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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVIL AVALIAÇÃO DO USO DE SISTEMAS ECOLÓGICOS EM FORTALEZA: UM ESTUDO DE CASO SOBRE AS PRÁTICAS ATUAIS E VISÃO DOS EMPREENDEDORES PARA AS CONSTRUÇÕES DO FUTURO Patrícia Pinto Gonçalves FORTALEZA- CE Novembro-2009 PATRÍCIA PINTO GONÇALVES AVALIAÇÃO DO USO DE SISTEMAS ECOLÓGICOS EM FORTALEZA: UM ESTUDO DE CASO SOBRE AS PRÁTICAS ATUAIS E VISÃO DOS EMPREENDEDORES PARA AS CONSTRUÇÕES DO FUTURO Monografia submetida à Coordenação do Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil. Orientador: Prof. André Bezerra dos Santos, Ph.D FORTALEZA- CE 2009 A Deus, pela vida. Aos meus pais, pela força e apoio a mim dedicados em todos os anos de vida acadêmica. À minha irmã, pelo carinho, cuidado e atenção que sempre teve comigo. À minha avó, pelo carinho e apoio nos momentos difíceis Aos meus amigos da faculdade, pela amizade e pelos dias de estudos. Aos meus primos, pelo apoio e incentivo. Aos meus tios, que sempre torceram por mim. AGRADECIMENTOS Ao professor André Bezerra dos Santos pela orientação deste trabalho e, em especial, pela dedicação, paciência, conselhos e amizade dedicados nesta graduação. A professora Thaís Costa Lago Alves pela co-orientação deste trabalho. Ao grupo GERCON pela oportunidade de estágio em trabalho científico durante a graduação. Aos meus amigos da faculdade: Paulo Rogério, Pedro Rodolfo, Vanessa, Marisônia, Maria Micheline, Márcio Anderson, Euclides, Emanoel, Amanda e Karla pela amizade e pelo apoio durante toda a caminhada universitária. Aos engenheiros Hudson Silva, Madalena Soares e Eugênio Montenegro pela compreensão e paciência que tiveram comigo durante meu estágio. Ao engenheiro Geraldo Magela, pela oportunidade de entrevistá-lo. Aos corretores Felipe Rabelo Pinto e Leandro Rabelo Pinto, pelo apoio profissional. Aos meus amigos da comunidade face de cristo: Carla, Cabral, Anderson e Vanessa pelas orações e pela valorização do ser humano. Aos meus amigos de infância: Maria Clara, Paula, Carina, Mariana, Raíssa, Isabel, Cecília, Tássia, Luiza, Lívia e Lia pelo carinho e compreensão. A Universidade Federal do Ceará, em especial, ao curso de Engenharia Civil. A Deus, que sempre esteve ao meu lado. RESUMO O momento atual de desequilíbrio ecológico pelo qual passa o mundo exige que empresas de todos os ramos adotem e pratiquem técnicas sustentáveis, ou seja, elas devem reduzir os desperdícios dos recursos naturais como forma de perpetuá-los e garantir a sobrevivência das espécies hoje existentes na terra. O presente estudo tem como objetivo investigar as práticas sustentáveis atuais em Fortaleza, um estudo de caso, bem como entender a visão de empreendedores do ramo de construção quanto à tendência delas. O método de pesquisa foi dividido em seis etapas: inicialmente, foi realizada uma revisão bibliográfica. Em seguida, foi elaborado um questionário com o objetivo de abordar questionamentos sobre a aplicação e filosofia sustentável. A terceira etapa envolveu a seleção da empresa cujos empreendimentos foram alvos de estudos de casos desse trabalho. A quarta etapa tratou-se da entrevista com o engenheiro da empresa selecionada a fim de obter a visão da empresa sobre construções futuras, bem como identificar a prática de sistemas ecológicos. A penúltima etapa envolveu a busca pelo perfil do comprador dos empreendimentos citados neste trabalho, como uma forma de verificar se o consumidor exigia a presença de práticas sustentáveis no imóvel e se isso motivava o empreendedor. Ao final, foram feitas críticas a alguns pontos analisados durante a entrevista. Entre as principais conclusões deste estudo, está a constatação de que as principais práticas ecológicas encontradas em construções de Fortaleza são: reúso de água, técnica de uso da energia solar para aquecimento de água e sistemas inteligentes de iluminação. Outra conclusão importante deste estudo é de que tem crescido o interesse de construtores por técnicas sustentáveis, ainda que não seja acompanhada, no mesmo ritmo, pelo interesse de consumidores em empreendimentos deste tipo. Palavras-chave: Práticas sustentáveis; Construção; Empreendedores. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Esquema de reúso de águas pulviais ....................................................................... 17 Figura 2 - Cisterna de polietileno usada no armazenamento de águas pluviais ...................... 18 Figura 3 Esquema do sistema de reuso de águas cinzas em residências .............................. 21 Figura 4 - Sistema de energia fotovoltaica ligada a bateria. .................................................... 23 Figura 5 Esquema de uma placa de aquecimento de água solar ........................................... 24 Figura 6 - Sistema de aquecimento solar de água ................................................................... 25 Figura 7 Reservatório térmico - Boiler ................................................................................. 26 Figura 8 - Esquema de aquecimento auxiliar a gás. ................................................................ 27 Figura 9 Países da América Latina líderes na capacidade de receber energia ..................... 31 Figura 10 - Desenho da seção dos jardins suspensos (século V a.c). ...................................... 32 Figura 11 - Antigo Ministério da Educação e Saúde ............................................................... 33 Figura 12 - Estrutura de um telhado verde. ............................................................................. 35 Figura 13 - Fachada da obra A ................................................................................................ 42 Figura 14 - Canteiro do empreendimento A ............................................................................ 43 Figura 15 - Planta baixa do empreendimento A ...................................................................... 43 Figura 16 - Localização do empreendimento B....................................................................... 47 Figura 17 - Célula fotovoltáica usada para fins de aquecimento ............................................. 48 LISTA DE QUADROS Quadro 1 - Matriz de questões elaboradas .............................................................................. 41 Quadro 2 - Descrição do empreendimento A .......................................................................... 44 Quadro 3 - Comentários do entrevistado ................................................................................. 51 Quadro 4 - Tabela referente ao empreendimento C ................................................................ 53 Quadro 5 - Tabela referente ao empreendimento D ................................................................ 53 Quadro 6 Tabela imobiliária do empreendimento B ............................................................ 54 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 11 1.1 Justificativa do tema ............................................................................................... 12 1.2 Problema da pesquisa ............................................................................................. 13 1.3 Objetivos .................................................................................................................. 13 1.3.1 Geral ............................................................................................................... 13 1.3.2 Objetivos específicos ..................................................................................... 13 1.4 Estrutura do trabalho .............................................................................................14 2 SISTEMAS ECOLÓGICOS ........................................................................................... 15 2.1 Gerenciamento de resíduos .................................................................................... 15 2.2 Reaproveitamento de água ..................................................................................... 16 2.2.1 Reaproveitamento de Água Pluvial ............................................................... 16 2.2.2 Reúso da Água Cinzas ................................................................................... 20 2.3 Energia solar ........................................................................................................... 22 2.3.1 A utilização da energia solar .......................................................................... 22 2.3.2 Conversão elétrica .......................................................................................... 23 2.3.3 Conversão Térmica ........................................................................................ 24 2.4 Iluminação natural ................................................................................................. 27 2.5 Sistemas Inteligentes ............................................................................................... 28 2.6 Outros sistemas ecológicos ..................................................................................... 29 2.6.1 Energia eólica ................................................................................................ 29 2.6.2 Telhados verdes ............................................................................................. 31 2.6.3 Vidro .............................................................................................................. 35 10 2.6.4 Insolação e ventilação .................................................................................... 37 3 METODOLOGIA ............................................................................................................ 39 3.1 Delineamento da pesquisa ...................................................................................... 40 4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS ............................................... 42 4.1 Empreendimento A ................................................................................................. 42 4.1.2 Descrição da estrutura .................................................................................... 43 4.1.3 Elementos de sustentabilidade ....................................................................... 44 4.2 Empreendimento B ................................................................................................. 46 4.2.1 Descrição da estrutura .................................................................................... 46 4.2.2 Elementos de sustentabilidade ....................................................................... 47 4.3 Entrevista ................................................................................................................. 49 4.4 Comparação de preço entre empreendimentos circunvizinhos .......................... 52 4.5 Perfil dos compradores dos empreendimentos A e B .......................................... 54 5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES PARA ESTUDOS FUTUROS .................. 55 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 57 ANEXOS ................................................................................................................................ 59 1 INTRODUÇÃO O nosso planeta possui recursos finitos, tais como água, ar, solo, energia, que precisam ser protegidos e preservados tanto quantitativamente como qualitativamente para que a sobrevivência humana e de outras espécies não seja ameaçada. Esse é o conceito de sustentabilidade que surgiu na década de 1980 (NÓBILE, 2003). Tal definição tornou-se um padrão seguido mundialmente e cada vez mais infiltrado em ramos econômicos e sociais, visto que a humanidade tem experimentado das conseqüências danosas de desequilíbrios ambientais. Silva (2007) menciona que a construção civil contribui para esses desequilíbrios durante toda sua cadeia produtiva, desde a extração de matérias primas como, minerais, madeiras e rochas, passando pela construção, manutenção e demolição. Para reduzir os impactos ambientais ocasionados pelas construções, adotam-se técnicas sustentáveis de produção. A comprovação dos benefícios adquiridos através dessas medidas sustentáveis pode ser vista em citações como a de Santicci (2007 apud CIPRIANI, 2007) que menciona a economia de bilhões de dólares no setor de construções, que é responsável por 30% a 40% do consumo mundial de energia. É por essas e outras vantagens que empreendimentos sustentáveis são cada vez mais de interesse de grandes empresas no mundo. Para atender a essa crescente demanda, o mercado brasileiro tem disponibilizado produtos e técnicas que auxiliam empresários na implantação dos conceitos de sustentabilidade (KROTH, 2007). Entretanto, ainda é possível observar a carência de soluções globais. Nesse sentido, uma implantação de redes sinérgicas integrando as esferas industrial, profissional e acadêmica, poderá promover uma abordagem mais abrangente sobre o problema ocasionado por esta carência, resultando no oferecimento de soluções também abrangentes e de métodos e instrumentos eficientes para sua avaliação. Assim, uma avaliação sobre as práticas sustentáveis na construção junto às construtoras e a visão dos construtores acerca das tecnologias verdes faz-se necessário. 12 O presente trabalho foi realizado em uma empresa de construção civil que atua na Região Metropolitana de Fortaleza. A seguir, é apresentada uma breve descrição desta empresa que participou do estudo e a justificativa para a seleção da mesma. Empresa A A empresa selecionada, baseada no nosso conhecimento de mercado, se configura como a primeira da área de construção civil a lançar empreendimentos ecológicos e a criar suítes diferenciadas que privilegiam o conforto e a privacidade do casal. A cada lançamento, a empresa vem procurando aliar novas tecnologias e novos conceitos imobiliários às exigências dos atuais consumidores e seus familiares. A construtora é a única a possuir o Personal Space, um sistema único que permite que cada cliente planeje seu próprio apartamento, escolhendo entre as várias opções disponíveis de projeto e de acabamentos. Estes benefícios, aliados a busca pela qualidade e a visão empreendedora, conferiram a empresa a certificação ISO 9001 no que se refere à incorporadora e construtora. 1.1 Justificativa do tema Neste trabalho, busca-se estimular construtores e compradores de empreendimentos a investirem em como uma forma de minimizar a destruição do meio-ambiente que se torna cada vez mais iminente e irreversível. naturais sem comprometer a demanda dos mesmos em futuras gerações. Para este trabalho foram escolhidos quatro sistemas ecológicos a serem aprofundados: Gerenciamento de Resíduos de Construção e Demolição (RCD), sistemas inteligentes de iluminação, sistemas de uso da energia solar e reaproveitamento de água. Estes sistemas são normalmente os sistemas mais utilizados nos diagnósticos de sistemas ecológicos no Brasil e no mundo. A escolha do sistema inteligente de iluminação deve-se aos grandes benefícios econômicos e ecológicos que esse sistema traz, pois com a instalação de sensores é possível utilizar somente o necessário de energia. 13 O uso da energia fotovoltaica trata-se de uma forma de garantir o abastecimento de energia para a população, e diminuir a poluição gerada pelas formas de energia convencionais, que utilizam em sua maioria o petróleo, gás natural e energia hidráulica. No caso da cidade de Fortaleza, ela sugereuma satisfação ainda maior, pois a incidência solar é demasiada nesta localidade, o que faz com que o aproveitamento energético seja máximo. O Reaproveitamento de Água, quer pela captação das águas de chuva quer pelo reúso de águas cinzas, foi escolhido por se tratar de um sistema que visa o maior aproveitamento possível dos recursos naturais. É uma grande solução para reduzir o consumo de água da concessionária, e minimizar o lançamento de esgotos nas redes coletoras. 1.2 Problema da pesquisa Diante da justificativa apresentada, o problema da pesquisa deste trabalho de conclusão de curso é representado pela seguinte questão: qual é a posição dos empresários do ramo de construção em Fortaleza frente a esses sistemas ecológicos? Quais são as práticas ecológicas mais usadas em Fortaleza? 1.3 Objetivos 1.3.1 Geral Investigar algumas práticas sustentáveis de construção habitacional em Fortaleza, assim como avaliar a visão dos empreendedores acerca das tecnologias verdes de construção. 1.3.2 Objetivos específicos Desenvolver e aplicar um questionário que avalie o uso e visão dos construtores de Fortaleza sobre as construções sustentáveis. Buscar dados que apontem se a inclusão desses conceitos torna as construções mais caras. Identificar o perfil dos compradores de edifícios concebidos de forma sustentável. 14 Conhecer os principais princípios da sustentabilidade aplicados nas edificações analisadas. Adquirir conhecimento sobre a gestão e eficiência da sustentabilidade no ambiente construído. 1.4 Estrutura do trabalho Cap. 1 Introdução Neste capítulo, é abordado o tema do projeto explorando a justificativa e o problema de pesquisa bem como, os objetivos e a estrutura do trabalho. Cap. 2 Pesquisa bibliografia No capítulo 2, são discutidas as principais tecnologias disponíveis no âmbito da sustentabilidade em construções, visando fundamentar a análise do cenário que será conhecido com a entrevista de campo. Cap. 3 Método de pesquisa No capítulo 3, é apresentado o método de pesquisa do trabalho. São descritos as etapas e o plano de ação da pesquisa. Cap. 4 Apresentação dos resultados No capítulo 4, são apresentadas as práticas adotadas pela empresa nos empreendimentos avaliados, a visão do diretor técnico da construtora com relação a futuras construções, uma comparação de preços entre empreendimentos convencionais e ecológicos e o perfil dos clientes dessas construções. Cap. 5 Discussão sobre os resultados No capítulo 5, são discutidos os dados obtidos no capítulo anterior. Cap. 6 Conclusões e recomendações para estudos futuros No capítulo 6, são apresentadas as conclusões do trabalho e recomendadas algumas diretrizes de estudo para trabalhos futuros. 2 SISTEMAS ECOLÓGICOS O homem não pode viver sem ciência nem tecnologia, tal como não pode viver contra a natureza. O que, entretanto, necessita de maior atenção, é o ajuste da exploração natural, do consumo humano e da densidade de ocupação humana perante a capacidade de suporte dos ecossistemas locais (NÓBILE, 2003). As tecnologias estudadas, neste trabalho, ajudam a ajustar essa relação entre exploração dos recursos naturais pelos homens e o equilíbrio que estes ocasionam em ecossistemas. 2.1 Gerenciamento de resíduos Segundo Silva (2007), a fim de definir as responsabilidades do poder público e dos agentes privados em relação aos Resíduos da Construção e Demolição (RCD), o Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), criou a resolução no. 307. Deixando nítido que o produtor de resíduo é o responsável pelo destino dele, devendo, portanto, elaborar projetos de gerenciamento destes gerados no canteiro de obras, que passam a ser obrigatórios e devem ser apresentados ao poder público para aprovação destes projetos, de modo a impedir a continuidade de procedimentos prejudiciais ao meio ambiente. As diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos da construção civil estabelecidos pela resolução no. 307, visam: (a) a responsabilidade ambiental dos profissionais na elaboração dos projetos por meio da redução e minimização do desperdício de materiais, exigência de manejos para a eliminação dos impactos ambientais, diminuição dos custos finais dos empreendimentos; (b) a responsabilidade ambiental dos profissionais nos canteiros de obras por meio da limpeza do canteiro, segregação dos resíduos gerados e garantia de controle sobre o destino dos resíduos em agentes legalmente licenciados, resultando numa maior limpeza e organização, maior economia e segurança para o trabalhador, assim como facilitação da triagem dos resíduos e seu aproveitamento; 16 (c) a responsabilidade ambiental dos transportadores por meio de um correto manejo e destinação dos resíduos, obedecendo a legislação municipal e aos dispositivos que regulamentam as questões do meio ambiente; (d) a responsabilidade ambiental dos receptores dos RCD por meio de áreas receptoras definidas como: área de transbordo e triagem licenciada pelo poder público municipal, área de reciclagem e aterros de RCD e resíduos inertes licenciados pelos órgãos estaduais do meio ambiente. Apesar de não ter sido feita uma avaliação da produção de RCD, as construções sustentáveis devem minimizar a produção dos resíduos e promoverem a reciclagem do que puder ser reciclado e dar um correto destino da outra fração, preferencialmente em aterros sanitários. 2.2 Reaproveitamento de água A água é um recurso limitado e precioso. Além disto, a distribuição desigual da água pelas diferentes regiões do planeta faz com que haja escassez do recurso em várias regiões, incluindo o estado do Ceará, que se localiza na região Semi-árida. Algumas das soluções adotadas para preservar este recurso natural são: 2.2.1 Reaproveitamento de Água Pluvial O sistema de reúso de águas pluvial, em linhas gerais, funciona da seguinte forma: as águas captadas são transferidas para um reservatório isolado através de um sistema simples e de baixo custo (tubulação de PVC, caixa d´água...), onde serão filtradas e armazenadas, sendo, quando necessário, bombeadas para uma caixa d´água na cobertura da edificação, conforme mostrado na Figura 1 . Segundo Kroth (2007), existem duas formas conhecidas de captação de água de chuva: a primeira é aproveitando a cobertura da casa, e a segunda é revestindo o subsolo de uma região de encosta com plástico e canalizando a água pré-filtrada pelo solo até uma caixa ou reservatório. 17 De acordo com Neves et al. (2006), a armazenagem da água da chuva pode ser feita em uma caixa separada ou diretamente na cisterna, caixa central do seu estabelecimento (Lares na cidade, fazenda, sítios, chácaras etc.) ou ainda em cisternas secas e abandonadas, reaproveitando-as, conforme pode ser visto na Figura 2 . Figura 1 - Esquema de reúso de águas pulviais Fonte: Acqua Save (2009) 18 Figura 2 - Cisterna de polietileno usada no armazenamento de águas pluviais Fonte: Acqua Save (2009) Conforme Neves et al. (2006), o dimensionamento da caixa de captação vai depender de sua utilização. Se o objetivo for o abastecimento em água potável durante, por exemplo, o período de seca, o volume da caixa a ser construída deverá ser determinado em função de alguns fatores, tais como: 1- O consumo necessário de água para abastecer uma família durante o ano ou num período curto (dias, semanas ou meses), na medida que podem existir no local, outras fontes de água (cisterna, mina ou nascente, etc.); 2- A quantidade de água de chuva que a cisterna pode captar e armazenar, durante este mesmo período, sendo dependente: 2.1- A quantidade de chuva da região (regime pluviométrico); 2.2- A área disponível para a captação, que por sua vez dependerá: do tipo de material, ou seja, se é telha de barro, plástico, etc.; da superfície em que é captada, que pode ocorrerperdas. Pode-se usar este volume de água em potencial que se tem na região como fator limitante do dimensionamento da caixa de captação, ou não; tudo dependerá de seu objetivo em captar este tipo de água, e das condições financeiras disponíveis para realizá-lo. 19 De acordo com Neves et al. (2006), a escolha do local para a construção da caixa ou reservatório de captação deverá atender aos seguintes requisitos: 1. A caixa deve ser montada no lugar mais baixo, podendo receber por gravidade á água escoada de todos os lados do telhado. No caso de se usar o plástico enterrado, a água que escorrerá por toda a extensão do mesmo, também deverá estar acima da caixa; 2. Buscar solos de preferência arenosos ou sem pedras grandes. O tipo do terreno estabelece a profundidade possível para a escavação, que pode levar a caixa a ter um volume reduzido. Por outro lado, a presença de material duro no fundo da caixa a ser construída, torna-a mais segura; 3. Deve-se procurar um local afastado de árvores ou arbustos cujas raízes possam provocar rachaduras e conseqüente vazamento na parede da caixa; 4. Para prevenir o perigo de contaminação da água armazenada, a caixa deve ser implantada a, pelo menos, 10 a 15 metros de distância de fossas, latrinas, currais e depósitos de lixo; 5. A caixa de captação ou armazenamento quando for usada como uma cisterna, ou seja, usando balde para retirar a água, poderá ser construída próxima da cozinha para facilitar o acesso à água pela dona de casa. E, ainda, de acordo com Neves et al. (2006), a água armazenada na caixa pode sofrer contaminação de duas maneiras: 1. Água muito tempo armazenada sem cloração; 2. Água que entra no reservatório já com contaminação, proveniente da sua passagem pelo telhado da casa. É fato que o telhado recebe vários tipos de depósitos trazidos pelo vento, como folhas, papel, lixo, etc., além da poeira. É também o lugar de passagem de animais como ratos, pássaros e insetos. Pelo risco apresentado acima, é recomendável limpeza e inspeção das caixas e dos demais componentes envolvidos no sistema freqüentemente. 20 2.2.2 Reúso da Água Cinzas Águas cinzas, como define Lamine et. al. (2007 apud VALENTINA, 2009), trata-se daquele volume residuário sem contribuição de efluentes das bacias sanitárias, sendo assim, diz respeito apenas ao volume de água produzido por chuveiros, lavatórios, máquinas de lavar, pias de cozinha e tanques. As características das águas cinza, assim como o volume de água consumida em um domicílio, variam regionalmente. Três fatores que afetam significativamente a composição das águas cinza são: qualidade da água de abastecimento, tipos de rede de distribuição tanto da água cinza quanto da água potável e os usos da água nas residências (LAMINE et al. 2007 apud VALENTINA, 2009). Conforme Valentina (2009), o sistema de reúso de água cinzas, em suma, funciona da seguinte forma: com exceção a das cozinhas, o volume de água advindo de aparelhos tais como: chuveiro, pias, máquinas de lavar e tanques que são abastecidos pela companhia responsável, é deslocado através de tubulações de PVC para uma Estação de Tratamento de Águas Cinzas (ETAC), que de uma forma geral trata-se de uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE). O tratamento de águas cinza deve cumprir quatro critérios: segurança da saúde, qualidade estética e viabilidades técnica e econômica. Após a saída da estação, a água cinza tratada passa por um processo de desinfecção com cloro que ocorre, dentro de um reservatório inferior de água de reúso. A partir desse ponto, a água cinza tratada e desinfetada é bombeada para a caixa d´água que fica na cobertura da construção, sendo esta diferente daquela que armazena água potável, como pode ser visto na Figura 3. Ao ser armazenado nesse nível superior do empreendimento, a água cinza tratada será disponibilizada principalmente para: Descarga de bacias sanitárias; Uso da água para irrigar jardins; Uso da água para lavar carros. Assim parte da água residencial, cerca de 30% segundo Cipriani (2007), deixará de ser recebida da distribuidora local. É preciso atentar, entretanto, a um ponto especial do sistema 21 que é a do tratamento da água que contem o sabão e matéria orgânica humana que, se parada por alguns dias, inicia um processo de decomposição. Figura 3 Esquema do sistema de reuso de águas cinzas em residências Fonte: Valentina (2009) Segundo Gonçalves (2006), a implantação de sistemas de reúso de águas cinza requer segregação de tubulações, ou seja, faz-se necessário que as águas cinzas escoem para a estação de tratamento por tubulações diferentes das águas provenientes de vasos sanitários, para não haver contaminação. Se as águas cinza, após tratadas, forem utilizadas para descarga de vasos sanitários, devem também ser transportada por uma tubulação específica para esse abastecimento, ou seja, há uma rede dupla de abastecimento domiciliar: uma rede de abastecimento com água potável, para atender a pias, chuveiros, tanques, máquinas de lavar e outra de água de reúso, abastecendo vasos sanitários. As tubulações devem possuir cores distintas e não ter nenhuma interligação entre elas. É recomendável que as válvulas e os registros de cada rede possuam abertura e fechamentos diferenciados. No caso de falta de água de reúso, os vasos sanitários devem ser abastecidos com água potável (GONÇALVES, 2006). ET E Á gua pot á vel Á gua re ú so Irrigação Esgoto sanitária ET E Ar condicionado Água potável Água reuso Descarga sanitária 22 2.3 Energia solar Segundo Kroth (2007), energia solar trata-se da energia luminosa captada do Sol, que é transformada em alguma outra forma de energia utilizável pelo homem, seja diretamente para aquecimento de água ou ainda como energia elétrica ou mecânica. Ainda segundo Cipriani (2007), a Terra recebe 1410 W/m2 de energia, medição feita numa superfície normal (em ângulo reto) com o sol durante seu movimento de translação ao redor do Sol. Dessa energia, cerca de 19% é absorvida pela atmosfera e 35% é refletida. Trata-se, portanto, de uma energia não poluente, em abundância em países tropicais e cuja fonte, o Sol, é gratuita. 2.3.1 A utilização da energia solar Segundo Cipriani (2007), o aumento cada vez maior da demanda por abastecimento energético tem sido uma das principais características de nossa sociedade, ao menos sob um ponto de vista prático e material. Pois indústria, meios de transporte e até mesmo a agricultura e a vida urbana necessitam de energia para seu funcionamento e desenvolvimento. Ainda de acordo com Cipriani (2007), mais de 98% de nossa energia procede de combustíveis fósseis: carvão, petróleo e gás natural. As reservas destes combustíveis fósseis são limitadas como todos os recursos naturais e, como a exploração deles está muito acelerada por causa do crescente consumo, é possível prever a falta destes recursos para a continuidade de práticas atuais. Cada vez mais, pessoas comuns são mais bem informadas, devido à crescente eficiência dos meios de comunicação, o que gera um fortalecimento da consciência comum, quanto à necessidade da manutenção de nossas reservas esgotáveis de energia e do desenvolvimento tecnológico no setor de aproveitamento de fontes de energia alternativas. Frente a esta realidade, seria irracional não buscar, por todos os meios tecnicamente possíveis, aproveitar uma fonte de energia limpa, inesgotável e gratuita, como a energia solar, os métodos de captação dela e possíveis usos e aplicações. 23 Assim, são apresentados métodos de conversão térmica e elétrica da energia solar, bem como seus usos e aplicações. 2.3.2 Conversão elétrica Segundo Kroth (2007), a utilização deste sistema é de grande importância em zonas afastadas dos centros urbanos desprovidas de redes de transmissão deenergia elétrica. Na zona urbana do Brasil, seu custo benefício ainda é desfavorável, comparado às formas de energia convencionais, mas os materiais empregados na sua fabricação estão em via de tornarem-se cada vez mais econômicos. Este sistema depois de instalado praticamente não dá custos de manutenção e diminui drasticamente o consumo de energia. As placas fotovoltaicas devem ser encaradas como o futuro da energia residencial para o país (KROTH, 2007). Estes sistemas possibilitam a geração de energia elétrica capaz de suprir toda a demanda de uma residência se corretamente dimensionados. O sistema, na Figura 4, mostra como funciona a energia fotovoltaica ligada a baterias. Figura 4 - Sistema de energia fotovoltaica ligada a bateria. Fonte: Heliodinamica (2009) A energia solar é convertida em eletricidade pelas células semi-condutoras presentes nas placas fotovoltaicas. A radiação solar incide sobre a célula, esta por sua vez libera elétrons no seu interior que se deslocam para uma das superfícies tratadas da célula, gerando uma diferença de potencial e voltagem, entre as duas superfícies da célula, de onde é obtida a corrente elétrica desejada. Um módulo do painel solar é o conjunto de várias destas células. Os módulos solares são ligados em série e geram corrente contínuas (RIERA, 2003 apud KROTH, 2007). Na seqüência dos painéis solares, há um regulador de carga, responsável pelo controle do nível de carga das baterias, para evitar uma sobrecarga ou descarga excessiva nas mesmas. 24 A energia, então, é destinada para o banco de baterias, responsável por acumular a energia necessária para o uso à noite ou em momentos de pouca insolação. Estas baterias podem ser do tipo estacionário (deep-cycle) ou automotivo (HELIODINAMICA, 2009). Nesta etapa, a energia ainda não está pronta para ser utilizada pelas redes elétricas residenciais, pois a corrente gerada pelas placas é contínua de 12, 24 ou 48 volts, e precisando ser transformada em 110 ou 220 volts de corrente alternada. O aparelho responsável por esta transformação é o inversor, outro papel importante deste aparelho é prevenir que anomalias na rede ou na geração da energia causem danos ao sistema elétrico da casa, em caso de anomalias o sistema desconecta a rede das baterias (HELIODINAMICA, 2009). É possível o uso de baterias sem os inversores, porém os equipamentos abastecidos deverão funcionar necessariamente em 12 volts, como no caso das lâmpadas fluorescentes compactas, TVs, aparelhos de som e bombas hidráulicas (HELIODINAMICA, 2009). 2.3.3 Conversão Térmica Esse sistema, segundo Quinteros (2001), funciona da seguinte forma: os raios de sol atravessam a tampa do coletor, feita de vidro, incidem em aletas feitas de cobre ou alumínio pintadas com uma tinta especial e escura, gerando a máxima absorção da radiação solar (Figura 5). Figura 5 Esquema de uma placa de aquecimento de água solar Fonte: Quinteros (2001) 25 Então o calor captado é transferido por condução para a água que passa no interior da placa em tubos de cobre em forma de serpentina e, posteriormente, vão ao reservatório térmico. No caso do reservatório estar em um nível superior aos coletores o fluxo da água é um fenômeno físico devido à diferença de densidade da água quente e da água fria, conforme mostrado na Figura 6. A água que está na serpentina é aquecida e ao diminuir sua densidade fica mais leve, encaminhando-se em direção do reservatório, dando assim lugar à água mais fria e mais pesada (KROTH, 2007). Figura 6 - Sistema de aquecimento solar de água Fonte: Quinteros (2001) Se o reservatório possuir grande volume ou estiver em um nível com pouca diferença de cota, o fluxo de água pode ser forçado através de uma bomba hidráulica. Neste caso, o reservatório deve ser diferenciado para suportar as pressões atuantes pela água no sistema (QUINTEROS 2001). 26 O reservatório térmico, Boiler (Figura 7), tem como característica principal manter a temperatura da água o mais quente possível; em dias normais a temperatura da água dentro do sistema, mesmo no período da noite, fica acima da temperatura de uso, sendo necessária a mistura com água fria. Isto garante a não necessidade de sistema auxiliar em períodos em que não há sol. Os cilindros são feitos de cobre, inox ou polipropileno e, posteriormente, são revestidos com isolante térmico. Os reservatórios vendidos no mercado variam de tamanho, e devem ser dimensionados de acordo com o uso diário da água quente na residência. O principal fator de dimensionamento é a quantidade de banhos e seu tempo médio, porém, também são levados em conta todos os pontos de uso, como a cozinha, pias de lavatórios e lavanderia (QUINTEROS 2001). Figura 7 Reservatório térmico - Boiler Fonte: Quinteros (2001) Todo sistema de aquecimento solar necessita de um sistema auxiliar de aquecimento para períodos em que a demanda de sol não é suficiente ou haja excesso de uso. Estes sistemas podem ser elétricos, no próprio boiler, ou a gás, esquematizado na Figura 8, ou podem ser instalados nos pontos de uso, como é o caso do chuveiro e torneiras elétricas (QUINTEROS, 2001). 27 Figura 8 - Esquema de aquecimento auxiliar a gás. Fonte: Solarminas (2009) 2.4 Iluminação natural A iluminação natural pode ser utilizada sem acrescentar um excesso de carga térmica no ambiente. Segundo Cipriani (2007), soluções como as prateleiras horizontais refletoras, ou os protetores solares externos de rastreamento azimutal, são ferramentas de projeto, viáveis e disponíveis. Comenta também sobre a existência de ferramentas computacionais que auxiliam projetos e reformas a contemplar a melhor forma de usar a luz natural. Elas são capazes de aliar a modelagem computacional, elaborando modelos em três dimensões (3D) ou, ainda, a maquete eletrônica, e associar as características físicas da luz com os procedimentos analíticos, calculando desde a entrada da luz natural por uma abertura até as interações ou múltiplas e inúmeras reflexões entre as diversas superfícies, materiais, cores e, inclusive, fontes de luz. A partir da estimativa da iluminação natural, pode-se projetar a luz artificial, que será complementar, e apenas acionar o que for absolutamente necessário. Pode haver a conjugação com sensores de forma a automatizar tal controle. Afinal, é de se esperar que escritórios de Arquitetura e Engenharia, incorporadores, órgãos públicos e empresas privadas interessadas em qualidade ambiental e eficiência 28 energética passem a adotar a tecnologia para, além de seduzir o cliente e o usuário pelos aspectos visuais das apresentações, utilizarem tais ferramentas e a luz como instrumentos a serviço da qualidade do ambiente construído, do conforto nas condições de trabalho e do bem- estar da sociedade, com economia de recursos energéticos, por um desenvolvimento sustentável e por uma arquitetura ecologicamente correta. 2.5 Sistemas Inteligentes Segundo Cipriani (2007), a designação de edifício inteligente começou a ser utilizada no Brasil há cerca de 10 anos atrás, no sentido de nomear o "caminho contemporâneo", voltado para a elevação da qualidade da arquitetura do setor comercial e conseqüentemente para a redução no consumo de energia. Apostou-se na automação como se ela fosse uma ferramenta suficiente para resolver todos os problemas e insuficiências arquitetônicas. A maioria dos edifícios projetados, desde então, possuem um equipamento de monitoramento ou supervisionamento para poderem ser comercializados como "inteligentes". Cipriani (2007) faz uma crítica a classificação de edifícios inteligentes para construções cujos processos de automação predial não estão acompanhados de uma variável pouco considerada, mas essencial à categoria. A variável é a arquitetura inteligente, pois para a implantação do sistema de monitoramento dequalquer que seja o circuito é preciso extinguir todas as possibilidades que as tecnologias passivas oferecem. De acordo com Cipriani (2007), elas são: A forma; A correta escolha dos materiais em função da forma; As condições climáticas locais; Os edifícios vizinhos e sua influência no projeto; Os quadrantes de maior radiação; Os protetores solares exteriores; A possibilidade de captação da luz natural sem elevar excessivamente a carga; Térmica; 29 A contribuição das cargas internas; A amplitude térmica local; A unidade relativa média do ar; A direção e a velocidade dos ventos predominantes. Depois de esses requisitos estarem satisfatórios, Cipriani (2007) cita as condicionantes da etapa de tecnologias ativa: 1. Divisão espacial dos circuitos; 2. Escolha de lâmpadas; 3. Escolha de luminárias; 4. Escolha dos ambientes com controle individual das condições de conforto; 5. Iluminação de emergência; 6. Viabilidade de implantação de iluminação de tarefa ou iluminação setorizada; 7. Localização correta dos sensores do condicionamento ambiental; 8. Controladores de demanda de pico; 9. Gerenciamento dos elevadores entre outros. Após a resolução destas variáveis, pode-se falar em automação predial, que terá como atividade primordial o gerenciamento dessas variáveis. 2.6 Outros sistemas ecológicos 2.6.1 Energia eólica Segundo o Centro Nacional de Referência em Pequenas Centrais Hidrelétricas (CERPCH), denomina-se energia eólica a energia cinética contida nas massas de ar em movimento (vento). Seu aproveitamento ocorre através da conversão da energia cinética de 30 translação em energia cinética de rotação, com o emprego de turbinas eólicas, também denominadas aerogeradores, para a geração de energia elétrica, ou através de cataventos e moinhos para trabalhos mecânicos, como bombeamento de água. O custo dos equipamentos, que era um dos principais entraves ao aproveitamento comercial da energia eólica, caiu muito entre os anos 1980 e 1990 (CERPCH, 2009). A avaliação do potencial eólico de uma região requer trabalhos sistemáticos de coleta e análise de dados sobre velocidade e regime de ventos. Geralmente, uma avaliação rigorosa requer levantamentos específicos, mas dados coletados em aeroportos, estações meteorológicas e outras aplicações similares podem fornecer uma primeira estimativa do potencial bruto ou teórico de aproveitamento da energia eólica. Diversos levantamentos e estudos realizados e em andamento (locais, regionais e nacionais) têm dado suporte e motivado a exploração comercial da energia eólica no Brasil. Os primeiros estudos foram feitos na Região Nordeste, principalmente no Ceará e em Pernambuco. Com o apoio da ANEEL e do Ministério de Ciência e Tecnologia MCT, o Centro Brasileiro de Energia Eólica CBEE, da Universidade Federal de Pernambuco UFPE publicou em 1998, a primeira versão do Atlas Eólico da Região Nordeste. Com o auxílio de modelos atmosféricos e simulações computacionais, foram feitas estimativas para todo o país, dando origem a uma versão preliminar do Atlas Eólico Brasileiro que foi concluído pelo CBEE em 2002 (CERPCH, 2009). A Figura 9 apresenta a classificação dos países líderes da América Latina em relação à capacidade para receber energia eólica e o potencial instalado. 31 Figura 9 Países da América Latina líderes na capacidade de receber energia Fonte: Ecodesenvolvimento (2009) 2.6.2 Telhados verdes Segundo Lohmann (2008), civilizações antigas do Rio Tigre e Eufrates já usavam técnicas de cobertura ajardinadas e entre os séculos XIV a.C e VI a.C, construções chamadas de Zigurates, que eram de pedra e acessadas por um conjunto de escadas com vegetação no topo, conforme mostra a Figura 10. Os Zigurates foram descobertos pelo arqueólogo ingleses Sir Leonard Woolley. Essas técnicas de construção tinham o objetivo de reduzir o calor das planícies da Mesopotâmia. 32 Figura 10 - Desenho da seção dos jardins suspensos (século V a.c). Fonte: Lohmann (2008) Os telhados vivos caracterizam-se pela aplicação de vegetação sobre a cobertura de edificações com impermeabilização e drenagem adequadas. Ao agir positivamente sobre os subsistemas termodinâmico (conforto ambiental), físico-químico (qualidade do ar) e hidrometeórico (impacto pluvial), a utilização dos telhados vivos proporciona o aumento da qualidade de vida da população. Eles também contribuem na redução de problemas ambientais, especialmente os ligados à poluição e às enchentes e inundações, causados pela alta carga pluvial. De acordo com Lohmann (2008), os telhados vegetais contemporâneos tiveram o começo do seu desenvolvimento em países de língua germânica. Isso se deveu a combinação da pressão de grupos ecologistas com o aumento da produção científica nas áreas de construção e sócio-ambientais, e tem apresentado excelentes resultados, sendo adotadas não só em empreendimentos residenciais como também comerciais e industriais. Até mesmo em prédios de construtoras e empreendedoras os telhados vivos têm sido aplicados em função da alta rentabilidade decorrente do aumento da durabilidade da impermeabilização da cobertura. Vale ressaltar que o sucesso da experiência alemã fez com que vários estados e municípios acrescentassem na legislação ambiental e no código de obras, aspectos relativos a esse tipo de telhado. No Brasil, principalmente sob a influência das idéias modernistas de Le Corbuseir, construiu-se o Ministério da Educação e Saúde, entre 1936-43, como mostra a Figura 11. O 33 jardim da cobertura foi uma das primeiras obras realizadas por Roberto Burle Marx, em 1938. Já o projeto arquitetônico foi elaborado por Lúcio Costa, Affonso Reidy, Jorge Moreira, Carlos Leão, Ernani Vasconcellos e Oscar Niemeyer, baseados em oficinas ministradas por Le Corbusier e em alguns esboços feitos durante a sua estadia no Brasil em 1936 (BRUAND, 1984 apud LOHNMANN, 2008). Figura 11 - Antigo Ministério da Educação e Saúde Fonte: Lohmann (2008) Algumas das vantagens do uso dos telhados vivos são: Redução do stress térmico e da recepção da radiação ultravioletas da cobertura da edificação; Diminuição da carga térmica da edificação, diminuindo a demanda de ar condicionado; Diminuição de águas pluviais, não sobrecarregando a rede de esgotos; 34 Redução da poluição do ar, através da absorção da radiação solar e transformação do CO2 em O2 pela fotossíntese; Absorção de ruídos; Bastantes adequados a cidades de clima tropical. De acordo com Lohmann (2008), os telhados vivos têm duas classificações: intensivos ou extensivos. A diferença entre essas categorias está na função da escolha da vegetação. Os telhados intensivos caracterizam-se pelo uso de plantas que demandam maior consumo de água, adubo e manutenção geral. Já os telhados extensivos se caracterizam pela alta resistência às variações pluviais, tornando praticamente desnecessária sua manutenção. Nesse último caso, também o uso de camadas mais estreitas e leves de substratos minimizam os custos com a estrutura. De acordo com Lohmann (2008), os telhados vivos são compostos por várias camadas, cada qual com uma função específica (Figura 12): Camada de impermeabilização: para impedir a infiltração de água na laje; Camada de proteção: para impedir danos na impermeabilização; Camada de drenagem: responsável pela regulagem da retenção de água e por uma camada de drenagem rápida; Camada de filtragem (facultativo): impede a passagem dos substratos para a camada de drenagem o que prejudicaria o sistema de drenagem e a circulação do ar; Camada de substrato: camada onde se encontram os nutrientes dando suporte à vegetação, retendo e absorvendo água. O tipo de substrato bem como a altura do mesmo irá variar conforme a vegetação escolhida e o tipo de telhado. Em se tratandode telhados extensivos, normalmente a altura do substrato varia entre 4 e 19 cm.; Camada de vegetação: consiste na cobertura vegetal propriamente dita e que vai depender do tipo de telhado. Nos telhados extensivos as espécies que podem ser utilizadas apresentam menor variação uma vez que se trata de plantas mais rústicas que não demandam maiores cuidados com manutenção. 35 Figura 12 - Estrutura de um telhado verde. Fonte: Cipriani (2007) 2.6.3 Vidro Através do desenvolvimento tecnológico, o vidro tem se tornado mais sofisticado e dotado de características que contribuem para aperfeiçoar o desempenho energético-ambiental dos edifícios. Como as áreas envidraçadas são os pontos de maior contato entre o interior da habitação e o clima exterior, o aumento da seletividade em relação ao que passa do exterior para o interior (e vice versa), tem permitido maiores áreas envidraçadas em proporção às áreas opacas da fachada para obter, no interior, um maior grau de luminosidade, sem prejudicar o desempenho energético-ambiental do edifício. Para se alcançar um excelente desempenho energético-ambiental, o projetista dará os contributos quantitativos, tanto no que diz respeito à dimensão dos vãos, como à especificação do sistema, sempre sujeito a desenvolvimento tecnológico. O que permanece à vista de todos, é apenas a característica do vidro incolor, ainda a escolha preferencial para edifícios de habitação, uma vez que permite a entrada de toda a luminosidade disponível para o interior da habitação (CIPRIANI, 2007). Ainda, de acordo com Cipriani (2007), existe um conjunto de qualidades novas que resultam do desenvolvimento tecnológico do vidro que é extremamente importante ter em consideração no momento de selecionar criteriosamente este material para um dado projeto. A especificação do vidro varia consoantes os contextos específicos em que se pretende aplicar o painel de vidro duplo, dado este representar, cada vez mais, o papel de um filtro que 36 transmite, tanto para o interior como para o exterior, apenas uma parte controlável da radiação. Sobretudo nos projetos ou reabilitações em que se pretende aumentar a luminosidade nas divisões e, conseqüentemente, aumentar as áreas envidraçadas, é importante considerar os seguintes aspectos técnicos (CIPRIANI, 2007): O coeficiente de transmissão térmica do vão envidraçado (designado por fator U) depende de três aspectos fundamentais: as características técnicas dos próprios vidros duplos, a qualidade da caixilharia e o grau de proteção oferecido pelo sistema de sombreamento exterior; O fator solar do vidro resulta da soma do fluxo transmitido e do fluxo irradiado pelos raios solares que incidem sobre o vão e deve ser o adequado para o contexto específico em que o vidro é aplicado; O coeficiente de transmissão luminosa do vidro deve ser o adequado para as atividades que se exercem no interior; A relação entre a transmissão luminosa e o fator solar é muito relevante sendo designada por índice de seletividade e calculada, dividindo a transmissão luminosa pelo fator solar; As propriedades de segurança e de resistência mecânica do painel de vidro duplo, em que pelo menos um dos vidros deve resistir ao impacto mecânico do vento e precaver a intrusão ou mesmo a quebra; O grau de resistência à sujidade do vidro exterior, que contribui para reduzir a manutenção, bem como a utilização de produtos químicos a empregar na sua limpeza. Algumas indicações úteis para a especificação do vidro, sempre duplo, num projeto de edifício em contexto urbano, novo ou a reabilitar, em que as áreas envidraçadas não ultrapassam os 25% da área útil da habitação e em que, pelo menos, as paredes externas são maciças, capazes de armazenar os ganhos solares térmicos. Para facilitar a manutenção e 37 limpeza é importante que todas as janelas proporcionem o acesso a ambas as faces e que se especifique um vidro que tenha elevada resistência à sujidade (CIPRIANI, 2007). 2.6.4 Insolação e ventilação Segundo Cipriani (2007), a correta utilização dos recursos passivos, como o efeito da insolação, do sombreamento, da evaporação da água, da variação de temperatura entre o dia e a noite e da ventilação natural, além de conferir valor de conforto às estruturas, também as deixam mais bela. Utilizar tecnologias solares passivas significa obter os maiores benefícios possível do clima, dos materiais de construção, dos princípios clássicos de transferência de calor e das propriedades térmicas das envolventes exteriores. Tais benefícios, apesar de não suprirem completamente as necessidades de edifícios do setor terciário, podem reduzir enormemente influência das cargas externas nas cargas internas. Alguns desses exemplos são: Ar condicionado e aquecimento artificial. Em algumas localidades o uso de intervenções artificiais é a solução mais adequada. Nestes casos, a correta instalação e a adoção de equipamentos mais eficientes, tais como: ar condicionado de janela e split, ventiladores, são cuidados necessários; O uso da cor. Cores escuras em superfícies externas absorvem mais o calor solar (bom para locais que necessitam de aquecimento). O contrário também é válido, já cores claras têm maior reflexão da radiação, reduzindo os ganhos de calor dos fechamentos opacos. Assim como, cores claras no interior da edificação podem ser usadas estrategicamente junto com sistemas de iluminação artificial e/ou natural. Sistema de aberturas: tem importantíssima função na busca do conforto. A promoção de ventilação cruzada, renovação do ar por bandeiras basculantes no frio, ou ganho de calor solar, direcionando as aberturas para a incidência do sol, são estratégias fundamentais. Há também a possibilidade do uso dessas estratégias de maneira combinada, ou seja, por meio de aberturas que ora aquecem, ora resfriam. Uma janela voltada ao sol, por exemplo, 38 pode aquecer no inverno, mas também pode apresentar uma proteção (brises móveis) para os dias quentes do verão. Cipriani (2007) sempre que a análise bioclimática do local indicar períodos de calor, essas proteções são necessárias. Uso da vegetação como sombreamento: É possível que uma proteção solar não seja suficiente para sombrear adequadamente uma abertura. Na fachada oeste, por exemplo, um brise adequado às necessidades de sombreamento no verão deveria, em alguns casos, bloquear completamente a radiação solar. Em algumas horas da tarde o sol estará quase perpendicular à fachada, o que induziria a uma proteção que praticamente obstruísse a abertura. Para efeito de iluminação, isso não seria adequado, pois acarretaria necessidade de iluminação artificial (CIPRIANI, 2007). 3 METODOLOGIA O método de pesquisa utilizado no desenvolvimento deste trabalho pode ser dividido em seis etapas. a) Revisão bibliográfica; b) Elaboração de questionário (ver anexo); c) Seleção da empresa a ser analisada; d) Entrevista com um engenheiro da empresa selecionada; e) Busca pelo preço de empreendimentos convencionais na mesma região dos empreendimentos sustentáveis analisados; f) Busca pelo perfil do comprador dos empreendimentos sustentáveis analisados; g) Conclusões e recomendações para trabalhos. Na primeira etapa do trabalho, foram estudados diversos trabalhos sobre concepção, implantação e uso dos sistemas ecológicos. Em seguida, foi elaborado um questionário, conforme detalhado no Anexo, abordando assuntos sobre tecnologias ecológicas. Para aplicar esse questionário, foi necessária uma etapa de seleção da empresa para o estudo de caso, a qual se configurava como a primeira da área de construção civil a lançar empreendimentos ecológicos. A quarta etapa consistiu em uma entrevista onde foi aplicado na empresa selecionada o questionário elaborado durante as etapas anteriores. Durante esse momento, buscou-se diagnosticaras práticas adotadas pela empresa em suas obras e a visão dos empreendedores quanto às futuras construções. 40 A quinta etapa tratou-se da busca pelo custo de unidades de construções convencionais na mesma região a das obras sustentáveis analisadas, de forma a se identificar se o custo de construções consideradas mais ecológicas eram maiores. A sexta etapa tratou-se da busca pelo perfil do consumidor, ou seja, quais foram os principais critérios ou principais motivações que levaram esses compradores a buscarem construções mais ecológicas. No final, foram apontadas as críticas sobre o panorama atual da sustentabilidade na construção civil em Fortaleza e, também, as iniciativas bem sucedidas. No apontamento das críticas foram propostas melhorias na área de sustentabilidade do ambiente construído. 3.1 Delineamento da pesquisa Visto que a pesquisa consistia em conhecer e analisar os sistemas ecológicos utilizados por uma empresa construtora na cidade de Fortaleza, se fez necessário buscar alinhar idéias e conhecimentos adquiridos na etapa de revisão bibliográfica, com a elaboração de perguntas que de fato levassem a entender o sistema empregado pela Empresa A, ou seja, as práticas e visão dos sistemas ecológicos no futuro. Por fim, as perguntas foram compiladas em uma matriz de questões como ilustra o Quadro 1 abaixo: ÁREA PERGUNTA Filosofia Sustentável A empresa tem em sua missão e visão a sustentabilidade, construir e promover o desenvolvimento do país em equilíbrio com o meio ambiente? A empresa já adotou as técnicas sustentáveis em quantos empreendimentos? A empresa se preocupa em trabalhar com empresas que buscam sustentabilidade (fornecedores de materiais com autorização ambiental, subempreiteiros...) ? Como a empresa conheceu as técnicas sustentáveis em construções? Sistema de Reúso de Água A empresa faz uso da tecnologia de reúso de águas cinza no empreendimento? Por quê? E quanto ao reúso de águas pluviais? Por quê? Em caso afirmativo, qual a aplicação da água reutilizada? Qual a tecnologia de tratamento de efluente mais utilizada? A empresa estaria disposta a inclusão do reúso de águas cinzas mesmo não havendo ainda a normatização? Sistema de conforto térmico Os projetos arquitetônicos e estruturais contemplam o melhor aproveitamento da iluminação natural no empreendimento? 41 e energético O formato e a orientação da edificação são projetados para maximizar a exposição da edificação às brisas do verão? (Orientando corretamente o projeto, e aplicando alguns recursos à forma do edifício. Ainda, o estudo da forma e da orientação pode explorar a iluminação natural e favorecer os ganhos de calor solar) Que tipo de vidro é usado nas janelas? A escolha deste vidro é baseada na busca por uma maior eficiência energética? (O tipo de vidro também pode ser escolhido visando uma maior eficiência, de acordo com a utilização do ambiente. Existem vidros reflexivos, duplos ou triplos, espectralmente seletivos etc. Em climas quentes, deve-se evitar o uso de películas absorventes. Em climas frios podem-se usar vidros que permitam a entrada do calor solar (ondas curtas), mas impeçam a saída das ondas longas) Que outra(s) destas técnicas energéticas e de conforto térmico é adotada pela empresa em sua obra? Sistema de energia solar A empresa faz uso de energia solar? Qual a forma de conversão? Por quê? Sistema de Telhado Verde A empresa conhece e/ou aplica a técnica de telhado verde? Se não, pensa em fazê-la? Outros sistemas Existem outras técnicas, além das comentadas neste questionário, adotadas pela empresa que são consideradas sustentáveis? Por que as adota? Como é aplicada? Como as conheceu? Visão do empreendedor Qual a visão da empresa a cerca das construções do futuro? Sistema de Gerenciamento de Resíduos A empresa faz agregação do RCD e a reutilização do mesmo de alguma forma? O que está se fazendo com o gesso? Qual o destino final normalmente dado? A empresa durante a entrega da obra estimula o programa de coleta seletiva? Quadro 1 - Matriz de questões elaboradas 4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS Foi feita uma pesquisa sobre as aplicações de técnicas sustentáveis: práticas atuais e visão dos empreendedores sobre construções futuras em uma determinada empresa. 4.1 Empreendimento A Lançado na cidade de Fortaleza e trata-se um empreendimento considerado sustentável em vários aspectos, apesar de não possuir a certificação de empreendimento sustentável (LEED), conforme mostrado na Figura 13 e Figura 14. Figura 13 - Fachada da obra A Fonte: Encarte fornecido pela empresa A 43 Figura 14 - Canteiro do empreendimento A 4.1.2 Descrição da estrutura O empreendimento tem duas torres de quatorze andares, cada qual com quatro apartamentos e quatro opções de plantas, como mostra o quadro 2 e a Figura 15 abaixo: Figura 15 - Planta baixa do empreendimento A Fonte: Encarte fornecido pela empresa 44 Opção 1 Opção 2 Opção 3 Opção 4 3 suítes (sendo 1 reversível) 2 suítes (sendo 1 master e 1 reversível) + gabinete 1 suíte (máster ampliada)+ gabinete 3 suítes (sendo 1 master e 1 reversível) 4 vagas na garagem 4 vagas na garagem 4 vagas na garagem 4 vagas na garagem 142,36m2 71,18m2 71,18m2 71,18m2 Quadro 2 - Descrição do empreendimento A Sua entrega está prevista para dezembro de 2010. Todos os apartamentos foram vendidos em 21 dias. Dentro da infra-estrutura do condomínio podemos contar com: Área de lazer para adolescentes e adultos: Sala de ginástica e musculação;S QuQ adra poliesportiva; Salão de festas com bar, copa, cozinha e lavaboS ; Salão de jogos equipado;S Piscina com raia aquecida eP deck; Churrasqueira na varanda. Área de lazer só para crianças: Playground e playbaby. 4.1.3 Elementos de sustentabilidade Dentro de sua infra-estrutura pode-se contar com os seguintes elementos sustentáveis: Água Medição individual de águaM fria, água quente e de água potável; Aproveitamento total da água do poço profundo com tratamento específico; 45 Ponto de água potável na cozinha;P Tratamento de águas utilizadas para reaproveitamento nos jardins e lavagens. Todas as águas de chuveiros, lavatórios e drenos de ar condicionado serão tratadas em estação de tratamento de esgoto e reutilizadas no local, o que representará uma redução de 40% no consumo de água do referido prédio. O sistema funciona de maneira simples: a água é captada por um sistema de tubulação distinto do que vai para o sumidouro (fossa). Em seguida, é conduzida para um sistema de filtragem, que elimina materiais sólidos em suspensão. Enquanto a água limpa vai para uma caixa d´água destinada para o aproveitamento da água, o resíduo líquido e sólido da etapa de filtração segue para a canalização de drenagem de águas pluviais. Tal concepção tende a diminuir de forma significativa os esgotos produzidos. Os chuveiros e lavatórios terão redutores de vazão com o intuito de diminuir o consumo de água. Energia Energia solar convertida em elétrica através de células fotovoltaicas para iluminação dos acessos de veículos e pedestres; EnergiE a solar para aquecimento da água da piscina; Energia solar para aquecimento da água dos chuveiros;E Energia eólica convertida em elétrica para halls de entrada. O dimensionamento energético da fachada e um projeto luminotécnico integrado com automação predial irão minimizar a utilização de ar condicionado e aumentar o conforto térmico dos moradores. O uso desses elementos contribui para que o condomínio se torne mais barato, pois há um menor consumo de recursos vindo de concessionárias. Geral Sala de coleta seletiva para o condomínio; Uso de materiais de reduzido custo e manutençãoU ; Uso de dry Wall; 46 Coleta seletiva durante a fase da obraC ; Shaft´sS com previsão para melhorias,adequação e fácil manutenção; Localização privilegiada. 4.2 Empreendimento B Depois de lançar o empreendimento anterior, a empresa lançou esse outro empreendimento com a mesma linha estrutural do primeiro. 4.2.1 Descrição da estrutura Será construído em uma área de 2.860 mil m², com duas torres, cada qual com vinte e dois andares e quatro apartamentos por andar, este têm cerca de 98,76 m² de área, são voltados para o nascente e têm duas vagas na garagem. Lançado em outubro de 2009, com previsão de entrega para outubro de 2012. A venda de 75% deste empreendimento se deu em 27 dias. O condomínio conta com: Sala de ginástica e musculação;S Quadra poliesportiva;Q Salão de festas com bar, copa, cozinha e lavaboS ; Salão de jogos equipado;S Piscina com raia aquecida,P deck, sauna, bar; Churrasqueira na varanda. Área de lazer só para crianças: Parque aquático infantil eP deck molhado; Muro para escalada; 47 Playground e playbaby; Muro decorado; Área pedagógica. 4.2.2 Elementos de sustentabilidade Ainda na fase de construção serão implantadas diversas ações de preservação ambiental relativas a resíduos, uso da água do poço profundo com tratamento específico e redução do consumo de Energia no empreendimento. Está sendo adotada uma série de ações para a construção e aquisição de materiais tendo como foco principal a construção sustentável tendo em mente que os recursos naturais são finitos e os ganhos sócio-ambientais com um empreendimento podem ser de grande valia para a sociedade. O empreendimento contará ainda com o uso de materiais de reduzido custo de manutenção. Nos conceito sustentável destacam-se: a) Localização A localização do terreno é um dos pontos de alta sustentabilidade deste empreendimento, uma vez, que o mesmo fica situado em um raio de 400m de lojas, supermercados, praças, escolas, etc., conforme mostrado na Figura 16. Isso reduzirá deslocamentos dos moradores, reduzindo a emissão de CO2. Figura 16 - Localização do empreendimento B Fonte: Encarte fornecido pela empresa Empreendimento B 48 b) Uso da água de poço profundo; c) Uso de energia solar para aquecimento da água da piscina e dos chuveiros da suíte máster e reversível; d) Uso de energia solar transformada em elétrica para iluminação dos acessos dos veículos, dos pedestres e garagens dos pilotis; O funcionamento do sistema solar é composto pelas células fotovoltaicas (Figura 18) e reservatórios térmicos. Quando há a radiação solar aumenta a temperatura, a água fica mais leve, sobe, passa pelos coletores e retorna ao reservatório mais quente do que ela saiu. Esse sistema fica circulando enquanto tem sol. O sistema complementar (gás) funciona por automação que é acionado para controle de temperatura. Se o sol não consegue atingir 50º, que é a temperatura de uso dessa água, entra o sistema complementar automaticamente para compensar a diferença, que pode variar de 1 a 30ºC. A posição dessas células no empreendimento, ainda, é incerta visto que os profissionais envolvidos nele não chegaram a um consenso. Figura 17 - Célula fotovoltáica usada para fins de aquecimento Fonte: Encarte fornecido pela empresa e) Uso de energia eólica transformada em elétrica suficiente para iluminar o hall do pilotis; Neste empreendimento utilizar-se-á a energia eólica para mover turbinas conhecidas como aerogeradores, estes equipamentos também não têm localização certa ainda. O engenheiro Geraldo Magela prevê que eles ficarão na cobertura do edifício, para confirmar isso, falta o aval do calculista. f) Aproveitamento total da água do poço profundo com tratamento específico; 49 g) Ponto de água potável na cozinha; h) Esquadrias de PVC com vidro duplo e ar incorporado; Esse tipo de material proporcionará ao morador um conforto térmico e acústico visto que se trata de um produto com características isolantes e reguladoras. j) Coleta seletiva durante a fase da obra e manual de gerenciamento Ambiental para condomínio. Durante a execução da obra e após a sua entrega será adotada a coleta seletiva de resíduos. Foi projetada uma sala específica de separação de materiais e será entregue aos moradores um manual de gerenciamento ambiental do empreendimento, para o bom uso das tecnologias empregadas no empreendimento. Outras inovações adquiridas pela empresa neste empreendimento são: k) Uso de gás natural; l) Medição individual de água fria, água quente, de água potável e de gás natural; m) Triturador de resíduos orgânicos na pia da cozinha; n) Coleta seletiva de lixo nos pavimentos; o) Receptor adequado para lixo selecionado no pilotis; p) Porta de acesso à suíte máster com isolamento acústico; q) Moderno sistema de automação para controle de iluminação das áreas comuns externas e para acionamento das bombas das piscinas. 4.3 Entrevista Segundo o diretor técnico da empresa na qual foi feita a entrevista, a aceitação dos dois empreendimentos sustentáveis foi bastante satisfatória, tanto que a empresa planeja dar continuidade a esse tipo de construção. Por meio da entrevista foi possível avaliar a visão do engenheiro sobre diversos aspectos, tais como os observados no quadro a seguir: ÁREA COMENTÁRIOS DO DIRETOR TÉCNICO DA EMPRESA SELECIONADA A empresa e as obras sustentáveis A obra A foi o primeiro empreendimento da empresa com a preocupação de inovação ecológica, o qual foi lançado há 2 anos. Tem previsão de ser 50 -se que pelo sucesso obtido com as vendas desses dois empreendimentos... muitos outros desse tipo serão feitos. O engenheiro espera uma resposta das universidades Fornecedores de materiais com autorização ambiental, subempreiteiros... está sendo feito em todas as áreas... você pergunta se eu só tenho fornecedores que trabalham com material reciclado... não! Porque a indústria de reciclados, no Brasil, ainda é lenta e cara... iríamos depender da eficiência dos outros. Procuramos trabalhar de Fontes de informação sobre as técnicas sustentáveis pesquisa de todos os meios e criatividades... arquitetos não entraram nisso... as tecnologias estão aí... meios de comunicação e internet ajudaram, bem Reúso de água fomos obrigados a usar uma estação, parte desse esgoto tratado será usado no aguamento de plantas no compradores, o que a empresa teria feito... que, em um futuro próximo, pode-se fazer... esse esgoto tratado voltaria para uma caixa seccionada em duas e essa água tratada voltaria a ser usada nas bacias sanitárias. Mas, a empresa tem que ter a cumplicidade dos compradores, essa água que viria, Águas pluviais -se de uma região onde chove pouco... essa - a pessoa deitada na cama teria a ventilação direcionada para ela... esquadria cara e o pessoal não utilizam por excesso de ventilação. Fecham a janela, colocam Vidro . 51 Energia Solar através da energia captada nas células fotovoltaicas será revertida em ganhos em favor dos moradores. Com o aquecimento da água dos chuveiros, por exemplo, os clientes serão beneficiados com a Telhado Verde -la, nesses empreendimentos, pois as células fotovolt Energia Eólica os sistemas de placas de captação de energia eólica e solar irão gerar cerca de 900 watts/hora. A energia também irá servir para o fontes alternativas de energia está deixando de ser uma opção e tende a se tornar uma necessidade. Além de poupar o uso de combustíveis fósseis e diminuir a emissão de carbono, estes recursos aproveitam fontes naturais como a energia Qual a visão da empresa acerca das construções do futuro? a gente sente e vê... como a devastação você ainda não vê e sente pouco você não se preocupa... só agora estamos começando a nos preocupar... Daqui a 10 anos, as pessoas esclarecidas de hoje, serão consumidoras de inteligênciaecológica... a em manter as pessoas em casa... evitar assaltos e uso de ca Coleta Seletiva da obra... só é preciso atitude por parte do Quadro 3 - Comentários do entrevistado Ao analisar as respostas obtidas nesta entrevista, é possível identificar que consciência ecológica não é a principal motivação da implantação de sistemas ecológicos por parte da empresa. Uma amostra disso é a adoção de reúso de água no empreendimento A que tem como principal incentivo a ausência de rede de esgoto pública na região onde está localizado. Obrigatoriamente, a empresa teria que colocar uma estação (ETE) e, já que iria fazê-lo, 52 aproveitou para incrementar com o reúso de uma parte desse esgoto tratado na irrigação dos jardins. A ausência do sistema de reúso de água no empreendimento B é outra justificativa para essa conclusão, pois apesar de se tratar de um sistema que promove benefícios ecológicos, não foi adotado. Outros fatores, tais como, falta de espaço, presença de rede coletora, foram mais decisivos para não adotar o sistema. A propaganda de baratear o condomínio com os sistemas ecológicos presentes nas obras da empresa é bastante interessante. Entretanto, não é o fator mais atrativo para o cliente que coloca, como primeiro critério de avaliação, o preço do empreendimento. A empresa se compromete em colocar lixeiras de segregação de resíduos nas construções, mas não menciona sobre a divulgação de cartilhas ou qualquer outro meio de informação sobre educação ambiental e conceitos desse sistema. Isso, provavelmente, comprometerá o bom uso das lixeiras, pois sem esse trabalho informativo, pessoas sem o conhecimento da importância e funcionamentos delas, irão desrespeitá-las ou mesmo ignorá- las. Outro ponto em que a empresa precisa rever, pois é alvo de critica, é a questão de ver o reaproveitamento de águas pluviais como um marketing enganativo . Segundo André Bezerra dos Santos, professor adjunto da Universidade Federal do Ceará, há pesquisas que mostram as vantagens de se adotar esse sistema em cidades como Fortaleza. 4.4 Comparação de preço entre empreendimentos circunvizinhos Alguns dos valores imobiliários, fornecidos pelo corretor Felipe Rabelo Pinto, Felipe Rabello Imóveis, de empreendimentos próximos aos analisados neste trabalho, com uma infra estrutura de lazer similar ao dos empreendimentos analisados, entretanto, não apresentam sistemas ecológicos em sua estrutura, trata-se de empreendimentos convencionais. 53 1) Empreendimento C Empresa B A seguir, no quadro 4, as informações sobre esse empreendimento convencional. A fim de fazer um comparativo, foi dividido o valor da unidade pela área privativa. Neste empreendimento, obtivemos por volta de R$ 3820,00/m2. Aptos Área privativa Preço Total 101/102 232,81m2 R$ 890.000,00 Especificações do Apartamento Os apartamentos tipo serão constituídos de varanda com churrasqueiras, sacadas, sala de estar e jantar, quatro suítes, closet, copa, área de serviço, dependência completa de empregada e área de compressores. Prazo de Entrega Junho de 2012 Localização Av. Engenheiro Santana Junior 2977 - Cocó Obs: Dados obtidos da tabela imobiliária correspondente ao mês de setembro de 2009. Podem ser modificados conforme orientação da construtora. Quadro 4 - Tabela referente ao empreendimento C 2) Empreendimento D Empresa C A seguir, no quadro 5, as informações sobre esse empreendimento convencional. A fim de fazer um comparativo, foi dividido o valor da unidade pela área privativa. Neste empreendimento, obtivemos por volta de R$ 2970,00/m2. Aptos Área privativa Preço Total 101/102 136m2 R$ 404.824,56 Especificações do Apartamento Os apartamentos tipo serão constituídos de lavabo, sala de estar e jantar, varanda, três suítes, rouparia, copa, área de serviço, dependência completa de empregada. Prazo de Entrega Dezembro de 2011 Localização Rua Tertuliano Potiguar 1092 - Aldeota Obs: Dados obtidos da tabela imobiliária correspondente ao mês de setembro de 2009. Podem ser modificados conforme orientação da construtora. Quadro 5 - Tabela referente ao empreendimento D 54 3) Empreendimento B Empresa A A seguir, no quadro 6, as informações sobre esse empreendimento sustentável. A fim de fazer um comparativo, foi dividido o valor da unidade pela área privativa. Neste empreendimento, obtivemos por volta de R$ 3.075,00/m2. Aptos Área privativa Preço Total 101/102/103/104 98,76m2 R$ 303.638,97 Especificações do Apartamento Ver capítulo 4, empreendimento B Prazo de Entrega Outubro de 2012 Localização Rua Professor Francisco Gonçalves 1311 - Cocó Obs: Dados obtidos da tabela imobiliária correspondente ao mês de setembro de 2009. Podem ser modificados conforme orientação da construtora. Quadro 6 Tabela imobiliária do empreendimento B Comparando os valores por metro quadrado dos empreendimentos acima e considerando que eles estão localizados em uma mesma região, pode-se constatar que os empreendimentos convencionais possuem valores próximos ao empreendimento com adoção de sistemas ecológicos. Não quer dizer que os sistemas ecológicos adotados pela empresa A não encareçam a obra, mas que de alguma forma a empresa amenizou o repasse desses custos adicionais (em comparação com uma obra convencional) aos clientes. 4.5 Perfil dos compradores dos empreendimentos A e B Segundo Camila Mareco, funcionária do setor de planejamento e controle da empresa A, e o corretor Felipe Rabelo, Felipe Rabello Imóveis, as inovações construtivas, tais como as aplicadas nos empreendimentos A e B, são absorvidas apenas como bônus pelos clientes. Eles, em geral, visam principalmente à localização e o preço. Ainda, de acordo com Camila o empreendimento A e B, não se teve um número significativo de compradores estrangeiros, apenas alguns de fora do estado . 5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES PARA ESTUDOS FUTUROS O trabalho apresentou os principais sistemas ecológicos empregados por uma empresa pioneira em construções sustentáveis. São eles: reúso de água, técnica de uso da energia solar para aquecimento de água e sistemas inteligentes de iluminação. Verificou-se também, através deste estudo, que o conhecimento de práticas sustentáveis e a disseminação de informações relacionadas à minimização de impactos ambientais podem melhorar a qualidade do ambiente construído e até baratear custos de operação do empreendimento. Todos os agentes envolvidos no processo de construção devem se conscientizar e buscar uma integração entre eles para que os princípios da sustentabilidade façam parte dos empreendimentos. Não foi possível ter acesso ao orçamento das construções, mas, foi possível constatar que os sistemas ecológicos têm custos elevados em sua implantação, entretanto a empresa analisada comprometeu parte de seus lucros para implantá-los e não repassar os custos adicionais deles aos clientes. Durante este estudo, também foi possível chegar a conclusão de que os clientes desses empreendimentos aprovam as inovações sustentáveis, no entanto, não as têm como principal motivação de compra, visam em primeiro plano o valor da unidade e a localização dele. Constatou-se também que a incorporação de diretrizes e metas sustentáveis pelo mercado poderá ocorrer por diversos fatores, como: aspectos de responsabilidade social das empresas, busca de oportunidades e de novos mercados, redução de custos á longo prazo e maior lucratividade, agregação de valor ao produto oferecido, melhoria da imagem corporativa e reconhecimento dos esforços dispensados a sustentabilidade. Diante do cenário atual, a competitividade e a permanência no mercado são fatores decisivos capazes de levar as empresas do setor à adoção de novas práticas de construção. Como sugestão para trabalhos futuros, tem-se: 56 Analisar os custos de implantação desses sistemas ecológicos;