos instalados devem ser pesquisados em primeiro lugar. O consumo final dependerá diretamente dos eletrodomésticos e eletroeletrônicos utilizados naquele espaço, logo, conhecer a potência e a economia de energia de cada produto escolhido é uma atividade lenta, porém essencial.

O desafio a ser encarado com projetos de edificações Net Zero está em fornecer sempre quantidades suficientes de calor e de energia, não deixando faltar e nem desperdiçando, dessa forma, o projeto deve buscar a melhor economia de energia no dia a dia, de maneira que o valor investido possa ser recuperado de maneira mais rápida, mas sem abrir mão do conforto e do bem estar.

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vidros na arquitetura
Eficiência Energética, Qualidade Interna

A Importância da Escolha Adequada de Vidros na Arquitetura

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Vidros na Arquitetura – Os fenômenos principais

O uso de iluminação natural tem se tornado cada vez mais relevante, e consequentemente a seleção de vidros na arquitetura. 

Esta consideração aumentou principalmente após estudos demonstrarem que partículas dessa luz aumentam a percepção humana, garantindo maior produtividade e conforto no espaço em questão.

Contudo, para que haja a entrada de luz nos ambientes, principalmente em escritórios e salas fechadas, é preciso a instauração de janelas, claraboias ou átrios de vidro, sendo os últimos financeiramente inviáveis para a maioria dos projetos.

Portanto, ao analisar a luz que chega pelas janelas, cabe ao arquiteto compreender os fenômenos ali existentes e projetar algo que seja rentável, sustentável e que seja agradável aos olhos.

No caso da iluminação natural existem três pontos principais a serem considerados: os ganhos solares, a condutividade e a quantidade de luz obtida pelas janelas.

Janelas: Equilíbrio Entre Design e Funcionalidade

É através das janelas e todas as suas peculiaridades que o arquiteto poderá encontrar uma solução viável para o uso de iluminação natural nos edifícios. Um primeiro ponto a ser analisado é a localização das janelas e suas devidas proporções.

Uma janela bem localizada e com tamanho médio consegue oferecer maior quantidade de iluminação natural que uma grande janela posta na direção errada.

Conhecer o caminho do sol e compreender como o mesmo age no edifício é importante para que as alternativas de tamanho e geometria sejam estudadas.

Em seguida é importante observar o tipo de vidro, se o mesmo é refletivo, se possui uma ou mais lâminas para conter a temperatura, se é claro ou escuro, entre demais fatores.

Os materiais utilizados também fazem diferença no resultado final, principalmente em relação ao isolamento térmico. As janelas de alumínio sem quebra térmica, por exemplo, não são recomendadas para locais onde a temperatura interna e a externa são discrepantes.

Colocando em Prática

O arquiteto deve analisar todas as peculiaridades das janelas e dos vidros, observando possibilidades de redução de custo ou de aprimoramento.

Embora existam tabelas auxiliares para a comparação de dados, o ideal é que o profissional realize simulações em programas especializados, onde há maior verossimilhança.

Cada ambiente terá sua necessidade específica, e dependerá de fatores externos (região, prédios adjacentes) e de fatores internos (usabilidade, tipo de edifício), logo, a análise deve ser minuciosa e os cálculos simulados diversas vezes. O arquiteto deverá buscar o equilíbrio entre conforto térmico e iluminação natural e artificial, tudo isso sem desconsiderar o design e o orçamento de seu cliente.

A consideração desses fatores irá gerar uma escolha assertiva de vidros na arquitetura, gerando edifícios confortáveis belos e energicamente eficientes.

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acustica
Eficiência Energética, Qualidade Interna

Como Desenvolver uma Boa Acústica em Seus Ambientes?

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A Relevância da Acústica na Arquitetura

Desenvolver um projeto arquitetônico é uma tarefa árdua e que exige muita atenção aos detalhes, uma vez que pequenas falhas podem arruinar completamente um projeto. Com o setor acústico da arquitetura não é diferente, para que exista uma boa relação dos habitantes com o ambiente é necessário que a acústica esteja em perfeito equilíbrio, sem causar incômodos ou dificultar a comunicação naquele espaço.

O som é uma onda que se transporta pelo ar e que, através de fenômenos como Reflexão, Difração, Reverberação, Eco, Ressonância e Absorção interage com o ambiente, tanto para ampliar quanto para reduzir seu potencial. Cabe ao arquiteto manipular, utilizando-se de materiais e cálculos espaciais, tais fenômenos para atingir o resultado desejado.

Controle Acústico

Para que exista uma harmonia entre sons externos e internos, é preciso que o cliente determine o grau de privacidade que o projeto exigirá, dessa forma o arquiteto poderá trabalhar em cima das possibilidades de tratamento do som e oferecer as melhores opções. Locais como escolas e hospitais, por exemplo, possuem regras fixas acerca do volume permitido em seu interior, cabendo ao profissional apenas projetar de acordo com as regras visando o melhor resultado.

A acústica faz total diferença na comunicação do ambiente, principalmente quando é necessário concentração e foco por parte dos habitantes. Uma sala de aula não deve receber sons externos e, consequentemente, necessita de uma estrutura que facilite a comunicação entre professor e aluno em qualquer lugar.

Embora o conceito de nível sonoro (decibels) seja relevante, os arquitetos trabalharão com o ajusta da frequência do som (Hertz), onde será determinada, através de cálculos e medições.

Principais Pontos Analisados

Os cinco pilares da arquitetura acústica envolvem a compreensão e manipulação ideal do ruído. Primeiramente, cabe ao arquiteto pesquisar se há Ruído de Fundo de HVAC, ou seja, desencadeado por sistemas de ventilações e ar condicionado, podendo assim encontrar maneiras de atenuar o incômodo causado pelos aparelhos. Em segundo lugar, é preciso analisar os Ruídos Externos e suas fontes, dessa forma o profissional poderá encontrar alternativas para extinguir o som externo e garantir o conforto acústico ideal.

O terceiro ponto diz respeito ao Isolamento Acústico, onde cabe ao arquiteto incluir no projeto materiais que consigam impedir a passagem do som entre diferentes ambientes. Os materiais podem ser divididos em refletores, absorventes e difusores, cada qual cumprindo uma diferente função acústica.

Na quarta posição está a importância das reduções do Tempo de Reverberação, pois é através dele que o que é dito no ponto A chega de maneira compreensível e inteligível ao ponto B. A estrutura do projeto faz toda a diferença nesse segmento, um exemplo de comparação está entre as salas de teatro e espaços para shows, enquanto um precisa que o espectador compreenda o que foi dito, o outro exige a passagem do volume e da intensidade do som.

Por fim, é importante que o arquiteto consiga trabalhar conceitos como Sonorização e Mascaramento, onde prezará pelo conforto do cliente, ou seja, priorizar a clareza do som mesmo que atrapalhe outros setores do projeto, e mascarar ruídos que estarão sempre presentes com a sonorização diferenciada, onde aqueles que estiverem presentes não sentirão incômodo ou distração, aumentando o foco e melhorando o ambiente.

A acústica é um dos pontos essenciais à serem trabalhados em um projeto, portanto, é necessária atenção a cada detalhe, principalmente quando há intenção de uma certificação LEED. Se atentar às normas é o primeiro passo para a edificação ideal.

Aplicando os Conceitos Teóricos

A acústica é um dos fatores essenciais no desenvolvimento de um projeto arquitetônico. Uma sala mal projetada, por exemplo, pode transmitir conversas através das paredes e também pode captar sons e ruídos externos, tornando o ambiente improdutivo. Cabe, portanto, ao arquiteto, elaborar um projeto no qual a acústica é colocada como algo inerente ao conforto dos futuros ocupantes.

Embora existam diversos modos de controle acústico, cada ambiente possui exigências únicas, variando também com a necessidade de privacidade daquele espaço. Não bastando isso, também é necessário atentar-se aos ruídos externos, como rodovias, prédios vizinhos e o nível sonoro médio ocasionado por transeuntes. Tudo isso deve ser colocado no papel para que, futuramente, o projeto venha a ser adaptado para atender todas as necessidades legais e também as necessidades colocadas pelo cliente.

Controlando os Fenômenos do Som

Após compreender as necessidades acústicas de cada ambiente, o arquiteto tem de primeiramente verificar se o espaço atende aos Critérios Acústicos, para em seguida lidar com fenômenos como a reverberação, a reflexão, a transmissão e o mascaramento do som. Nesse momento podem ocorrer mudanças estruturais na própria planta, como por exemplo a substituição de materiais da construção e o desvio de correntes de ar para manter determinados ambientes acusticamente limpos.

No design de interiores a colocação de painéis e o uso de materiais isolantes e até mesmo reflexivos pode fazer total diferença na percepção acústica. O posicionamento de cada objeto deve ser calculado de maneira minuciosa, visando assim uma taxa menor de erros e garantindo a possibilidade de alterações financeiras para economizar na obra como um todo. Nesse caso, o uso de tabelas auxiliares facilita os cálculos e oferece maior segurança não só para o arquiteto como, principalmente, para o cliente.

Ao conhecer os sons que rodeiam o espaço, as funcionalidades do mesmo e o grau de privacidade exigido, o arquiteto pode trabalhar em cima das possibilidades e dessa forma encontrar um equilíbrio estético, sonoro e financeiro, oferecendo, ao final, a melhor opção de projeto.

Escolas e Hospitais

Contudo, embora cada prédio tenha sua peculiaridade sonora, dois tipos de edifícios possuem regras ainda mais restritas e exigem maior atenção dos arquitetos durante o desenvolvimento, esses edifícios são as escolas e os hospitais. As escolas, por exemplo, necessitam de salas de aula com menor tempo de reverberação e isolamento total de sons e ruídos externos, pois tais exigências garantem maior inteligibilidade naquilo que é dito pelo professor.

Já os hospitais necessitam de isolamento acústico ainda mais objetivo, tanto dentro quanto fora das salas e quartos. Por se tratar de um ambiente relacionado à saúde e ao bem estar, a arquitetura de hospitais possui regulamentos específicos, cabendo ao arquiteto seguir todas as implementações sem tanta liberdade para realizar alterações.

A padronização da acústica em tais ambientes é uma forma inteligente de auxiliar os arquitetos, uma vez que são colocados leis e parâmetros a serem seguidos e tudo é explicado detalhadamente. Os profissionais têm, portanto, um guia para projetar um edifício de altíssima qualidade e que consiga oferecer o melhor no quesito de conforto e praticidade.

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Eficiência Energética, Lotes Sustentáveis

Como a Construção Civil Pode Contribuir Para a Redução das Ilhas de Calor?

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Ilhas de Calor

Como você sente ao caminhar em um dia e local:

  • ensolarado,
  • no verão,
  • numa calçada,
  • ao lado do asfalto,
  • sem vegetação próxima,

Provavelmente você não se sente muito fresco, não é mesmo?

Isso acontece por causa da formação de Ilhas de Calor.

Elas são um problema atual, especialmente em metrópoles e centros comerciais.

Neste artigo vamos falar sobre:

  1. A Formação das Ilhas de Calor;
  2. Redução das Ilhas de Calor.

Continue lendo para saber mais sobre o assunto.

1. Formação das Ilhas de Calor

Alguns fatores influenciam a formação de Ilhas de Calor. Temos como exemplo:

  • Utilização de cores escuras para telhados e superfícies;
  • Superpopulação dos espaços;
  • Mau planejamento das edificações;
  • Uso de materiais com alto nível de absorção do calor.

O asfalto utilizado em estradas e rodovias é uma excelente demonstração da formação das ilhas de calor.

Vamos entender por etapas como isso ocorre:

Etapa 1: a irradiação solar é praticamente toda absorvida pelo asfalto;
Etapa 2: retorna para o meio através irradiação;
Etapa 3: desencadeia uma temperatura elevada na região.

Este ciclo pode resultar numa temperatura muito elevada. Locais na China, por exemplo, já demonstram variação acima de 10°C devido à formação das ilhas de calor.

Ao causar o desconforto térmico, as ilhas de calor exigem mais consumo energético. Isso ocorre porque o ar condicionado deve passar mais tempo ligado.

Além disso, o clima em si, trará malefícios à saúde, como aumento de crises alérgicas e quadros de bronquite.

Por isso, devemos gerenciar o espaço propício para o desenvolvimento de ilhas de calor. Encontrando soluções sustentáveis de tratamento dessa área.

Agora que já entendemos com as Ilhas de Calor se formam, podemos ver como combater este problema.

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2. Redução das Ilhas de Calor

Superfícies secas e principalmente escuras irradiam calor, fazendo as cidades ficarem quentes. Então, quais conceitos podemos colocar em prática para melhorar esta situação?

Possuímos duas estratégias principais:

  1. Projetos com telhado, sem estacionamento coberto;
  2. Projetos com Estacionamentos Cobertos ou Subterrâneos.

Vamos ver agora cada uma destas opções:

Opção 1: Projetos com telhado, sem estacionamento coberto

As áreas de Paisagismo Seco influenciam muita na formação de Ilhas de Calor.

Elas costumam ter duas características principais:

  • Comportar pouquíssimas plantas;
  • Possuem tonalidades escuras.

Para resolver isso, podemos seguir 6 simples passos:

Passo 1:

Minimizar no lote as áreas de paisagismo seco, também chamado hardscapes.

Passo 2:

Delimitar as áreas de paisagismo seco e de telhado.

É necessário excluir áreas com equipamentos mecânicos, painéis de energia solar e claraboias.

Estacionamento no último pavimento também é considerado paisagismo seco.

Passo 3:

Selecionar materiais de superfície, considerando o SRI das superfícies.

SRI é o Índice de Refletância Solar vai de 0 a 100.

Quanto maior for o SRI e mais branca é a superfície, mais ela é reflexiva. O que é melhor para o nosso objetivo de reduzir as Ilhas de Calor.

Temos alguns valores pré-determinados para o SRI de superfícies de acordo com a inclinação. Isso se dá pela capacidade das inclinações de acumularem sujeira e atrapalharem a reflexão do material.

Então, devemos pensar em estratégias para aumentar o SRI.

E como fazer isso?

Uma opção é adicionar telhados verdes e utilizar materiais que sejam adequados.

É preciso, no entanto, considerar o envelhecimento da superfície em questão. Pois, com o passar dos anos o material deve manter a integridade mais próxima possível do seu período de instalação.

Passo 4:

Identificar as plantas que geram sombreamento, quais são as áreas sombreáveis e quais são as reflexivas.

Estratégias de Paisagismo seco para reduzir os efeitos das Ilhas de Calor:

  • Sombreamento com vegetação nova ou existente;
  • Superfícies com vegetação;
  • Estruturas com sombreamento e geração de energia;
  • Estruturas Arquitetônicas que gerem sombreamento;
  • Pisos com alta refletência;
  • Pavimentação permeável (no mínimo 50% de permeabilidade para ser considerada).

No caso do uso de plantas, devemos saber as características da vegetação utilizada. É importante para que a manutenção seja devidamente programada, caso necessário.

Plantas que permitam um bom sombreamento também devem ser consideradas.

A instalação de uma pavimentação deve ter um mínimo de 50% de permeabilidade. Assim a água da chuva também pode ser melhor aproveitada.

Passo 5:

Uma boa maneira de ter certeza da eficiência nas estratégias é através de programas de simulações. Nele você pode escolher o material, aplicar medidas e organizar todos os dados antes de finalizar o projeto.

Assim você garante que o produto final tenha a melhor qualidade possível, reduzindo o calor da região e proporcionando uma vida mais saudável para aqueles que ali habitam.

Opção 2: Projetos com estacionamento coberto ou subterrâneo

Estacionamentos não cobertos são grandes áreas responsáveis pela formação das ilhas de calor.

É comum encontrarmos pátios concretados para o armazenamento de carros. Isso ocorre tanto por medidas financeiras quanto por praticidade.

Contudo, o SRI desses espaços é baixo demais. E, já que a área destinada para os carros é grande, resulta em muita irradiação térmica.

Para resolver este problema, temos duas possíveis alternativas:

Alternativa 1:

Estabelecer estacionamentos em subsolo ou organizado por andares. Assim, a área é melhor aproveitada e não há tamanha exposição do solo.

Apesar de ter o processo de escavação, é considerada uma estratégia sustentável, pois, diminui as ilhas de calor.

Alternativa 2:

Se não for possível aplicar a alternativa 1, devemos adicionar coberturas em 75% das vagas com painéis solares.

O LEED orienta que para o cálculo do estacionamento, devemos usar o mínimo de vagas estabelecido pela lei local.

Dessa forma haverá um benefício energético e os raios solares não atingirão diretamente o chão, evitando a irradiação.

 

Concluindo…

A formação de Ilhas de Calor é um problema que atinge diretamente a qualidade de vida das pessoas.

Neste artigo, você viu que estratégias como:

  • Reduzir a quantidades de paisagismo seco;
  • Instalar estacionamentos no subsolo;
  • Utilizar materiais com SRI alto;
  • Inserir Telhados Verdes;
  • Escolher vegetações que gerem sombreamento.

São algumas das iniciativas que reduzem esse problema.

É importante pensarmos nestas áreas já no momento de concepção, com a equipe de projeto. Dessa forma, as melhores estratégias serão escolhidas.

Como consequência, evitar a formação de Ilhas de Calor resulta em diversas sinergias:

  • Proteção do habitat;
  • Espaços abertos;
  • Gerenciamento de água de chuva;
  • Eficiência Energética.

Você já fez algum projeto pensando em minimizar os Efeitos das Ilhas de Calor?

Conte para nós a sua experiência ou suas dificuldades em implementar estas estratégias.

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algoritmos na arquitetura
Eficiência Energética, Qualidade Interna

Algoritmos na Arquitetura

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O Que São Algoritmos na Arquitetura?

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Você gosta de chá?

Quem não gosta, certo?

Então vamos dizer que você resolva fazer um chá de camomila para relaxar depois de um dia cheio de trabalho.

Se você já fez um chá, você conhece como é o processo.

Os ingredientes são:

  • Uma xicará.
  • Uma água.
  • Um sachê.

Você esquenta a água, coloca o sachê, e pronto. O chá de camomila está pronto.

Como você sabe, existe uma fórmula para se fazer um chá. Um processo que pode ser repetido…e sempre quando você o fizer, uma vez, duas, mil vezes….você terá um chá.

Mas houve um problema. Você não percebeu, mas escolheu um sabor errado. Você sem querer fez um chá com o sabor de hortelã ao invés do chá de camomila.

Você agora possui duas escolhas:

  1. Uma é você tomar o chá de hortelã e esquecer do chá de camomila.
  2. Outra é jogar fora todo o chá de horrelã e fazer o chá de camomila.

Mas se você é como Marty Mcfly, você teria outra possibilidade. Você poderia pegar o seu Delorean e voltar no tempo. Quando você chega no passado, você apenas grita da janela para você mesmo 5 minutos mais novo:

“- Presta atenção e pega o sachê de camomila!”

Você volta para o presente e tem um chá de camomila quentinho esperando por você.

Mas….e se você pudesse fazer mais do que um simples chá…e pudesse utilizar esse poder para seus projetos de arquitetura?

HOJE VOCÊ IRÁ APRENDER SOBRE ARQUITETURA POR ALGORITMOS. O QUE VOCÊ DESCOBRIRÁ:

  • O que é isso.
  • Algumas possibilidades.
  • Programas que permitem realizar esses passos.
Bonus em PDF: Este Artigo possui 1.598 palavras. Clique para fazer o download completo em PDF desta lição, para que você possa ler melhor depois.

Elementos paramétricos estão se tornando cada vez mais parte da arquitetura, demonstrando possibilidade de marcar as próximas décadas de forma bastante impactante.

A indústria da construção busca na grande maioria das vezes o máximo resultado com o mínimo de recursos, promovendo uma racionalização industrial, linhas predominantemente retas e a economia de elementos. A complexidade arquitetônica é considerada inúmeras vezes inviável pela dificuldade do raciocínio espacial nessa concepção e na sua posterior transição para a construção. Nossos projetos são realizados por linhas ou elementos estáticos, resultante de linhas de comando que, quando são colocadas no papel ou no computador, não são feitos para sofrerem mutação.

Um exemplo…quando você desenha uma parede, ela está no eixo x, y e z, e quando você move essa parede no seu projeto, você necessita invariavelmente alterar outras paredes para que o projeto se torne algo funcional e harmônico. Então sua mente consegue pensar nessa complexidade até um certo limite, e é por isso que sistemas complexos demais não são bem vindos, pois dificultam as alterações no desenvolvimento de um projeto que acontecem em 90% das vezes, e também podem gerar riscos aos custos e ao cronograma de uma construção.

Como resultado a pratica da arquitetura é um reflexo direto desse modus operandi que busca a simplificação. Apesar de possuirmos ao nosso dispor o bom e velho croqui, que facilita a intuitividade da criação, o desenvolvimento do projeto final é geralmente elaborado em plataformas vetoriais como o Autocad, passando pelos benefícios das plataformas 3D e de forma mais comum hoje por BIM.

Essas plataformas geram benefícios imensuráveis aos nossos projetos, pois sistematiza e comunica de forma universal o projeto para todos os envolvidos, mas em contrapartida perde-se uma parte do âmbito criativo, afinal o arquiteto torna-se querendo ou não refém das limitações de cada plataforma como elas foram programadas pelos seus desenvolvedores. Existe sempre uma grande distância do lampejo criativo do que pode ser executado de fato, principalmente em plataformas mais arrojadas, mas mais “travadas” como o BIM.

O QUE É

A parametrização de elementos arquitetônicos, ou também a chamada de arquitetura por algoritmos, vem nos auxiliar para nos levar muito mais longe na concepção e desenvolvimento de nossos projetos, alinhando a complexidade a uma linguagem cada vez mais aceita no mercado. O abstrato e o preciso se tornam mais próximos, e sua criatividade pode ir ainda mais longe do que sua própria imaginação com o auxílio de algoritmos.

Parametrização é uma aproximação matemática para a arquitetura, elaborada por meio de algoritmos. Resumindo, é uma programação do seu raciocínio de projeto. Junte ele e sua intenção arquitetônica e você pode criar uma “fórmula” para seu projeto ou elemento arquitetônico, que pode ser vista, analisada e revisada tanto no começo quanto no final do processo, gerando inúmeras possibilidades, e o mais importante, sem retrabalho. Diferente do que acontece hoje…que é que se uma mudança ocorre, ocorre também um grande retrabalho.

Aqui nós podemos brincar a vontade com o “e se”? E se o edifício possuísse 11 pavimentos? E se cada pavimento possuísse ele tivesse três metros e quinze ao invés de três metros? E se o edifício rotacionasse 2 graus por pavimento? Como seria a estrutura, como seria o conforto térmico, como seria a construtibilidade desses elementos? Você poderia analisar essas questões com muito mais facilidade.

torre evolutiva
Torre evolutiva. Por soma architects.

 

Finalizando essa programação de projeto, seus parâmetros poderiam ser modificados com facilidade, transformando o projeto em um “organismo vivo” resistente as diversas mudanças que o projeto geralmente sofre em seu desenvolvimento. Elementos que fazem parte do raciocínio de projeto, como áreas, pavimentos, detalhes de envoltória, todos podem ser revistos. Se, por exemplo, possuímos um código de lajes curvas e complexas que resultam em vigas de 60cm mas o projeto estrutural foi modificado para 65cm, o parâmetro pode ser ajustado com um único comando, modificando automaticamente todas as partes relacionadas.

POTENCIALIZANDO O RACIOCÍNIO COM PLUGINS

É possível instalar “plugins” dentro desse seu raciocínio de projeto programado para otimizar uma abertura de janela perfeita para a quantidade de lux em cada ambiente do edifício…e se ele rotacionar 1 grau, ele é re-analisado novamente, e se rotacionar 2 mais uma vez, e assim por diante.

Os programas mais utilizados nessa programação mais avançada é o Grasshopper, que hoje possui integração com o Archicad, e em segundo lugar o Dynamo que possui integração com o Revit. Ambos os programas possuem suas particularidades e estão ficando cada vez mais compatíveis com metodologias de projeto mais conservadoras.

O conceito da parametrização se torna possível hoje por consequência da convergência tecnológica, cujos os fatores principais são o desenvolvimento da tecnologia de processadores que permitem tais cálculos, a evolução dos sistemas de corte CNC e a computação na nuvem. A viabilidade do sistema é obtida com a transferência segura dessas informações para a aplicação na indústria e a posterior construção, possibilitando programar tudo até mesmo para uma separação em partes ou mesmo a impressão em 3D.

 

algoritmos
Demonstração do uso do Plugin DIVA para análise da luz natural.

 

UMA RE-REVOLUÇÃO INDUSTRIAL

A parametrização não é um contraponto para a racionalização da industria. É na verdade uma evolução desse pensamento industrial, que leva esse raciocínio para um novo patamar procurando se aproximar mais com o ser humano e suas exigências, atendendo de forma mais profunda questões como o conforto térmico, ambientes personalizados e a sustentabilidade.

Existe a vantagem de aceitar a inserção de variáveis geralmente muito complexas para serem considerados em projetos usuais, possibilitando embutir nesse código elementos reativos a simulação energética, ensaios de iluminação, melhores visuais, análise estrutural e a racionalidade construtiva quase que em tempo real, e de forma simultânea.

Um brise por exemplo pode até mesmo ser calculado levando em consideração todo o ambiente ao redor e selecionados individualmente conforme seleção natural por meio de milhares de cálculos até o encontro da melhor solução, da mesma forma que um peixe encontrou sua forma atual em sua evolução por meio de um processo contínuo relacionado as variações do ambiente natural, como densidade da água, espécies locais e predadores em potencial.

Algoritmos devem estar longe de ser tratados como mero formalismo. Eles ajudarão cada vez mais arquitetos a levar seu design para mais longe, sistematizando de uma forma única e otimizada um processo predominantemente industrial. Como resultado teremos soluções mais adequadas, exaltando nossas questões individuais em um mundo onde as diferenças estão sendo cada vez mais aceitas.

É mais um passo na transição da era da Produção em Massa para a Customização em Massa, em que termos a liberdade de criar produtos personalizados para qualquer pessoa com as facilidades que a indústria nos fornece, sem precisar perder essas qualidades.

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Economia da Água, Eficiência Energética

Telhado Verde: O Guia Completo

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Telhado Verde: Uma Estratégia Com Vantagens Diversas

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O telhado verde é, talvez apenas abaixo das placas fotovoltaicas, o detalhe construtivo mais comentado no mundo da sustentabilidade. Suas vantagens são amplamente discutidas, como ajudar a evitar as ilhas de calor, as emissões de gases do efeito estufa e conter alagamentos.

No entanto, muitas vezes é encontrada uma dificuldade de entendimento dessa estratégia para o cidadão comum, que procura apenas conhecer a viabilidade dessa solução para sua casa ou edifício. Logicamente, este conselho possui grandes chances de não ser obtido de forma totalmente imparcial por um vendedor.

Iremos Abordar:

• A diferença de Telhado Verde Intensivo e Extensivo;
• Apontar as vantagens e desvantagens do telhado verde perante outras opções de telhado;
• Ilustrar as partes e a função do sistema;
• Demonstrar quando o telhado verde PODE ou NÃO PODE SER sustentável;
• Comentar sobre os incentivos políticos;
• Identificar sinergias com outras estratégias de green building.

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O termo ‘Telhado Verde’ é comumente utilizado para descrever telhados cobertos com vegetação. No entanto o sistema é muito mais amplo: coberturas com painéis solares, brancas com alta emissividade e refletividade ou até mesmo telhados com telhas shingle de grande duração podem ser considerados telhados verdes.

O termo correto seria ‘Telhado Verde com Vegetação’, mas se o termo é amplamente utilizado em todo o lugar, nós é que não iremos mudar, então chamaremos aqui também de Telhado Verde…

telhado-verde-cool-roof
Um outro tipo de telhado verde, os ‘cool roofs’

 

fotovoltaico
Telhados fotovoltaicos também podem ser considerados telhados verdes.

Vantagens do Telhado Verde

• Diminui as ilhas de calor;
• Regula a drenagem de águas pluviais, mais do que diversos outros sistemas de captação;
• Sequestra o gás carbônico e produz oxigênio;
• Cria e preserva habitats;
• Isolamento térmico e resfriamento por evaporação;
• Atrativos e na moda (mas não são feitos para pisar!).

Desvantagens do Telhado Verde

• Maior custo;
• Mais energia empregada na fabricação;
• Sujeita a vazamentos caso mal instalada;
• Falta de expertise na área;
• Cuidados necessários com o vento e fogo.

O Custo

O telhado verde possui uma variação de preço entre R$100,00 a 150,00/m2 dependendo do tipo e região, e é certamente um custo de implantação inicial maior (geralmente o dobro) do que telhados convencionais ou lajes impermeabilizadas. Olhando superficialmente não parece vantajoso, certo? A vantagem surge se considerarmos o ciclo de vida completo da estratégia, pois sua duração é em média o dobro tempo da opção convencional.

Dificilmente uma solução comum irá durar mais de 20 anos sem manutenção, já o telhado verde, apesar de exigir cuidados específicos e periódicos, pode durar o dobro, além de proteger a laje concentrando e suportando as diferenças de temperatura e insolação.

green roof
Telhado verde do Rockfeller Center’s Rooftop Gardens.© David Shankbone

 

Tipos de Telhados Verdes

Existem 2 tipos principais:

• Intensivo (ou semi): mais espesso e suporta uma maior variedade de plantas. No entanto é mais pesada e exige maior manutenção. A espessura mínima de instalação é de 20cm. Deve-se existir um cuidado especial na consideração dos cálculos estruturais, que considera nos edifícios em concreto armado no Brasil uma carga média de 300kg/m².

green-roof-semi-intensivo
Fonte: Greenroofguide.uk

 

• Extensivo: mais fino e leve, com no máximo 8cm de espessura e coberta tipicamente com forração. É mais viável financeiramente, no entanto não suporta tanta carga de águas pluviais.

green-roof-extensivo
Fonte: Greenroofguide.uk

Telhados Verdes São Totalmente Sustentáveis?

A resposta é simples: SIM e NÃO. Depende do ponto de vista!

SIM, porque possuímos as diversas vantagens já citadas acima.

NÃO, porque a energia empregada e as emissões para a fabricação do telhado verde só será revertida a longuíssimo prazo. Afinal a fabrica irá extrair cada material, transportar para a indústria, fabricar, transportar para a loja, vender, transportar novamente, construir e após o ciclo de vida reciclar, consumindo energia e gerando emissões em cada etapa do processo. O ciclo de vida precisa ser extenso para compensar todo o esforço, o que dificilmente acontecerá.

Claro que medir a energia incorporada em um telhado verde é um trabalho científico gigantesco com tantas variáveis que é como procurar a receita definitiva de feijoada no Google. No entanto, um estudo recente realizado em Chicago demonstrou um gasto de 40.000BTUs para a fabricação e instalação das camadas plásticas impermeabilização e de proteção contra raízes de um telhado verde. Esse custo ambiental será revertido só após 40 anos, ainda considerando que não sejam feitas trocas, apenas manutenções periódicas. Se essa manutenção for bem realizada, pode superar a expectativa de de 20 anos de uma laje impermeabilizada e aí sim começar a trazer os benefícios almejados.

 

Green Roof Layers

Políticas & Políticos

Existem diversas leis e decretos sendo aprovadas na câmaras sugerindo a obrigatoriedade dos telhados verdes com vegetação. É importante atentar-se de forma mais ampla sobre o tema, tanto na questão das variedades de telhados verdes, quanto em procurar incentivar áreas com maior necessidade, como grandes centros urbanos em que existe uma grande necessidade da solução.

Também é importante sugerir normas essenciais, como a ANSI Fire Design Standard, que delimita áreas máximas para evitar a propagação do fogo em grandes centros urbanos, nem a ANSI Wind Design Standard, que sugere usos de espécies e a não utilização para áreas sujeitas a ventos extremos. Além disso o inventivos criados geralmente são pouco vantajosos, geralmente relacionados a um abatimento leve no IPTU, bem diferente dos EUA e outras cidades do mundo onde encontramos incentivos reais de até 50% do valor da instalação.

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Grandes Economias (Financeiras e Humanas!)

A cidade de Chicago possui hoje a maior área de telhados verdes dos EUA. É uma lição que foi aprendida à duras penas, mais precisamente após a onda de calor de 1995 que chegou a 52 graus e vitimou 750 pessoas em um período de apenas 5 dias. O custo de um telhado verde hoje caiu de US$75,00/m² para US$45,00/m², e existe uma facilidade grande na manutenção já que o material é bem difundido.

 

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Foto da cobertura do Chicago City Hall…

 

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…E um visão infravermelha demonstrando a diminuição de temperatura nas áreas de telhado verde.

 

Outros grandes benefícios podem ser encontrados pelos EUA: A fabrica da Ford em Detroit foi fundada no começo do século, com 150.000m². Sua grande área impermeabilizada alagava constantemente, resultando em uma contaminação de um rio da região e criando problemas com a Environmental Protection Agency. A solução foi a instalação de um telhado verde para a contenção pluvial. O custo foi alto, em torno de US$24,00/m² de telhado, mas economizou US$30.000.000,00 em multas e gerando benefícios para a empresa.

Ainda, de acordo com um estudo realizado em Portland, painéis solares instalados sobre telhados verdes podem melhorar sua eficiência em ate 16%. No equipamento descobriu-se que existem condutores que operam melhor em ambientes frescos. É necessário apenas o cuidado na instalação pois as placas precisam ser ancoradas e podem furar a membrana. Para benefícios ainda maiores o telhado verde pode ser combinado também a um sistema de coleta e aproveitamento de águas pluviais.

Conclusões

  • A dica nº1 é utilizar um sistema pré-fabricado com garantia de instalação, ou ao menos uma consultoria especializada.
  • Sobre a escolha de espécies, ela deve ser feita localmente, procurando sempre plantas nativas ou facilmente adaptáveis que requerem menos irrigação. É necessário um cuidado especial para o fator de densidade, insolação e de espécie de cada planta para não tornar a idéia um problema pelo consumo excessivo de água. Sugestões são a grama esmeralda, clusia, aspargo, russélia, entre outras.
  • Outra conclusão é cobrarmos de nossos governantes incentivos que valorizem a instalação de telhados verdes em grandes centros urbanos, assim tornamos o politicamente correto também ambientalmente pertinente.

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Sinergias na Certificação LEEDv4 (New Construction)

No caso de uma busca de certificação LEED, os Telhados Verdes contribuem com uma série de pontuações, entre elas:

  • Lotes Sustentáveis: Proteger ou Restaurar Habitat
  • Lotes Sustentáveis: Maximizar Espaços Abertos
  • Lotes Sustentáveis: Gerenciamento de Água da Chuva
  • Lotes Sustentáveis: Minimizar as Ilhas de Calor
  • Energia e Atmosfera: Performance Mínima de Energia
  • Energia e Atmosfera: Otimizar a Performance Energética
  • Recursos e Materiais: Conteúdo Reciclável
  • Recursos e Materiais: Materiais Regionais

Referências e Fontes

www.nyc.gov/html/dep/pdf/green_infrastructure/gi_annual_report_2012.pdf

www.greenroofs.org

www.greenroofguide.co.uk

Normas Complementares

Artigo publicado originalmente por Filipe Boni em www.2030studio.com e republicado no SustentArqui em Março de 2015.

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Construções Sustentáveis, Eficiência Energética

Promovendo a Eficiência Energética em nossos Projetos – Conceitos Básicos

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Bem-vindo ao terceiro vídeo da nossa séria sobre arquitetura Sustentável. Vamos falar sobre estratégias gerais para a melhoria do uso de energia em edificações.

O QUE VOCÊ APRENDERÁ:

  • Os benefícios do porquê devemos pensar sobre eficiência energética em todo projeto que formos criar.
  • Terá um contato com os principais conceitos do tema.
  • Abordaremos rapidamente algumas das diversas estratégias que você pode realizar para atingir uma eficiência energética em seu projeto.
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Construções Sustentáveis, Eficiência Energética

O Que É Massa Térmica?

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VOCÊ SABE O QUE É MASSA TÉRMICA DE UM EDIFÍCIO?

A massa térmica de um edifício é a capacidade que alguns materiais têm de absorver calor ou frio. Também é a velocidade com que este calor ou frio é liberado para o ambiente. Uma edificação bem equilibrada e com massa térmica suficiente durante o inverno, absorve uma boa quantidade de calor durante o dia e libera este calor lentamente à noite.

Você já deve ter passado pela experiência de entrar em certos ambientes que durante o dia estavam bem quentes, e à noite que deveria ser fresca, isso não acontece e permanece o calor. Isso é resultado de materiais que não foram eleitos da forma correta para aquela temperatura e ambiente. Denominamos esta situação como Materiais de Inércia Térmica baixa. Estes compostos perdem o armazenamento de frio ou calor rapidamente, dependendo da estação, isso pode ser o causador de desconforto e elevado gasto de energia elétrica.

MATERIAIS DE ALTA MASSA TÉRMICA

Por outro lado, alguns destes elementos têm alta massa térmica como: alvenaria, concreto e pedra. Ou seja, estes materiais tem a capacidade de absorver, armazenar e liberar calor lentamente. Se eles forem empregados em regiões quentes e expostos sem nenhuma proteção ao sol, à noite quando o ambiente necessitar deste resfriamento rápido, isso não irá acontecer. Uma forma de amenizar este efeito seria de criar brises, regular a dimensão das aberturas das janelas e até mesmo um paisagismo externo em frente a algumas destas aberturas.

Um outro exemplo é a madeira, um material de baixa massa térmica. Ela absorve, armazena e libera calor ou frio muito rapidamente. Uma estratégia para utilizar este material de forma eficaz, seria a de aplica-la em forros ou assoalhos de regiões com climas frios. Desta forma o ar quente é absorvido pelo concreto da laje e repassa o calor ao assoalho de madeira lentamente. Esta madeira por sua vez, libera rapidamente para o ambiente interno o calor necessário, mantendo o ambiente na temperatura certa para seus usuários.

NOVOS MATERIAIS

Vale a pena lembrar que no mercado temos vários materiais novos e sendo desenvolvidos. Estes materiais muitas vezes possuem aditivos em suas massas que acumulam frio ou calor. Alguns exemplos são: argamassa de reboco que reduz em 10ºC a temperatura do ambiente, materiais com grande poder de isolamento como a lã de ovelha ou painéis de concreto reforçados e entre outras inúmeras soluções.

Leitura complementar: Thermal Mass (Autodesk Sustainability Workshop)

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