TECNOLOGIAS, SISTEMAS EFICIENTES 1

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AULA 1 
TECNOLOGIAS, SISTEMAS E 
MATERIAIS EFICIENTES 
Profª Alessandra Buss Tessaro 
 
 
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TEMA 1 – SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL 
Para falarmos de arquitetura sustentável, é importante entender o conceito 
de sustentabilidade ambiental. 
Sustentabilidade ambiental ou desenvolvimento sustentável é garantir que 
haja desenvolvimento socioeconômico em conjunto com a preservação ambiental. 
Para obter sucesso nisso, devemos ter uso inteligente dos recursos naturais, 
conservando-os e produzindo sem ocasionar danos ambientais. Segundo a 
Organização das Nações Unidas (ONU), “desenvolvimento sustentável” é aquele 
que satisfaz as necessidades das gerações atuais sem comprometer as futuras. 
O conceito de sustentabilidade veio para resolver problemas oriundos da 
urbanização, como escassez de recursos, contaminação ambiental, entre outros. 
Existem quatro tipos de sustentabilidade. 
1. Sustentabilidade ambiental e ecológica: é a preservação do meio ambiente 
no presente pensando nas gerações futuras e prevê, para isso, em longo 
prazo, evitar o desperdício de água e luz, fazer a coleta seletiva de 
resíduos, entre outros. 
2. Sustentabilidade empresarial: está relacionada com um modelo de gestão 
sustentável e acaba se tornando uma ação de marketing para atingir uma 
vantagem competitiva. 
3. Sustentabilidade social: é o conjunto de ações que promovem o bem-estar 
da sociedade, por exemplo, ações que visam diminuir as desigualdades 
sociais, programas de saneamento básico, educação pública de qualidade, 
entre outros. 
4. Sustentabilidade econômica: busca desenvolver estratégias para que haja 
desenvolvimento econômico sem impactos ambientais negativos, por 
exemplo, por meio da utilização de energias renováveis, do 
desenvolvimento de materiais sustentáveis, entre outros. 
A procura por serviços e produtos ecologicamente corretos aumentou muito 
nos últimos anos. A população está buscando cada vez mais marcas e rótulos 
associados à preservação ambiental. 
Um dos setores que mais tem contribuído para diminuir os problemas 
ambientais é o da construção civil, que produz um elevado volume de resíduos e 
consome muita matéria-prima. Por meio da arquitetura sustentável, também 
 
 
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conhecida como arquitetura verde ou ecológica, busca-se uma prática de 
execução aproveitando os recursos renováveis de forma sustentável. 
A arquitetura sustentável visa criar projetos prevendo o aumento de 
qualidade de vida da população no seu entorno, integrando várias características 
como clima da localidade, menor consumo de energia, conforto ambiental, 
objetivando fazer um menor impacto no meio ambiente. Há muitas vantagens na 
arquitetura sustentável, como redução de consumo de água e energia, diminuição 
do uso de recursos naturais e diminuição da geração de resíduos sólidos 
depositados no meio ambiente. Hoje, o Brasil é o quarto país com mais obras 
certificadas por sustentabilidade, ficando atrás dos EUA, da China e dos Emirados 
Árabes. 
Uma construção sustentável pode reduzir em até 30% as emissões de CO2, 
bem como diminuir em média 35% do consumo de energia, 45% do consumo de 
água e até 80% dos resíduos gerados na construção. Os benefícios da arquitetura 
sustentável não são só ambientais, mas econômicos e principalmente 
socioambientais. 
As principais vantagens da arquitetura sustentável são: 
 Redução de custo de investimento e de operação; 
 Imagem e valorização do produto; 
 Redução dos riscos; 
 Mais produtividade; 
 Novas oportunidades de negócios; 
 Satisfação. 
Antes de projetar utilizando-se da arquitetura sustentável, devemos 
conhecer seus princípios. 
 Análise do entorno: integrar o projeto com os aspectos topográficos do 
terreno, tráfego, verificar os materiais disponíveis na região, minimizar o 
incômodo da construção para os vizinhos, prevenir a poluição ambiental, 
levantar todos os impactos ambientais que a obra pode ocasionar. 
 Uso sustentável do terreno: verificar toda a infraestrutura existente antes 
do início do projeto para evitar grandes obras na vizinhança. 
 Planejamento integrado: dar preferência a terrenos com infraestrutura 
existente, deixar maior parte do terreno como área permeável para evitar 
 
 
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alagamentos, integrar projetos complementares para definir metas de 
sustentabilidade. 
 Adaptação com as condições climáticas: integrar todos os projetos 
analisando o ciclo de vida de cada um de seus componentes. 
 Atender às necessidades do usuário: construir espaços adaptáveis 
considerando toda a vida do morador. 
 Atendimento às normas e à legislação: não somente o projeto, mas todos 
os envolvidos, principalmente as empresas que farão a execução. 
 Uso racional de energia: projetar um melhor desempenho energético 
visando ao conforto do usuário e prevendo a racionalização dos recursos 
naturais. 
 Eficiência hídrica: adotar e especificar materiais que prezem pela redução 
do consumo de água, monitorar possíveis vazamentos, utilizar fontes 
alternativas de água, como reaproveitamento de água da chuva. 
 Uso racional dos materiais: utilizar métodos que evitem desperdício de 
material, como os pré-moldados, analisar ciclo de vida dos materiais, 
utilizar materiais da região. 
 Uso de tecnologias inovadoras: utilizar energias renováveis, utilizar 
materiais mais inteligentes. 
 Paisagismo sustentável: utilizar a vegetação para favorecer a eficiência 
energética, especificar espécies nativas para reduzir o consumo de água, 
utilizar irrigação inteligente. 
 Priorizar o bem-estar do usuário: prever conforto ambiental no projeto. 
 Viabilidade econômica: realizar estudos de viabilidade técnica e econômica 
para redução de custos e aumentar o valor agregado. 
 Análise do ciclo de vida: prever a durabilidade do projeto impactando 
menos possível o ambiente. 
 Promover a conscientização dos envolvidos no processo por meio de 
programas de educação ambiental. 
TEMA 2 – CONFORTO AMBIENTAL 
O conforto ambiental na arquitetura se refere à comodidade de cada 
cômodo projetado. É uma forma de medir o nível de satisfação do usuário em 
 
 
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relação ao ambiente que ele está ocupando e é relacionado ao conforto acústico, 
térmico e visual de uma residência. 
Para um conforto térmico de um ambiente, deve haver interação entre 
todos os elementos a seguir. 
 Acústico: esse tipo de conforto traz bem-estar ao usuário por meio do 
isolamento acústico, atenuando a sonoridade. 
 Térmico: é a preocupação do ambiente estar sempre em equilíbrio, por 
meio da climatização do cômodo. Os componentes do conforto térmico são: 
 Convecção: relacionado à temperatura do ar e à ventilação; 
 Condução: relacionado ao contato direto com objetos do ambiente; 
 Radiação: transferência de calor entre as superfícies do ambiente; 
 Umidade: umidade alta dificulta a dissipação do calor; 
 Roupas: varia de acordo com cada ocupante. 
 Visual: Refere-se à poluição visual que estamos vivenciando atualmente no 
nosso dia a dia. Procura-se, desse modo, ofertar ao usuário um conforto 
visual. A iluminação é um dos itens mais importantes quando se fala em 
conforto ambiental, visto que considerar a iluminação natural é muito 
importante para se obter um projeto exitoso quanto ao conforto ambiental. 
As pessoas passaram a se preocupar mais com a questão de conforto 
ambiental em seus projetos, e, com isso, tivemos a necessidade de optar por 
materiais sustentáveis para atingir esse objetivo. Hoje, a arquitetura deve 
considerar juntamente com o conforto ambiental de uma edificação a 
sustentabilidade da edificação. 
Passamos a maior parte do nosso dia dentro de edifícios, por isso 
necessitamos de conforto e eficiência energética nesses ambientes. O parâmetro 
que mais influencia o conforto de um edifício é o conforto térmico, que gera nestes 
um grande impacto no consumo de energia. 
O conforto térmico está ligado ao bem-estardo usuário. É uma interação 
entre algumas variáveis, como temperatura, umidade e velocidade do ar, sendo 
que as condições confortáveis variam conforme cada organismo. Avaliar o nível 
de conforto térmico de um ambiente também é avaliar o quanto as pessoas estão 
aptas às mudanças, por exemplo, colocar um casaco quando a temperatura 
baixar, ao invés de ligar um aquecedor. 
Os edifícios com menor impacto ambiental são aqueles em que os usuários 
estão mais envolvidos na prática de redução do consumo, visto que há uma 
 
 
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interação entre edifício-usuário-ambiente na qual há uma conscientização 
ambiental para implementação de mudanças significativas voltadas à redução de 
consumo de energia. 
Para um bom desempenho ambiental com conforto ambiental, um projeto 
arquitetônico deve considerar: 
 O estudo das condicionantes ambientais (relevo, ruído, vegetação...); 
 Orientação solar; 
 Ventos; 
 Aproveitamento da iluminação natural; 
 Zoneamento dos usos internos do edifício; 
 Tratamento de fachada e coberturas; 
 Vedações internas e externas; 
 Áreas envidraçadas e de abertura, entre outros fatores. 
Se todos os fatores do projeto estiverem interligados, terão grande impacto 
no desempenho do edifício quanto ao conforto ambiental, seja ele térmico, 
acústico ou visual. 
Se formos pensar em arquitetura sustentável como um todo, veremos que 
vai muito além de conforto ambiental e eficiência energética. A sustentabilidade 
do projeto estuda o contexto no qual será inserido o edifício, ela não está 
necessariamente liga a conceitos de ecologicamente correto e sim na escolha de 
materiais que não agridam tanto o ambiente. A escolha do material é fundamental 
para a arquitetura sustentável, portanto, devemos conhecer a quais exigências o 
material responde para verificar a viabilidade da utilização no projeto. São muitas 
opções hoje no mercado para materiais tecnológicos, como painéis fotovoltaicos, 
energia eólica, reutilização de águas cinzas etc. 
A busca pela arquitetura sustentável deve ser por meio de desenho urbano, 
do próprio edifício e de planejamento urbano. Só assim o projeto integrará todas 
as características do meio em qual será introduzido. 
A verticalização das cidades afeta o desempenho energético e ambiental 
das edificações. Hoje vivenciamos um ótimo momento de aplicar arquitetura verde 
na construção de edifícios, devido ao grande número de prédios em construção 
para atender à demanda de novos consumidores. Podemos aliar conforto, 
qualidade de vida e sustentabilidade e aproveitar o momento para modificar o 
processo de urbanização. Algumas cidades na Europa já são exemplo de 
 
 
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desenvolvimento urbano aliado com sustentabilidade, em que são abordadas 
questões de desempenho ambiental. 
Uma cidade deve ser planejada e gerenciada para que a eficiência e o 
desempenho como um todo sejam otimizados; esse processo de urbanização 
modificado traz o potencial de uma modificação positiva para o meio urbano. A 
busca por essa sustentabilidade reformula a maneira de projetar, em que haverá 
uma maior interação do meio com os edifícios, associando arquitetura com 
planejamento urbano. Por exemplo, no que se refere à ocupação de áreas 
degradadas e desvalorizadas, à menor geração de resíduos, à menor utilização 
de recursos oriundos da natureza, ao menor consumo de água e energia. Com 
isso, temos um aumento de valor ambiental e socioeconômico de uma região. 
TEMA 3 – CONFORTO TÉRMICO 
Os seres humanos são homeotérmicos, ou seja, mantemos a temperatura 
interior independentemente da temperatura externa. O calor interno do corpo é 
gerado pelo metabolismo, mas sempre há troca térmica com o meio por meio de 
condução, convecção, radiação, evaporação e respiração. 
Os mecanismos termorreguladores são ativados quando as condições 
térmicas estão em níveis diferentes dos habituais, pois o aumento ou a diminuição 
da temperatura corporal (em média 37° C) pode provocar danos à saúde humana. 
No frio, os mecanismos de vasoconstrição periférica são ativados para que não 
ocorra perda de calor do corpo. Isso aumenta a temperatura da pele, que evita 
perdas de calor por convecção e radiação. Outro mecanismo ativado é o arrepio, 
que evita perdas de calor por convecção, de modo que haja maior produção de 
calor internamente. O suor é um mecanismo que ativamos também, 
incrementando perdas de calor do corpo. 
Conforto térmico é a sensação de satisfação do usuário com o ambiente e 
se atinge quando todas as trocas de calor forem nulas. 
As variáveis ambientais medidas são: 
 Temperatura do ar; 
 Temperatura radiante; 
 Umidade relativa; 
 Velocidade do ar; 
 Atividade física; 
 
 
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 Vestimenta. 
Um adulto tem, em média, 1,7 m² de superfície corporal. A ISO 7730 
apresenta valores de metabolismos em diferentes atividades físicas, conforme a 
Tabela 1 a seguir. 
Tabela 1 – Valores de metabolismo 
Atividade MET 
Dormir 41 W/m² 
Descansar 58 W/m² 
Caminhar 177 W/m² 
Trabalhar 70 W/m² 
Esforço físico 277 W/m² 
Atividade física 471 W/m² 
Fonte: ISO 7730. 
A área de superfície corporal é calculada por intermédio do cálculo de 
DuBois: 
ADU=0,202 x m0,425 x l0,725 
Em que: 
ADU – área superficial do corpo 
m – Massa do corpo (kg) 
l – Altura do corpo (m) 
A vestimenta é muito importante para o conforto térmico, é medida em clo, 
sendo que 1 clo = 0,155 m² °C/W. A pele troca calor com a roupa por convecção, 
condução e radiação. A norma ISO 7730 e ASHRAE apresentam os valores de 
resistência térmica das vestimentas, sendo que, quanto maior a resistência, 
menor a perda de calor. A Tabela 2, a seguir, apresenta alguns exemplos. 
Tabela 2 – Vestimenta 
Vestimenta Iclo 
Botas 0,08 
Sandálias 0,02 
Jaqueta leve 0,22 
Jaqueta pesada 0,49 
Calça fina 0,20 
Calça de flanela 0,28 
Fonte: ISO 7730; ASHRAE. 
A equação geral de conforto térmico é o Voto Médio Predito (PMV), que 
combina todas as variáveis ambientais. É um valor numérico que mostra a 
 
 
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sensibilidade ao frio e ao calor. Para conforto térmico, o PMV deve ser igual a 
zero, e para ser termicamente moderado deve ficar entre -0,5 e +0,5. 
-0,5 < PMV < +0,5 
TEMA 4 – CONFORTO ACÚSTICO 
Para promover um bom conforto acústico nas edificações, é essencial 
estudar os efeitos do som ainda em fase de projeto. 
Para conforto acústico, devemos diferenciar som de ruído. Som é uma 
sensação produzida no nosso sistema auditivo e ruído é um som indesejável, que 
provoca desconforto ao morador. O objetivo no conforto acústico não é eliminar o 
ruído e sim controlá-lo. Os ruídos podem ser classificados em três tipos: ruído 
aéreo, o som transmitido pelo ar; ruído sólido, transmitido por corpos sólidos; e 
ruído de impacto, transmitido por vibrações nos elementos da edificação. 
Um projeto acústico de qualidade deve prever tanto isolamento quanto 
absorção acústica. Para o isolamento, utiliza-se materiais que formam uma 
barreira, impedindo que a onda sonora ou o ruído passe de um ambiente para 
outro. Já para a absorção acústica utiliza-se de peças que minimizam a reflexão 
das ondas sonoras em um mesmo ambiente. 
Primeiramente, devemos determinar qual a finalidade da edificação a ser 
projetada, pois, dependendo do ambiente, os níveis de pressão sonora são 
diferentes. Ao emitir um som, três eventos podem ocorrer: pode ser refletido, 
absorvido ou transmitido. 
Uma das principais características para um bom desempenho acústico é o 
ambiente ter uma boa difusão e um bom tempo de reverberação, que é o tempo 
que o som leva para diminuir 60dB depois do som cessado. Outro elemento 
importante no conforto acústico é o coeficiente de absorção acústica, que varia de 
0 a 1, e que pode ser obtido por meio de tabelas para os mais diversos materiais. 
Os materiais menos absorventes estão próximos a 0 e os materiais mais 
absorventes e menos refletores têm valores próximos a 1. 
O confortoacústico antes não era considerado primordial nas edificações, 
mas agora está cada vez mais presente. Desde 1987, a NBR 10152 estabelece o 
nível de ruído nos ambientes e passou a ser mais importante quando surgiu a 
NBR 15575, que estabeleceu os níveis de atenuação e transmissão de ruídos 
aceitáveis por meio do desempenho de sistemas construtivos. 
A norma de desempenho especifica conforto acústico para: 
 
 
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 Instalações, equipamentos prediais e sistemas hidrossanitários; 
 Sistemas de pisos; 
 Sistemas de vedações verticais internas (paredes); 
 Sistemas de vedações verticais externas (fachadas); 
 Sistemas de coberturas. 
TEMA 5 – CONFORTO VISUAL 
Conforto visual é muito importante no projeto de uma edificação, pois 
determina a iluminação necessária; é a existência de um conjunto de condições 
necessárias para o desenvolvimento das atividades com o máximo de acuidade 
visual, com pouco esforço e com pouco risco de acidentes. Um bom projeto deve 
ter direcionamento adequado da luz e intensidade suficiente sobre o local de 
trabalho, proporcionando boa definição de cores e ausência de ofuscamento. 
A NBR 5413 normatiza as iluminâncias mínimas a serem atingidas em 
função do tipo de atividade a ser desenvolvida, conforme o Quadro 1 a seguir. Já 
a NBR 15215-4 determina os procedimentos para medição da iluminância. 
Quadro 1 – Níveis de iluminância 
Classificação 
Nível de 
iluminância a ser 
obtido 
Tarefa 
Baixa 100 a 200 lux 
 Circulação. 
 Reconhecimento facial. 
 Leitura casual. 
 Armazenamento. 
 Refeição. 
 Terminais de vídeo. 
Média 300 a 500 lux 
 Leitura/escrita de documentos com alto 
contraste. 
 Participação de conferências. 
Alta 500 a 1.000 lux 
 Leitura/escrita de documentos com 
 fontes pequenas e baixo contraste. 
 Desenho técnico. 
Fonte: NBR 5413; NBR 15215-4. 
Já o contraste é definido pela relação entre a luminância (brilho) de um 
objeto e a luminância do entorno imediato. A avaliação de contraste pode ser feita 
de forma simplificada observando as taxas de proporção de iluminâncias. 
 
 
 
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Quadro 2 – Contraste 
Proporção Relação 
Entre a tarefa e o entorno imediato 3:1 
Entre a tarefa e superfícies escuras mais afastadas 10:1 
Entre a tarefa e superfícies claras mais afastadas 0,1:1 
Entre a fonte de luz e superfícies adjacentes 20:1 
Máximo contraste em qualquer parte do campo de visão 40:1 
Fonte: NBR 5413; NBR 15215-4. 
Quando a adaptação não ocorre normalmente por casa de alguma variação 
de iluminação, há certo desconforto que chamamos de ofuscamento, que ocorre 
por dois efeitos: 
 Contraste: com proporção maior que 10:1; 
 Saturação: luz em excesso, quando a luminância excede 25.000 cd/m2. 
Os ofuscamentos podem ser: 
 Desconfortáveis ou perturbadores; 
 Inabilitadores. 
O ofuscamento direto pode ser provocado pela geometria do ambiente 
visual e ocorre quando uma fonte de luz está muito próxima do centro de visão. O 
ofuscamento indireto é provocado pela reflexão de fontes de luz numa superfície 
polida. O ofuscamento desabilitador pode ocorrer de três maneiras: 
 Espalhamento de luz; 
 Tempo insuficiente de adaptação à diferença de luminância; 
 Imagens fantasmas. 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 15220: desempenho 
térmico de edificações – Parte 1: definições, símbolos e unidades. Rio de Janeiro, 
2005a. 
_____. NBR 15220: desempenho térmico de edificações – Parte 2: métodos de 
cálculo da transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do 
fator solar de elementos e componentes de edificações. Rio de Janeiro, 2005b. 
_____. NBR 15220: desempenho térmico de edificações – Parte 3: zoneamento 
bioclimático brasileiro e estratégias de condicionamento térmico passivo para 
habitações de interesse social. Rio de Janeiro, 2005c. 
_____. NBR 15575: edificações habitacionais de até cinco pavimentos – 
Desempenho. Rio de Janeiro, 2008. 
CÂNDIDO, C. M. Ventilação natural e conforto térmico no clima quente e úmido. 
Florianópolis: PPGEC – Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, 2006. 
(Relatório da disciplina Estudos Avançados de Conforto Térmico). 
CORBELLA, O. Em busca de uma arquitetura sustentável para os trópicos: 
conforto ambiental. Rio de Janeiro: Revan, 2003 
FROTA, A. B. Manual de conforto térmico. 5. ed. São Paulo: Studio Nobel, 2001. 
LAMBERTS, R.; DUTRA, L.; PEREIRA, F. O. R. Eficiência energética na 
arquitetura. Florianópolis: UFSC/LabEEE, 2010. v. 1, 382 p. 
LAMBERTS, R. et al. Casa eficiente: bioclimatologia e desempenho térmico. 
Florianópolis: UFSC/LabEEE, 2010. v. 1, 123 p. 
TAVARES, S. F. Metodologia para análise do ciclo de vida energético de 
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Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2006.