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CENTRO UNIVERSITÁRIO REDENTOR – PARAÍBA DO SUL Fabrícia Teixeira Guilherme Laureano Rodrigo Soares Sabryna Carvalho ANÁLISES DAS ESTRATÉGIAS BIOCLIMÁTICAS: REDE SARAH KUBITSCHEK DE BRASÍLIA (DF) Paraíba do Sul 2018 Fabrícia Teixeira Guilherme Laureano Rodrigo Soares Sabryna Carvalho ANÁLISES DAS ESTRATÉGIAS BIOCLIMÁTICAS: REDE SARAH KUBITSCHEK DE BRASÍLIA (DF) Análises das estratégias bioclimáticas de um exemplar arquitetônico apresentadas para a disciplina de Conforto Ambiental I, solicitado pelo professor Marcus Rosário para o curso de Arquitetura e Urbanismo, da Uni Redentor em Paraíba do Sul. Paraíba do Sul (RJ) 2018 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 1 Ficha Técnica:......................................................................................................................... 1 O Projeto ................................................................................................................................. 2 Programa ................................................................................................................................. 2 Implantação ............................................................................................................................ 3 2. IMPLANTAÇÃO E ORIENTAÇÃO DO PROJETO ........................................................ 5 3. ESTUDO DE SOMBREAMENTO .................................................................................... 7 4. ESTRATÉGIAS BIOCLIMÁTICAS .................................................................................. 9 Ventilação e Iluminação ......................................................................................................... 9 Ventos Dominantes .............................................................................................................. 11 5. CONCLUSÃO .................................................................................................................. 13 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 14 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Planta esquemática de Distribuição do Programa .................................................... 3 Figura 2: Corte Esquemático, Brasília DF. .............................................................................. 4 Figura 3: Implantação do Projeto .............................................................................................. 5 Figura 4: Vista Aérea Local. ..................................................................................................... 6 Figura 5:Vista Aérea Global. ..................................................................................................... 6 Figura 6: Estudo de Sombreamento, Sol poente. ...................................................................... 7 Figura 7: Estudo de Sombreamento, Sol nascente. ................................................................... 7 Figura 8: Movimento do sol ...................................................................................................... 7 Figura 9: Sol na parte da manhã. ............................................................................................... 8 Figura 10: Sol poente às 15:00 horas. ....................................................................................... 8 Figura 11: Sarah Brasília Lago Norte, Galpão para esportes náuticos,..................................... 9 Figura 12: Corte esquemático do sistema de ventilação, Brasília DF. ...................................... 9 Figura 13: Vista Externa da Cobertura em Sheds .................................................................. 10 Figura 14: Vista Interna da Cobertura ..................................................................................... 10 Figura 15: Corte esquemático do sistema de ventilação ......................................................... 11 Figura 16: Ventilação Natural, Rede Sarah Lago Norte. ........................................................ 12 Figura 17: Vista interna da Escolinha (Ginásio de reabilitação). ............................................ 12 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384977 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384978 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384979 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384980 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384981 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384983 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384984 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384985 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384986 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384987 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384988 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384989 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384990 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384991 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384992 file:///C:/Users/Guilherme/Downloads/Sarah/APS%20III%20-%20Análises%20Bioclimáticas-R02.docx%23_Toc515384993 1 1. INTRODUÇÃO Ficha Técnica: Projeto: Hospital Sarah Lago Norte; Local: Brasília DF; Datas: 1994 – 2003 (Anteprojeto - Inauguração); Uso: Hospitalar; Área Construída: 24.000m²; Área do Lote: 80.000 m²; Arquiteto: João Filgueiras Lima (Lelé); Paisagismo: Alda Rabello Cunha; Conforto Ambiental: George Raulino; Estrutura: Roberto Vitorino; Envolvidos no projeto Arquiteto: João Filgueiras Lima (Lelé); Superintendência: Francisco A. Filho; Coordenação administrativa: Walmir Gonzales Bulhon; Coordenação técnica da obra: Adriana Filgueiras Lima; Coordenação técnica de projetos: Ana Amélia Monteiro; Supervisão de projetos e montagens: André Felipe, José Otávio Veiga e Louis Charles Brioude; Técnicos: Afonso Leite Gonçalves, Evanildo Silva, Geraldo Borges, Josenias dos Santos e Rosevaldo Nascimento; Paisagismo: Alda Rabello Cunha; Instalações: Eustáquio Ribeiro e Kouzo Nishiguti; Obras de arte: Athos Bulcão; Estrutura: Roberto Vitorino; Pré-moldados: Tomaz Bacelar; Conforto térmico: George Raulino; Metalurgia leve: Hurandy Matos; Metalurgia pesada: Waldir Silveira Almeida; Moldes e fibra de vidro: Joaquim Anacleto Dias e Laerte Girola; Marcenaria: Jurandir Amorim; 2 O Projeto Sarah Kubitschek é o nome dado, à rede hospitalar destinada, a reabilitação de vitimas de politraumatismos e problema locomotor. Criada em 1976, é uma entidade de serviço social autônomo, de direito privado e sem fins lucrativos. É mantida pelo governo federal, embora sua gestão faça-se pela Associação das Pioneiras Sociais. Mesmo atendendo bem as necessidades dos usuários e se adaptando as inovações tecnológicas, o hospitalSarah de Brasília foi implantado em área relativamente pequena. Logo surge a necessidade de áreas verdes e espaços maiores para a prática de esportes e reabilitação física. Os projetos da rede Sarah, desenvolvidos por Lelé, tem como partido a racionalização e industrialização dos elementos construtivos, o conforto ambiental e térmico. A forma dos edifícios é resultado da busca por iluminação natural e ventilação cruzada. As coberturas são em forma de sheds, que proporcionam essa iluminação natural indireta. O sistema construtivo utilizado na edificação do conjunto se baseia no emprego, em grande escala, de componentes pré-fabricados (argamassa armada e aço). A estrutura do edifício principal é constituída, em sua maior parte, de vigas e pilares metálicos, padronizados em chapas de aço de alta resistência a corrosão. O vigamento duplo está apoiado em pilares de sessão circular, e vence vãos de até 13m. Programa O programa estabelecido para essa unidade abrangia os seguintes usos: ambulatório pequeno, destinado à avaliação e ao controle de paciente em tratamento; setor de imagem; laboratório de movimento; laboratório e oficina mecânica para o desenvolvimento de equipamentos; amplo ginásio para fisioterapia, hidroterapia e esportes náuticos; Setor de Apoio ao Lesado Cerebral; internação para 180 leitos e instalações específicas para pacientes- dia (semi-internação); instalações para sessenta acompanhantes; centro de estudos com biblioteca; auditório para trezentos lugares; residência para vinte professores visitantes; centro de readaptação e desenvolvimento de habilidades com oficinas para atividades profissionais; setor de serviços gerais com lavanderia, cozinha, refeitório, central de materiais, almoxarifados, farmácia, setor de limpeza etc.; e anfiteatro ao ar livre para trezentos espectadores. 3 Implantação O terreno, com declividade acentuada de mais de 20 metros, foi modelado formando uma sequência de plataformas interligadas por taludes ajardinados e por rampas suaves para pedestres, garantindo uma vista magnífica do lago à maioria dos ambientes do hospital. As destinações e respectivos níveis referidos à cota zero do lago de Brasília são as seguintes: galpão para esportes náuticos na cota 0,80m; ambulatório, setores de tratamento, fisioterapia, hidroterapia, laboratório para produção de equipamentos, internação, administração, vestiários e serviços gerais na cota 4,60m; reabilitação infantil na cota 10,70m; e, na cota 18,20m, centro de estudos, auditório, residência e centro de habilidades. Figura 1: Sarah Brasília Lago Norte, Planta esquemática de Distribuição do Programa 1. Acesso de pacientes; 2. Sala de espera; 3. Área de apoio, sanitários etc; 4. Acesso dos serviços; 5. Piscina; 6. Playground; 7 Refeitório; 8. Estimulação; 9. Ginásio. 4 O auditório para quatrocentos lugares possui duas plataformas laterais niveladas destinadas a receber eventualmente pacientes em cadeiras de roda ou em camas-maca. Nas áreas externas, ambientes ajardinados se integram ao acesso principal e à espera do ambulatório. O setor de apoio ao anfiteatro ao ar livre tem duas grandes marquises simétricas: uma do lado da via, que protege o embarque e desembarque de pacientes; e outra ao lado do anfiteatro, que abriga a área externa de uma pequena lanchonete e o acesso às instalações sanitárias. O playground está localizado próximo do centro de reabilitação infantil e é utilizado como área de fisioterapia ou para o lazer de crianças acompanhantes. Zoneamento Bioclimático Brasília esta classificada na Zona Bioclimática 4, as recomendações construtivas são o uso de aberturas médias, sombreamento nas aberturas durante todo o ano, paredes pesadas e coberturas leve com isolamento térmico. As estratégias bioclimáticas são o resfriamento evaporativo, a inércia térmica para o resfriamento, a ventilação seletiva no verão, o aquecimento solar e grande inércia térmica nas vedações internas para o período de frio. Figura 2: Sarah Brasília Lago Norte, Corte Esquemático, Brasília DF. 1. Galpão para esportes náuticos; 2. Internação e outros; 3. Centro de Apoio à Paralisia Cerebral; 4. Auditório. 5 2. IMPLANTAÇÃO E ORIENTAÇÃO DO PROJETO Figura 3: Implantação do Projeto 1 Residência médica; 2 Centro de pesquisa; 3 Centro de estudos; 4 Escolinha; 5 Playground; 6 Anfiteatro/palco flutuante; 7 Ginásio; 8 Esportes aquáticos; 9 internação; 10 serviço; 11 Pátio serviço. 6 Figura 5:Vista Aérea Global. Figura 4: Vista Aérea Local. 7 Nota-se através da planta de implantação e localização que o arquiteto posicionou a edificação a receber insolação pela manhã em suas ventilações superiores, constituindo assim uma iluminação natural nos ambientes. 3. ESTUDO DE SOMBREAMENTO Figura 6: Estudo de Sombreamento, Sol poente. Figura 8: Movimento do sol Figura 7: Estudo de Sombreamento, Sol nascente. 8 Figura 9: Sol na parte da manhã. Figura 10: Sol poente às 15:00 horas. 9 4. ESTRATÉGIAS BIOCLIMÁTICAS Ventilação e Iluminação No projeto Rede Sarah Lago Norte não fora adotado o mesmo sistema de ventilação adotado nos hospitais do Nordeste porque o centro é muito pouco compartimentado devido às próprias características da maioria de suas áreas de tratamento – sempre ligadas ao exterior e constituídas de grandes ginásios com espaços amplos e pés-direitos altos, adotando-se então, a ventilação cruzada. Além disso, não há nesse centro a mesma concentração de instalações presentes nos hospitais, o que determinaria a necessidade de uma rede de galerias no subsolo, e que, nesse caso, seria criada exclusivamente para o sistema de ventilação. Por esse motivo, nesse projeto adotou-se um sistema bem mais simples de ventilação natural, em que o ar penetra nos ambientes pelas portas de correr – que dão para o exterior sempre protegidas por varandas – e é extraído pelas aberturas dos sheds, cujo arcabouço metálico, obtendo assim, iluminação natural indireta. Figura 11: Sarah Brasília Lago Norte, Galpão para esportes náuticos, Brasília DF. Figura 12: Sarah Brasília Lago Norte, Corte esquemático do sistema de ventilação, Brasília DF. 10 Segundo Fernanda Rubatino, uma das funções da arquitetura é conceber projetos mais eficientes e que reduzam os impactos ambientais, integrando as construções com o seu entorno, através de ventilação e iluminação naturais, por exemplo. Edifícios que são construídos utilizando soluções criativas transformam locais em espaços confortáveis, econômicos e sustentáveis. Os sistemas de ventilação natural buscam um conforto térmico dos usuários dos espaços reduzindo, portanto, a frequência da utilização do ar condicionado. Eles possuem fluxos verticais, favorecendo o efeito chaminé – como as aberturas no telhado, conhecidas como sheds. Os sheds funcionam como captadores ou extratores de ar e, apesar de grande potencial, são raramente utilizados pela arquitetura nacional, por causa da falta de dados técnicos acessíveis ao projetista. O arquiteto João Filgueiras Lima, conhecido como Lelé, destaca-se na execução de projetos que contemplam a utilização desse sistema de ventilação natural. O uso da luz natural é também fator imprescindível e, no caso dos trabalhos de Lelé, a aplicação dos sheds nos projetos ainda envolve a questão da humanização dos ambientes, além da questão econômica: ar fresco e luz do dia deixam os espaços mais acolhedores – fundamental em hospitais, por exemplo. Os sheds podem ser definidos como um tipo de iluminação zenital, mais eficaz quando construída voltada para o sul.Figura 14: Vista Interna da Cobertura em Sheds do Sarah Lago Norte. Fotografia de Lauro Rocha. Figura 13: Vista Externa da Cobertura em Sheds com Entrada de Luz e Ar da Rede Sarah Lago Norte. Fotografia de Lauro Rocha. 11 A cobertura do Centro de Apoio à Paralisia Cerebral tem 54 metros de diâmetro de vão livre e é revestida com chapas de alumínio pré-pintado moldadas nas oficinas do CTRS (CENTRO TECNOLÓGICO REDE SARAH). No círculo central, com 20 metros de diâmetro, esta é constituída de uma grande claraboia de policarbonato transparente, em cuja projeção foi criado um espaço ajardinado integrado aos ambientes de terapia. O ar penetra através das esquadrias de vidro do perímetro externo e, quando sobe por convecção após ser aquecido pelo ambiente, é extraído por um grande exaustor localizado no anel central, no vértice da cobertura. Ventos Dominantes Em analise realizado no site Inmet, constatamos que arquiteto, diante dos estudos de predominância do vento, posicionou corretamente as aberturas das ventilações dos sheds superiores, para ventos dominantes ao leste. Figura 15: Sarah Brasília Lago Norte, Corte esquemático do sistema de ventilação do Centro de Apoio à Paralisia Cerebral. 12 A estratégia bioclimática adotada na escolinha por ser um local amplo, foi inserido no local um elemento de inercia térmica no seu interior da edificação, sendo utilizada um espelho de água (piscina), método de resfriamento de forma passiva em climas secos. Sobre o anel superior uma película coberta de policarbonato garantindo uma boa iluminação natural no playground e uma piscina encontrada na área central da construção. Figura 16: Ventilação Natural, Rede Sarah Lago Norte. Figura 17: Vista interna da Escolinha (Ginásio de reabilitação). 13 5. CONCLUSÃO Uma das funções da arquitetura é ser projetada e pensada para reduzir os danos e impactos climáticos e ambientais de uma região sobre uma edificação, buscando adequar a arquitetura à ventilação e iluminação natural do entorno. Tendo em vista o projeto estudado e analisado, percebe-se que ao ser projetado, a Rede Sarah Lago Norte cumpriu fielmente esta função da arquitetura. Com a utilização da ventilação cruzada natural e o uso de telhados em sheds para captar uma iluminação natural indireta. Com a utilização dessas estratégias, a edificação torna-se mais confortável termicamente, diminuindo ou não sendo necessário o uso de ar condicionado, tornando a edificação mais sustentável, confortável, como já mencionado, e econômica. O bom posicionamento da edificação propiciou um bom uso dessas estratégias bioclimáticas que se adequam a esse clima tropical de altitude com verões úmidos e chuvosos e invernos secos e relativamente frios. 14 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARQUILOG. Carta solares das capitais brasileiras, 2015 [Internet]. Disponível em: <https://www.arquilog.com.br/cartas-solares-das-capitais-brasileiras/>. Acesso em: 22 maio 2018. INMET. Instituto Nacional de Meteorologia, [Internet]. Disponível em: <http://www.inmet.gov.br/portal/>. Acesso em: 28 maio 2018. LIMA, João Filgueiras. Sarah Brasília Lago Norte, 2013 [Internet]. Disponível em: <http://www.vitruvius.com.br/revistas/read/projetos/13.153/4865>. Acesso em: 22 maio 2018. RMML ARQUITETURA. Análise do projeto – Sarah Brasília Lago Norte – João Filgueiras Lima (Lelé), 2016 [Internet]. Disponível em: <http://rmmlarquitetura.blogspot.com.br/2016/12/vbehaviorurldefaultvmlo_7.html>. Acesso em: 22 maio 2018. ROCHA, Lauro. Lelé. [Internet]. Disponível em: <https://www.lrfoto.com.br/joo-filgueiras-lima---lel>. Acesso em: 21 maio 2018. RUBATINO, Fernanda. Sheds e a Arquitetura Bioclimática. [Internet]. Disponível em: <https://www.rubatinoarquitetura.com.br/2015/06/15/sheds-e-a-arquitetura- bioclimatica/>. Acesso em: 22 maio 2018. Sei Onde. Ferramenta mostra trajetória do Sol no Mapa, 2014 [Internet]. Disponível em: <http://www.seionde.com.br/blog/arquitetura/ferramenta-mostra-a-trajetoria- do-sol-no-mapa/>. Acesso em: 28 maio 2018. SunCalc. SunCalc, [Internet]. Disponível em: <http://suncalc.net/#/-22.1592,-43.2905,19/2018.05.28/08:48>. Acesso em: 29 maio 2018. VADA, Pedro. Ventilação e Iluminação naturais na obra de João Filgueiras Lima, Lelé, 2018 [Internet]. Disponível em: <https://www.archdaily.com.br/br/889818/ventilacao-e- iluminacao-naturais-na-obra-de-joao-filgueiras-lima-lele>. Acesso em: 21 maio 2018. Bioclimátismo, Zoneamento Bioclimático Brasileiro, [Internet]. Disponível em: http://bioclimatismo.com.br/bioclimatismo/zoneamento-bioclimatico- brasileiro/ Acessado em 05-06-2018 https://www.arquilog.com.br/cartas-solares-das-capitais-brasileiras/ http://www.inmet.gov.br/portal/ http://www.vitruvius.com.br/revistas/read/projetos/13.153/4865 http://rmmlarquitetura.blogspot.com.br/2016/12/vbehaviorurldefaultvmlo_7.html https://www.lrfoto.com.br/joo-filgueiras-lima---lel https://www.rubatinoarquitetura.com.br/2015/06/15/sheds-e-a-arquitetura-bioclimatica/ https://www.rubatinoarquitetura.com.br/2015/06/15/sheds-e-a-arquitetura-bioclimatica/ http://www.seionde.com.br/blog/arquitetura/ferramenta-mostra-a-trajetoria-do-sol-no-mapa/ http://www.seionde.com.br/blog/arquitetura/ferramenta-mostra-a-trajetoria-do-sol-no-mapa/ http://suncalc.net/#/-22.1592,-43.2905,19/2018.05.28/08:48 https://www.archdaily.com.br/br/889818/ventilacao-e-iluminacao-naturais-na-obra-de-joao-filgueiras-lima-lele https://www.archdaily.com.br/br/889818/ventilacao-e-iluminacao-naturais-na-obra-de-joao-filgueiras-lima-lele http://bioclimatismo.com.br/bioclimatismo/zoneamento-bioclimatico-brasileiro/ http://bioclimatismo.com.br/bioclimatismo/zoneamento-bioclimatico-brasileiro/
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