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O Processo de Projeto Integrado de Edificações 1 A boa notícia é que sabemos o que precisa ser feito. A boa notícia é que temos tudo o que é necessário para enfrentar o desafio do aqueci- mento global. Temos todas as tecnologias que precisamos; outras mais estão sendo desenvol- vidas. E, à medida que se tornam disponíveis e ficam mais baratas quando produzidas em escala, essas tecnologias facilitarão o nosso tra- balho. Mas não devemos esperar, não podemos esperar, não vamos esperar. — Al Gore, ex-vice-presidente dos Estados Unidos da América, discursando na National Sierra Club Convention, em 09 de setembro de 2005 O QUE É O PROCESSO DE PROJETO INTEGRADO DE EDIFICAÇÕES? O projeto integrado de edificações é a prática de pro- jetar de maneira sustentável. Os termos projeto sus- tentável e projeto integrado de edificações devem ser vistos como equivalentes. Até pouco tempo, o termo “projeto sustentável” sempre aparecia entre aspas, o que fazia com que seu significado parecesse ser mutável e questionável em termos de viabilidade. Hoje em dia, o projeto susten- tável é um modelo de projeto e edificação consoli- dado, que já tem sua própria história – e o projeto integrado resulta de sua evolução. Uma edificação integrada é uma edificação sustentável. O projeto integrado é um tema abrangente, que orienta a tomada de decisões referentes ao consumo de energia, aos recursos naturais e à qualidade am- biental. Tais decisões e estratégias serão introduzidas neste capítulo e aprofundadas nos capítulos a seguir. No caso do projeto integrado, é necessário enca- rar as variáveis do projeto como um todo unificado, utilizando-as como ferramentas para a solução de problemas. Os estudantes de arquitetura e engenharia aprendem a ser solucionadores de problemas, o que os leva a supor e a prever as possíveis implicações de todas as decisões de projeto, inclusive as que parecem mais benéficas. O estudo do projeto integrado conso- lida essas habilidades e promove outra competência que é fundamental para todos os estudantes de arqui- tetura – a capacidade de fazer parte de uma equipe de maneira produtiva e eficiente. Diferentemente do projeto convencional, o pro- cesso de projeto integrado exige um equilíbrio in- tenso (bem como uma lista de prioridades) a fim de obter uma edificação sustentável de sucesso. O pro- cesso funciona sempre que há comunicação entre os membros da equipe e quando cada projetista tem um profundo entendimento dos desafios e das responsa- bilidades enfrentados pelos seus colegas. Uma vez que cada decisão de projeto tem inúme- ras consequências, e não um efeito isolado, o projeto integrado de qualidade demanda o entendimento das inter-relações de cada um dos materiais, sistemas e elementos espaciais (Figura 1-1). Ele exige que todos os atores encarem o projeto de maneira holística, em vez de concentrar-se exclusivamente em uma parte individual. O processo O processo de trabalhar coletivamente em ateliê como membro de uma equipe de qualquer tipo de projeto de arquitetura simula a realidade da prática profissional. Ele se aplica a problemas de projeto grá- fico, como exercícios de criação de uma marca, ao desenvolvimento de um plano diretor e até à elabo- ração de uma política fundiária ou de um loteamento urbano. Por isso, é importante que o estudante aprenda o processo de projeto integrado desde o início de sua formação como arquiteto. Não há receita para chegar ao processo de projeto integrado ideal, ainda que vá- rios níveis de tomada de decisões ocorram logo na de- finição do projeto, enquanto o projeto é aprimorado, durante o desenvolvimento do projeto e de sua cons- trução. Assim que o projeto estiver concluído, durante a crítica feita pelos professores, é muito importante avaliar a eficácia do processo de projeto integrado de cada equipe. Keeler_01.indd 17Keeler_01.indd 17 30.04.10 17:19:2530.04.10 17:19:25 18 Fundamentos de Projeto de Edificações Sustentáveis Neste capítulo, veremos como o projeto integrado se dá na prática. Entenda o escopo do projeto É muito útil estabelecer um cronograma de reuniões da equipe em função da finalização das etapas do projeto ou das datas de entrega determinadas pelos professores; a primeira reunião deve promover uma discussão que envolva as seguintes questões: De que tipo é o projeto? • Quais são o tamanho e a escala do projeto? Tra- • ta-se de uma grande torre de escritórios, de um loteamento urbano sustentável ou de uma esco- la particular pequena em um terreno de cinco acres? O projeto será inserido em uma área urbana • consolidada ou será desenvolvido em um espa- ço aberto? Algum plano-diretor orienta a nova edificação no • terreno e descreve o escopo do projeto e as fases da construção? Existem diretrizes legais para o projeto das veda- • ções externas? Alguma legislação municipal, regional, estadual • ou nacional regulamenta o projeto sustentável? Quais são os condicionantes geográficos e do ter- • reno? Quais são as densidades populacionais e os índi- • ces urbanísticos do terreno? De onde vem o dinheiro que financia o projeto? • Ele vem de alguma agência governamental, da prefeitura, ou de investidores ou proprietários pri- vados? Como a participação de cada membro da equipe • e de cada ator1 afetará o processo de projeto inte- grado? As respostas para essas perguntas ajudarão as equi- pes de projeto integrado a mapear o processo. Quais impactos ambientais do projeto a equipe deverá considerar? Para projetar com responsabilidade, é preciso com- preender os possíveis pontos fracos do terreno e da comunidade. A Figura 1-2 traz um mapa de recursos, ou seja, uma representação gráfica que ajuda a identi- ficar os impactos ambientais sobre o terreno. É possí- vel mapear muitos problemas, desde a demografia até os níveis de ruídos. No caso do processo de projeto integrado de edificações sustentáveis, a equipe dedi- cará um tempo considerável para avaliar os detalhes do terreno. As questões que precisam ser considera- das incluem: A vegetação e/ou animais ameaçados serão afe- • tados? Há algum pântano nas proximidades? • O projeto deve restaurar os pântanos ou áreas vir- • gens caso exerça algum impacto sobre eles? Há algum rio tributário no terreno? • A qualidade da água potável será afetada? • Qual é o padrão atual de escoamento de águas • pluviais? 3rd Avenue VLT abaixo Prefeitura 4th Avenue Coleta de águas pluviais Bicicletário Cobertura Verde Jam es St ree t Reservatório de águas pluviais Pavilhão de uso público Figura 1-1 Croqui que mostra as condições do terreno e as tecnolo- gias sustentáveis do projeto da Civic Square, em Seattle, Washington, Es- tados Unidos. O projeto é de Foster & Partners. A praça oferece uma série de espaços urbanos permeáveis co- nectados. 1 Os atores são as pessoas, entidades ou agências que investiram – seja como proprietário, financiador, usuário ou projetista – no pro- jeto, na construção e no resultado final do projeto da edificação. Keeler_01.indd 18Keeler_01.indd 18 30.04.10 17:19:2530.04.10 17:19:25 Capítulo 1 O Processo de Projeto Integrado de Edificações 19 A água da chuva é absorvida e drenada até o len- • çol freático ou algum corpo de água nas proximi- dades? Já existem superfícies impermeáveis no terreno? • Como as superfícies impermeáveis afetarão a per- • da de água pelo sistema de esgoto ou pelo proces- so de evaporação? A construção provocará a erosão ou a perda do • solo devido ao vento? Entenda as responsabilidades da equipe e defina as atribuições Quais membros da equipe serão responsáveis por pes- quisar, apresentar e resolver as questões identificadas pelas perguntas anteriores? O ideal é que cada membro da equipe de projeto integradotenha um papel e uma área de especializa- ção claramente definidos, pelos quais ele ou ela será responsável e sobre o qual trará as informações neces- sárias para o projeto. A definição de tais atribuições pode levar à defesa de determinadas soluções de pro- jeto. Mais uma vez, este exercício simula a prática do projeto integrado. Na prática de projeto integrado, os diversos atores incluem o proprietário, os diferentes projetistas e enge- nheiros (de estruturas, civil, de condicionamento do ar, hidrossanitário, elétrico e de energia), o construtor e o empreiteiro, os consultores especializados (iluminação natural, energia, projeto sustentável e outros), os usuá- rios e os administradores da edificação (Figura 1-3). Outros membros da equipe serão responsáveis por questões mais específicas, como as coberturas verdes, a conversão in loco de energia eólica em elétrica ou o tratamento das águas servidas. É possível que fabri- cantes de sistemas extremamente eficientes, como da tecnologia de tratamento de águas fecais e de siste- mas fotovoltaicos, participem de pelo menos algumas etapas do projeto. Em exercícios de projeto de ateliê, cada membro da equipe deve se encarregar de funções convencio- nais básicas; além disso, todos serão responsáveis por documentar suas próprias estratégias e decisões. Considere como o projeto de sua equipe abordará as questões do sítio e da comunidade Encare as soluções para os desafios do sítio, dos mate- riais, da energia e da qualidade do ar como possíveis elementos do projeto, e defina objetivos mensuráveis específicos. Por exemplo, a cobertura plana de uma edifica- ção longitudinal, cuja fachada mais ampla está volta- da para o sul (no hemisfério norte) e cujo piso é uma grossa laje de concreto, apresenta a possibilidade de ganhos térmicos e de termoacumulação; por ou- tro lado, os grandes beirais das edificações de climas quentes protegem os usuários contra o ofuscamento e os ganhos térmicos indesejáveis. Os projetos de estacionamento com piso asfáltico escoam a água da chuva para o coletor pluvial, impe- dindo que ela seja aproveitada para outros usos; já os projetos com superfícies porosas deixam que a água passe para o lençol freático, o que contribui para a efi- ciência do ciclo da água. A Figura 1-4 mostra uma área Área administrativa dos rios tributários Área administrativa florestal Área com significação regional Probabilidade de sítio arqueológico Área Ambientalmente Sensível (ESA) Pântano Área sujeita a enchentes Rio tributário Área protegida pela marinha Área de nidificação Área de possível ocupação Área sujeita a enchentes Figura 1-2 Um exemplo de mapa de recursos. seleção da equipe de projeto PROJETO E EXECUÇÃO DE UMA EDIFICAÇÃO EXECUÇÃO DE UM PROJETO INTEGRADO vo lu m e d e tr ab al h o vo lu m e d e tr ab al h o tempo tempo fase de projeto seleção do construtor seleção do construtor fase de projeto seleção da equipe de projeto fase de pré-construção execução execução Figura 1-3 A execução de um projeto integrado exige o envolvimen- to do construtor desde o início, além de várias atividades e estudos preliminares. Keeler_01.indd 19Keeler_01.indd 19 30.04.10 17:19:2630.04.10 17:19:26 20 Fundamentos de Projeto de Edificações Sustentáveis com superfície porosa que oferece um pavimento durá- vel, mas também permite a drenagem da água ao solo. Uma vez que a sustentabilidade nas edificações envolve a justiça social, o projeto comunitário é considerado parte do processo de projeto integrado e, consequentemente, assume um significado muito mais profundo. Em termos de impacto social, todos os projetos podem melhorar ou mesmo deslocar comu- nidades preexistentes. A equipe de projeto integrado deve examinar a história do sítio e sua etnografia, de- terminando as condições ideais para melhorar a qua- lidade de vida das comunidades preexistentes. Ao mesmo tempo, o projeto tem condições de criar uma comunidade – um conceito que faz parte do en- sino de arquitetura tradicional completo. Por meio do projeto integrado, a criação de comunidades assume uma nova dimensão. A equipe deve, por exemplo, encarar os futuros usuários de um projeto habitacional multifamiliar como mais do que simples elementos no programa de necessidades. Ela também deve garantir a preservação da estrutura social, além de fornecer oportunidades para que os habitantes se envolvam com o seu am- biente ou se afastem dele, participando do planeja- mento de seus lares e das futuras gerações. O mais recente plano de sustentabilidade do Reino Unido, Securing the Future – UK Government Sustainable Development Strategy (Protegendo o Futuro – A Es- tratégia de Desenvolvimento Sustentável do Governo do Reino Unido)2, ressalta a justiça e a inclusão social como uma dentre as diversas áreas fundamentais do desenvolvimento sustentável (Figura 1-5). O projeto integrado educará os cidadãos sobre as edificações sustentáveis e também sobre a relação entre a edificação, a comunidade e o entorno. Ainda que pareça algo banal, educar os futuros habitantes do local sobre as práticas específicas de manutenção e limpeza exigidas pelas edificações sustentáveis faz parte do processo de projeto integrado. Pondere os impactos inter-relacionados das soluções propostas Neste ponto do processo, os diferentes membros da equipe costumam contribuir em suas especialidades, colocando as vantagens e desvantagens das soluções identificadas em discussão. Os membros da equipe devem se comunicar e interagir entre si. O membro da equipe responsável pela análise energética pode ressaltar, por exemplo, que as edifi- cações que aproveitam a luz diurna e os recursos de conversão de energia no local (como as estantes de luz) também estão sujeitas a ofuscamentos ou ganhos térmicos indesejáveis. O arquiteto de interiores recomendará os acaba- mentos internos, e seu trabalho terá um grande impac- to sobre a qualidade do ar interno. O projetista pode propor o uso de um material de piso específico com 100% de borracha reciclada; no entanto, embora uti- lize os recursos de modo inteligente, o material exala um odor muito forte por meses após a instalação – o que não ocorre com pisos de borracha virgem. O cliente do projeto talvez argumente que algu- mas estratégias sustentáveis trazem consigo um im- pacto mais alto em termos de custo. A abordagem de projeto tradicional, que costuma tratar o projeto sustentável como algo que lhe é agregado posterior- mente, é mais dispendiosa. A abordagem de projeto integrado, por sua vez, geralmente implica gastos mais elevados com honorários, mas pode levar a cus- tos iniciais mais baixos e a uma redução nas despesas operacionais. Em geral, na prática profissional, é pos- sível executar uma análise do custo de ciclo de vida ou a orçamentação, a fim de ponderar tais estratégias e avaliar sua viabilidade econômica em curto e longo prazo. A Figura 1-6 compara os custos de vida útil das edificações nas alternativas de construção, mostrando que uma edificação sustentável que gera sua própria energia proporciona a melhor relação custo e vida. O cliente talvez afirme que a tecnologia não com- provada não é um risco que deseja percorrer devido à responsabilidade e à natureza potencialmente impre- visível dos sistemas inovadores. O cliente talvez afir- me não estar disposto a correr riscos com tecnologias cuja eficiência ainda não foi comprovada, devido aos possíveis passivos e responsabilizações e à natureza talvez imprevisível dos sistemas inovadores em geral. Quais são seus efeitos sobre a estética do projeto? O projetista de edificações sustentáveis argumentará que os sistemas de alta tecnologia são capazesde produ- zir bons projetos, mas as opiniões dos usuários e da comunidade sobre o que é um bom projeto precisam ser incluídas no processo de projeto integrado. Figura 1-4 Pavimentos porosos permitem a absorção da água da chuva em vez de seu escoamento. 2 Disponível no Departamento do Reino Unido para Questões Am- bientais, Alimentícias e Rurais [United Kingdom Department for Environment, Food and Rural Affairs], em http://www.defra.gov.uk/ environment/sustainable. Keeler_01.indd 20Keeler_01.indd 20 30.04.10 17:19:2630.04.10 17:19:26 Capítulo 1 O Processo de Projeto Integrado de Edificações 21 Estabeleça as prioridades Um dos fatores que mais incomoda no processo de projeto integrado é que não há soluções perfeitas e que nenhum projeto alcança a sustentabilidade abso- luta – pelo menos, não como a definimos neste livro. Mas é possível chegar perto ponderando as vantagens e os efeitos complementares identificados anterior- mente e testando suas soluções e impactos. Muitas vezes há, para cada projeto, várias soluções ideais que se relacionam com os condicionantes de maneira única. A liderança da equipe se torna crucial durante o processo de discussão e tomada de deci- sões, uma vez que, para ser eficiente, a equipe precisa adotar uma abordagem e uma direção determinadas, conforme aquelas que identificamos anteriormente. Neste ponto, as atribuições da equipe e o processo de projeto integrado também são extremamente im- portantes. É evidente que, no final, será preciso tomar uma decisão definitiva. Esta área do projeto só tem a lucrar com o processo de projeto integrado, tirando proveito do compartilhamento dos conhecimentos es- pecíficos dos diferentes membros da equipe. Dê um passo além Na prática profissional, o processo de projeto integra- do não termina com a construção. Os administrado- res, usuários, inquilinos, locadores, zeladores e geren- tes de instalações precisam de treinamento a fim de compreender o comportamento de cada decisão sus- tentável inter-relacionada. Os manuais dos inquilinos e dos administradores auxiliam nessa compreensão e aumentam a probabilidade de sucesso das edificações sustentáveis integradas. A contratação de diversos es- pecialistas – processo definido e descrito a seguir – garante que a edificação seja saudável e funcional, que, por sua vez, é o mecanismo que confirma que o objetivo de projeto foi alcançado. O projeto integrado de edificações: a energia, os recursos naturais e o ar A metodologia e as ferramentas para o controle do consumo de energia no processo de projeto integrado Conforme discutimos no início deste capítulo, o projeto integrado é um processo que considera as relações en- tre as diferentes decisões tomadas durante o projeto de uma edificação. Algumas decisões iniciais de projeto, como as que tratam do terreno e da orientação da edi- ficação, das plantas baixas e do volume da edificação, e do tamanho e da localização das janelas, influenciam enormemente a estética do prédio (Figura 1-7). Em muitos casos, as inter-relações das decisões de projeto também determinam quanta energia a edifica- ção consumirá no seu dia a dia. No processo de proje- to integrado, o projetista deve estar ciente de um con- junto mais amplo de impactos, incluindo a estética, a energia, o meio ambiente e a experiência do usuário. Usar a ciência de maneira responsável. Garantir que as políticas sejam desenvolvidas e implantadas com base em evidências científicas comprovadas, mas também considerando as incertezas científicas (por meio do Princípio da Precaução), bem como as posturas e valores públicos. Viver dentro de limites ambientais. Respeitar os limites do ambiente, dos recursos e da biodiversidade do planeta, de forma a melhorar o ambiente em que vivemos e a garantir que os recursos naturais necessários para a vida sejam preservados e permaneçam para as futuras gerações. Garantir uma sociedade forte, saudável e justa. Atender às diferentes necessidades de todas as pessoas nas comunidades tanto pré-existentes como futuras, promovendo o bem-estar social, a coesão social e oportunidades iguais para todos. Alcançar uma economia sustentável. Construir uma economia forte, estável e sustentável que ofereça prosperidade e oportunidades para todos, na qual os custos ambientais e sociais sejam de responsabilidade daqueles que os provocam (“O Poluidor é Quem Paga”) e na qual se incentive o uso eficiente dos recursos. Promover uma boa governança. Promover ativamente sistemas de governança eficazes e participativos em todos os níveis da sociedade, envolvendo a criatividade, a energia e a diversidade das pessoas. Figura 1-5 Dentre os cincos pontos principais do planejamento britânico de sustentabilidade, três tratam de questões sociais. Edificação convencional Edificação eficiente no consumo de energia Edificação sustentável Edificação sustentável com receitas resultantes da geração de energia sobressalente C u st o s ac u m u la d o s (e m v al o re s at u ai s) Vida útil da edificação (anos) 0 25 50 75 100 Figura 1-6 Uma comparação do custo de ciclo de vida de quatro tipos de edificação: uma edificação convencional, uma edificação eficiente no consumo de energia, uma edificação sustentável e uma edificação sustentável com receitas resultantes da geração de energia sobressa- lente. Os custos acumulados da edificação com estratégias de consumo eficiente de energia e com receitas geradas com a venda de energia são significativamente mais baixos, enquanto os gastos da edificação con- vencional aumentam vertiginosamente com o passar do tempo. Keeler_01.indd 21Keeler_01.indd 21 30.04.10 17:19:2630.04.10 17:19:26 22 Fundamentos de Projeto de Edificações Sustentáveis No mundo real da arquitetura e do projeto, a prática integrada geralmente requer um tempo de projeto adi- cional durante a fase de estudos preliminares. Esse tem- po é necessário para que o arquiteto, os engenheiros mecânicos e elétricos, e os demais membros da equipe possam fazer perguntas, discutir as opções e seus im- pactos, e estimar as implicações de energia e custo das escolhas que estão considerando. (Veja a Figura 1-3.) Os objetivos básicos da sustentabilidade devem ser estabelecidos já no início do projeto, o que re- sulta em metas significativas que permitem avaliar as opções e o progresso alcançado. Em vez de prescre- ver soluções específicas, esses objetivos devem esti- pular metas mensuráveis e de fácil compreensão para o desempenho da edificação. Ao considerar o desempenho energético, o estu- dante pode ter como objetivo reduzir o consumo de energia da edificação em 50% em relação ao consu- mo médio de energia de edificações semelhantes em sua região. Para demonstrar o cumprimento da meta, é possível utilizar desde uma lista simples de estratégias de projeto de baixo consumo de energia até um mode- lo energético simples do projeto feito em um software fácil de usar, como o Energy-10 ou o eQUEST (Figuras 1-8A, B e C). Aprender a usar as ferramentas de infor- mática que avaliam o desempenho energético da edi- ficação antes de se formar deve estar entre os objetivos de todos os estudantes de arquitetura e engenharia. No nível profissional, o estabelecimento de metas de desempenho e a avaliação do projeto devem fazer parte de um processo mais rigoroso. No âmbito do pro- jeto de edificações, muitas associações profissionais estipularam padrões para as práticas recomendadas. A ASHRAE (American Society of Heating, Refri- gerating, and Air-Conditioning Engineers) criou um padrão de uso energético conhecido como ASHRAE 90.1, que é atualizado periodicamente; a atualização mais recente data de 2007. Os Padrões Energéticosde Edificações do Título 24 [Title 24 Building Energy Standards]3, do Estado da Califórnia, estabelecem exigências para novas edifica- ções e projetos de reforma dentro do estado. As exi- gências tanto do ASHRAE 90.1 como do Título 24 va- riam de acordo com a região. Os objetivos gerais em termos de consumo de energia devem se relacionar com os padrões preexistentes, exigindo, por exem- plo, um desempenho energético 50% superior ao do ASHRAE 90.1-2005 ou do Título 24-2008. No nível profissional, é importante fazer a modela- gem das opções para a tomada de decisões bem emba- sadas. Isso permite uma melhor compreensão das in- terações entre os sistemas da edificação e entre outros elementos de um projeto sustentável, como o uso de recursos pelos materiais e a qualidade do ar interno. No caso tanto de estudantes como de profissio- nais, o objetivo deve ser maximizar a eficiência dos sistemas da edificação, buscando interações comple- mentares que reduzam o lixo e os efluentes – usando, por exemplo, a capacidade térmica residual de um sistema para pré-aquecer outros. No nível profissio- nal, isso envolve usar equipamentos extremamente SOL ALTO NO VERÃO, VENTOS QUENTES E ÚMIDOS DA DIREÇÃO SUDOESTE NO INVERNO, VENTOS FRIOS DA DIREÇÃO NORDESTE RUÍDOS E POLUIÇÃO VINDOS DA ESTRADA Figura 1-7 Croqui do Centro de Ciências de Istambul que ajuda os projetistas a compreender os pa- drões eólicos do terreno e o percurso aparente do sol, já que os dois fatores afetarão as decisões de projeto. 3 California Energy Commission, 2008 Building Energy Effi- ciency Standards for Residential and Nonresidential Buildings, CEC-400-2008-001-CMF (Sacramento, CA: California Energy Com- mission, December 2008). Keeler_01.indd 22Keeler_01.indd 22 30.04.10 17:19:2730.04.10 17:19:27 Capítulo 1 O Processo de Projeto Integrado de Edificações 23 eficientes, dimensionar os sistemas de modo adequa- do e incorporar energias renováveis assim que os de- mais sistemas forem aprimorados. Recursos: a água e as matérias-primas da construção de edificações Como ocorre com todas as decisões sustentáveis, con- siderar o uso de recursos desde o início é essencial para um projeto sério. Nos Estados Unidos, a indústria da construção civil responde por 40% de todo o con- sumo de matérias-primas (3 bilhões de toneladas por ano)4. Assim, é essencial o aproveitamento consciente da água e do solo, bem como dos recursos de minera- ção e extrativismo. Figura 1-8 a-c Telas ilustrativas do software de avaliação do consumo de energia eQUEST, disponível online em http://www.doe2.com/equest/. (a) (b) 4 N. Lenssen and D. M. Roodman, “Paper 124: A Building Revolu- tion: How Ecology and Health Concerns are Transforming Cons- truction,” Worldwatch (1995),Worldwatch Institute. Keeler_01.indd 23Keeler_01.indd 23 30.04.10 17:19:2730.04.10 17:19:27 24 Fundamentos de Projeto de Edificações Sustentáveis Para utilizar os recursos com inteligência, é preci- so maximizar seu potencial a fim de aumentar a efi- cácia e a eficiência e reduzir ou “eliminar o concei- to de desperdício” por completo, conforme William McDonough e Michael Braungart propuseram em The Hannover Principles.5 Algumas culturas usam os ani- mais por inteiro – do focinho ao rabo e do bico à gar- ra – para fins de alimentação e vestimenta; devemos fazer o mesmo com as árvores, o granito e os recursos ameaçados e superexplorados, utilizando todo o seu potencial de maneira criteriosa. A outra faceta do uso de recursos exige que se entenda o equilíbrio natural e se evite interferir nele durante a extração dos mesmos. Neste momento, a realidade incômoda do projeto integrado permite que determinemos prioridades, meios-termos e opções. As Figuras 1-9 e 1-10 mostram os resultados das práticas de manejo florestal sustentáveis em relação às não sustentáveis. É necessário examinar os recursos, materiais, pro- dutos e sistemas, incluindo suas vidas úteis, para im- plantar o projeto integrado completamente. Estamos enfrentando uma crise devido às mudanças climáticas e aos impactos associados, como a redução de radia- ção solar na Terra e a escassez de água. Temos de lidar com uma tarefa planetária monumental: tentar equili- brar a energia, as emissões e os fluxos de água. Como arquitetos e projetistas, podemos abordar tais questões na escala local e de maneira menos gran- diosa, projetando edificações sustentáveis; além de vi- ável, essa tarefa tem efeitos cumulativos significativos. A água As edificações usam 12,2% de toda a água potável, ou seja, 57 trilhões de litros por ano, nos Estados Unidos.6 Nos capítulos a seguir, discutiremos estratégias es- pecíficas para reduzir o consumo de água durante a construção e a ocupação, e também para aproveitar a água não potável e a água da chuva coletada em usos Figura 1-8 a-c Continuação. (c) Re flo re sta me nto Ar tifi cia l e /o u n atu ral Me lho res pr át ica s d e m an ej o Estética do habitat Recreação, toras e polpa de madeira Toras e madeira serrada Queimadas prescritas para preservação da biodiversidade Tratamento intermediário Desmatamento controlado e recuperação Ex tra tiv ism o Conservação do solo e da água Preparação do terreno Figura 1-9 Técnicas para o extrativismo responsável de recursos. 5 William McDonough & Michael Braungart, The Hannover Principles, Design for Sustainability, Edição do 10º Aniversário, encomendada para ser o manual de projeto oficial da EXPO 2000, William McDo- nough + Partners, McDonough Braungart Design Chemistry, 2003. 6 Dados fornecidos pelo Serviço Geológico dos Estados Unidos [United States Geological Service] (1995). Keeler_01.indd 24Keeler_01.indd 24 30.04.10 17:19:2730.04.10 17:19:27 Capítulo 1 O Processo de Projeto Integrado de Edificações 25 que não sejam o consumo humano. As águas pluviais coletadas devem ser aproveitadas, conforme descre- vemos na Figura 1-11. Como arquitetos e projetistas, devemos pensar em soluções construídas, como sistemas de armaze- nagem de água, sejam elas naturais ou humanas, e em soluções de tratamento de água no terreno e na própria edificação. Para fins de projeto integrado, as estratégias de conservação de água giram em torno do lançamento de esgoto, da preservação da paisagem e do manejo dos recursos hídricos. O lançamento de esgoto. As edificações sustentáveis influenciam o projeto integrado de maneira significa- tiva no que se refere à água, pois têm condições de reduzir a quantidade de água potável necessária para descartar os dejetos humanos. A reciclagem das águas fecais e servidas é uma estratégia de conservação da água potável (Figura 1-12). Outra maneira de reduzir o consumo de água po- tável é fazer o projeto hidrossanitário de acordo com a demanda dos usuários. Essa abordagem envolve Figura 1-10 Técnicas de extrativismo destrutivo de recursos. A ÁGUA PLUVIAL É COLE TADA TR ATADA ARMAZENADA DISTRIBUÍDA A ÁGUA INGRESSA NO SISTEMA PLUVIAL A ÁGUA É TRATADA IRRIGAÇÃO PARA O ESGOTO LAVAGEM DE AUTOMÓVEIS BACIAS SANITÁRIAS PARA O SISTEMA DE ÁGUAS PLUVIAIS A ÁGUA FICA EM RESER VATÓRIOS ATÉ QUE SE JA PRECISO USÁ-LA A ÁGUA É ARMAZENADA EM BACIAS A ÁGUA PLUVIAL É COLE TADA DAS COBER TURAS, RUAS E PASSEIOS Figura 1-11 Sistema de coleta de águas pluviais no nível comunitário, na Nova Zelândia. Sistema aprovado pelo Departamento de Saúde de Nova Gales do Sul (Austrália) Este sistema é usado para tratar águas servidas, água do banho, água dos lavatórios e água da máquina de lavar roupa, até se atingir os padrões estabelecidos pelo Departamento de Saúde para a reciclagem e o reuso na descarga de bacias sanitárias, na lavagem de automóveis,na irrigação de jardins e até em máquinas de lavar roupa. a água reciclada vai para a residência irrigação do jardim e lavagem dos automóveis linhas de conexão da caixa de controle ladrão para o esgoto do banheiro e da cozinha para o esgoto águas servidas do banheiro e da lavanderia Figura 1-12 As águas servidas provenientes de banheiras, chuveiros, pias e da lavagem de roupa podem ser tratadas e reutilizadas na descarga de bacias sanitárias e na irrigação dos jardins. Keeler_01.indd 25Keeler_01.indd 25 30.04.10 17:19:2730.04.10 17:19:27 26 Fundamentos de Projeto de Edificações Sustentáveis o cálculo de diversos fatores utilizando um cenário de projeto básico ou padrão e propondo um caso de projeto com o qual se possa compará-lo. Trata-se de um exercício de modelagem que, consequentemente, pode ser usado como uma ferramenta de projeto. Para fazer modelos que visem à redução do uso de água potável no lançamento de esgoto, é preciso conside- rar os seguintes fatores: A ocupação, ou seja, quantas pessoas utilizam a • edificação e em quais horários elas estão presentes. A frequência do uso. • Os tipos de aparelhos hidrossanitários. • A preservação da paisagem. As equipes de projeto têm condições de projetar visando à redução signifi- cativa do uso de água nos jardins e, ao mesmo tempo, à diminuição do consumo de água potável no interior da edificação. Novamente, recomendamos a compa- ração entre cenários simples, a partir da modelagem de pressupostos consistentes sobre o clima e a paisa- gem, para obter a eficiência da irrigação. Para a mo- delagem das questões referentes à paisagem, é preciso considerar os seguintes fatores: Os tipos de vegetação (adaptação ao clima, espécies • nativas, xerojardinagem, evitar-se a monocultura) Os sistemas de irrigação • O controle da erosão • O manejo das águas pluviais • Os recursos hídricos. Evidentemente, o controle do consumo de água é apenas um dentre os vários aspec- tos envolvidos na maximização da eficácia no uso da água; os outros são a boa gestão dos recursos hídricos e até a possibilidade de produzir água própria para uso, seja por meio de tecnologias de tratamento ou da dessalinização. Os métodos para controlar o consu- mo de água incluem: A coleta e a armazenagem das águas pluviais • O tratamento das águas fecais ( • in loco e integrado às edificações) A utilização das águas servidas municipais • As tecnologias futuras, como a dessalinização e a • reciclagem da água para torná-la potável A fim de proteger e gerir os recursos hídricos exis- tentes, também é possível desenvolver programas educativos de conservação da água voltados para os usuários das edificações. Será necessário repensar os métodos históricos de manejo do abastecimento de água, do seu uso comunitário e da sua distribuição. As matérias-primas da construção Nos capítulos a seguir, discutiremos alguns exemplos de recursos. Existem vários tipos de recursos, incluin- do os vivos e os não vivos, como metais, minerais, óleos e madeira; os recursos energéticos renováveis, como a energia das marés, dos ventos e do sol; além de outros recursos renováveis e não renováveis. No caso de edificações, as matérias-primas são tratadas diretamente nas categorias de recursos vivos e não vivos, embora os recursos energéticos renová- veis também façam parte de seus ciclos de vida. Especificar os materiais de construção é essencial para projetar edificações sustentáveis. Fazer perguntas sobre a vida útil dos produtos é uma boa maneira de aprender sobre a variabilidade, a utilidade e a con- tribuição dos materiais para a degradação do meio ambiente. (A seleção dos materiais será discutida em outro capítulo.) Durante o processo de projeto integrado, os ar- quitetos e demais projetistas devem reunir dados so- bre os materiais e produtos que desejam especificar para então criar uma edificação eficiente em termos de recursos, utilizando os materiais de mineração e extrativismo com inteligência. O projetista deve se in- formar a respeito dos seguintes fatores relacionados aos produtos: a embalagem • a energia incorporada • o conteúdo reciclado • a possibilidade de reciclagem, de reuso e de recu- • peração a produção de lixo • o processo de fabricação em circuito fechado; • a durabilidade e a vida útil • a proporção de recursos renováveis e não renová- • veis em cada produto Os bancos de dados e sistemas de avaliação de materiais, como o Pharos (Figura 1-13), que serão discutidos no capítulo dedicado aos materiais susten- táveis, facilitam enormemente a pesquisa que funda- menta as melhores escolhas ambientais. A qualidade do ar e do ambiente internos A qualidade do ambiente interno inclui várias ques- tões relacionadas ao conforto dos usuários e à quali- dade do espaço de trabalho ou habitação: a tempera- tura, a umidade, o ofuscamento, a acústica, o acesso à luz natural, a eficiência da circulação do ar através dos espaços utilizados e a qualidade do ar interno propriamente dito. Os próprios usuários podem lidar com muitas dessas preocupações, contanto que os sis- temas das edificações sejam criativos o bastante para permitir que as pessoas controlem os ambientes. A qualidade do ar interno (QAI) deve ser a prin- cipal preocupação dos projetistas de edificações in- tegradas, uma vez que o ar interno está diretamente relacionado à saúde dos usuários a longo prazo. A QAI ruim gera inúmeros problemas, conforme des- creve a Figura 1-14. Para obter um bom ar interno, é Keeler_01.indd 26Keeler_01.indd 26 30.04.10 17:19:2830.04.10 17:19:28 Capítulo 1 O Processo de Projeto Integrado de Edificações 27 preciso reduzir a exposição dos usuários a produtos químicos preocupantes (por exemplo, cancerígenos, tóxicos do sistema reprodutivo e outras substâncias químicas possivelmente prejudiciais à saúde), con- siderando os quatro elementos da boa QAI durante todo o projeto: O • controle da fonte, que inclui a seleção criterio- sa dos materiais, acabamentos, móveis e acessó- rios da edificação; selecione-os de acordo com as emissões de compostos orgânicos voláteis (VOCs), e não pelo conteúdo. O • controle da ventilação, que inclui o projeto de sistemas que filtrem adequadamente o ar externo e o façam circular, ultrapassando as taxas de troca de ar mínimas. A • avaliação da edificação e da qualidade do ar in- terno, que permite aos engenheiros e construtores determinar se os sistemas da edificação estão fun- cionando de maneira adequada. A • manutenção da edificação, que envolve a in- trodução de novos produtos químicos capazes de produzir efeitos sinergísticos e de gerar novas substâncias químicas preocupantes. Para garantir a melhoria contínua da qualidade do ar, é impor- tante utilizar produtos de limpeza e manutenção benignos – e também estabelecer um programa de monitoramento de sustentabilidade. Depois de ler este capítulo, talvez você comece a achar que o projeto integrado de edificações é extre- mamente complicado. Porém, sempre que esse pro- cesso único é visto como uma maneira inovadora, mas consistente, de solucionar desafios de projeto e de introduzir o raciocínio sustentável, tanto a prática como o resultado dos esforços são benéficos. Este li- vro apresenta aos estudantes “uma nova arquitetura sustentável”, isto é, uma arquitetura capaz de pro- jetar e produzir ambientes construídos eficientes e saudáveis. EXERCÍCIOS Memorize três estatísticas fundamentais identi-1. ficadas no capítulo e que são capazes de ilustrar os efeitos do exaurimento de recursos naturais na construção convencional. Crie um mapa de recursos ambientais para um 2. projeto hipotético e determine qual local teria um impacto ambiental menor sobre os recursos do en- torno. Crie um modelo energético simples com o 3. Energy-10,utilizando uma lista de princípios de consumo de energia. Planeje uma equipe de projeto integrado. Como 4. as atribuições seriam divididas entre os membros da equipe? De quais níveis e fases do projeto cada membro participaria? Em termos de processo de projeto integrado, quais 5. seriam as diferenças entre um edifício alto (uma “torre”) e uma escola particular de ensino funda- mental? Quais consultores participariam de cada projeto? Desenvolva um cronograma de reuniões regula-6. res em torno de etapas de projeto para seu projeto atual de ateliê da faculdade de arquitetura. M EI O AM BI EN TE • RE CU RS OS NA TU RA IS SOCIEDADE • COM UNIDADE SAÚDE • POLUIÇÃO 1 2 3 Figura 1-13 A “roda” ou “lente” Pharos ilustra três esferas de sustenta- bilidade: o meio ambiente e os recursos naturais; a sociedade e a comu- nidade; a saúde e a poluição, classificando os materiais de acordo com uma escala visual. SINTOMAS RELACIONADOS AOS POLUENTES DO AR INTERNO Dores de cabeça Tontura Cansaço Náuseas Vômito Urticária Irritação nos olhos Irritação no nariz Irritação na garganta Irritações respiratórias Tosse Falta de ar Infecções respiratórias Asma (piora do quadro) Reações alérgicas Câncer de pulmão Partículas Bioaerossóis Gases Po ei ra , t er ra , ci n za s Fu m aç a d e ci g ar ro Pó le n M of os , b ol or es , fu n g os B ac té ri as , v ír us C on ví vi o co m an im ai s d om és ti co s Á ca ro s M on óx id o d e ca rb on o Fo rm al d eí d os C om p os to s O rg ân ic os Vo lá te is (V O C s) Figura 1-14 A má qualidade do ar interno pode ter diversos efeitos negativos. Keeler_01.indd 27Keeler_01.indd 27 30.04.10 17:19:2830.04.10 17:19:28
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