Bioclimatismo na arquitetura

Bioclimatismo na arquitetura

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3.4.2. Qualificação Acústica dos Espaços

Checar o nível de ruído de fundo (tabela das páginas) recomendado para os espaços projetados. Estabelecer uma “escala” de sensibilidade ao ruído: por exemplo, um quarto é mais sensível ao ruído que a sala, que é mais sensível que o banheiro e assim por diante.

3.4.3.Tratamento das Fontes de Ruído de Impacto

O ruído de impacto deve ser tratado na fonte, a proteção no ambiente receptor é muito pouco eficiente. As fontes devem ser “desacopladas” de paredes e piso para evitar que o ruído de impacto seja transmitido a toda estrutura. Alguns exemplos e soluções:

• máquinas e equipamentos : apoios elásticos (molas, sapatas de neoprene);

• dutos e tubulações: quando embutidos nas paredes podem ser revestidos com materiais absorventes (lã de vidro, lã de rocha);

• atividades de impacto sobre lajes de piso: pisos flutuantes, manta de material elástico ou absorvente entre a laje e o contrapiso atenuam o ruído de passos e arrastar de móveis.

3.4.4. Afastar Espaços Sensíveis das Fontes de Ruído

Evitar, sempre que possível, a contigüidade entre espaços sensíveis das fontes de ruído. A proteção do edifício contra o ruído emitido pelas fontes do entorno começa pela implantação. A figura abaixo apresenta duas implantações possíveis para um mesmo edifício: a solução da esquerda é (acusticamente) mais adequada porque expõe apenas uma das fachadas diretamente ao ruído da rua e cria ainda um pátio interno protegido.

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PROARQ e DTC – FAU - UFRJ 4 rua Fig. A15

Os espaços interiores podem, também, ser hierarquizados em função do ruído como no exemplo da figura abaixo. Na fachada voltada para a via de tráfego podem ser localizados os espaços menos sensíveis (acessos, circulações, escadas) reservando a fachada protegida para os ambientes sensíveis ao ruído (quartos, escritórios). Áreas de serviço e cozinhas devem, de preferência, ser afastadas dos quartos de dormir, caso isto não seja possível, evitar a passagem de tubulações de água e esgoto pela parede divisória e isolar contra ruídos aéreos.

Fig. A16

3.4.5. Isolamento dos Ruídos Aéreos

Como nem sempre é possível afastar espaços ruidosos de espaços sensíveis o isolamento sonoro deve ser suficiente para garantir que o ruído de fundo seja compatível com os parâmetros de conforto (tabela das páginas). Como foi visto anteriormente, para paredes simples vale a “Lei da Massa”. Uma parede de alvenaria de tijolos cerâmicos (esp = 15 cm) isola cerca de 35 dB e uma laje de concreto cerca de 45dB (contra ruídos aéreos). Quando a diferença entre o nível de ruído de fundo e o ruído na fonte for maior que estes valores o isolamento precisará ser reforçado aumentando-se a espessura da parede ou usando o princípio da parede composta (painel rígido sobre material absorvente).

Esquadrias são um dos pontos fracos da fachada: por serem, usualmente, fabricadas em materiais leves (lei da massa), quase sempre possuírem elementos vazados (venezianas, grelhas) e pela dificuldade de “selar” as frestas entre a alvenaria e o caixilho e entre este e as folhas móveis. Janelas duplas, com folhas paralelas desconectadas entre si podem apresentar um desempenho bem superior ao de uma janela simples com o dobro da massa superficial (princípio da parede composta. A tabela abaixo apresenta valores médios de desempenho de janelas.

Esquadria Janela

Aberta

Janela comum fechada

Janela comum fechada e calafetada

Janela com vidro duplo

Janela dupla

R dB(A) 7 2 27 27 a 35 35 a 45

Compartimentos vazados (varandas, sacadas) podem funcionar como espaços de transição para a propagação sonora, protegendo o interior do edifício do ruído da rua (fig. A17) principalmente se algumas de suas superfícies forem tratadas com materiais absorventes. esta é uma alternativa interessante por não interferir na ventilação, importante em clima tropical-úmido.

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Fig. A17

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3.4.6. Condicionamento Acústico

Teatros, auditórios, estúdios, salas de aula ou qualquer outro espaço destinado à música ou a voz humana devem, necessariamente, ter o tempo de reverberação calculado de modo a garantir sua qualidade acústica. Entretanto, mesmo em espaços menos “nobres” o arquiteto se preocupar com o condicionamento acústico: espaços muito reverberantes são desagradáveis e provocam desconforto por dificultar a inteligibilidade dos sons desejados.

Uma vez que, em espaços exteriores, os materiais mais constantemente usados (concreto, cerâmica, pedras, asfalto) possuem baixo coeficiente de absorção sonora, a presença de vegetação pode ter um efeito significativo na ambiência sonora dos espaços ao ar livre pelos efeitos da absorção, difusão e do mascaramento. Desempenham a mesma função de um revestimento absorvente aplicado sobre o solo ou as fachadas: deformam o espectro do ruído, atenuando os sons agudos e criando uma ambiência mais “surda”. Sob o efeito do vento, podem se tornar uma fonte sonora secundária, mascarando os ruídos indesejáveis.

Entretanto, a vegetação não possui, por si mesma, um efeito de barreira significativo. A atenuação provocada por uma faixa de cem metros de vegetação densa é de apenas 10dB(A), ou seja, 1 dB(A) para cada 10 metros de vegetação, o que pode ser considerado insignificante (Fig. A18). O uso de vegetação sobre taludes de terra, nas bordas das vias de tráfego, se bastante eficiente, mas são os taludes e não a vegetação que se opõem à propagação do ruído.

10 m de vegetação = - 1 dB(A)

Fig. A18

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Glossário

Pequeno glossário informal. Menos que uma definição científica precisa, que englobe todo o espectro necessário a plena compreensão dos preceitos envolvidos, este glossário busca, respeitando a veracidade das informações, uma re-apresentação dos conceitos científicos básicos ao estudo arquitetônico de conforto ambiental, em linguagem leiga, favorecendo sua compreensão. Quando necessário, no trato diário, poderão – e deverão – ser consultados os livros mencionados na bibliografia.

1. Higrotermia

Calor - calor é a energia transferida entre corpos de diferentes temperaturas. Ocorre até que os dois atinjam uma mesma e nova temperatura, situada entre as anteriores. É medido em unidade de energia, que no sistema internacional é representada pelo Joule (J). Entretanto quando nos referimos ao ser humano, por vezes utilizamos outra unidade, a caloria (cal), que representa a quantidade de calor necessária para que 1 grama de água aumente em um grau Celsius (ou Kelvin). A equivalência se faz segundo a fórmula: 1J=0,24 cal. Ou 1cal. = 4,18J.

Clima - é o conjunto de fenômenos meteorológicos que caracterizam, durante um período longo, o estado médio da atmosfera e sua evolução em determinado lugar. Nos interessamos, ao projetar a duas situações climáticas : o que acontece ao longo do ano, sobretudo para as edificações de uso permanente, e as estações críticas, ou seja em geral verão e inverno.

Condução - consiste na troca de calor entre dois corpos em contato, ou dois pontos de um mesmo corpo, que estejam a temperaturas diferentes:

O valor desta troca - chamado intensidade do fluxo térmico - varia segundo a distância entre os pontos, a diferença de temperatura e o tipo de material envolvido. A fórmula de cálculo é: onde λ é a condutibilidade térmica do material e e a espessura do elemento (parede, por exemplo); λ é definido em W/mºC; e em metros, ∆T em ºC, o que gera a unidade de fluxo q em W/m2

Condensação - é a troca térmica proveniente da mudança de estado gasoso para líquido. O ar possui uma certa capacidade de retenção de água, sob a forma de vapor, que aumenta sobretudo à medida que a temperatura aumenta. Quando o ar é resfriado, esta capacidade se reduz, podendo chegar a uma temperatura limite (temperatura de ponto de orvalho). Podemos observar este fenômeno nos banheiros, após um banho de chuveiro no inverno, quando o vapor d'água quente, ao entrar em contato com a superfície mais fria dos azulejos (ou do teto) se condensa e goteja. Se por um lado esta condensação é acompanhada de um gasto de energia equivalente ao de evaporação, por outro, em arquitetura, torna-se fonte de patologias, se não antecipado e tendo as superfícies protegidas.

Convecção - troca de calor entre dois corpos em contato, sendo um deles sólido e outro fluido (líquido ou gás), que estejam a temperaturas diferentes. A intensidade do fluxo térmico se expressa por: q= hc ∆T, (W/m2) onde hc (W/mºC ) é um coeficiente de trocas térmicas por convecção, que varia segundo a posição da troca - horizontal ou vertical - e a velocidade de passagem do fluido.

20ºC 40ºC q

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Tempo 1 → tempo 2 → tempo 3

Diagrama psicrométrico - reunião de dados de temperatura (seca e de bulbo úmido) e umidade (absoluta e relativa) do ar, sob forma de gráfico segundo as relações encontradas na natureza.

Energia - no contexto da dualidade energia-potência, seria a potência utilizada por um determinado período de tempo. A unidade é Joule, embora possa ser expressa também por Wh (ou de forma menos freqüente, e ultrapassada BTU ou ainda caloria (cal)). A conversão se faz : 1kJ = 0,278Wh, ou 238,6 cal, ou ainda 0,948 BTU

Equinócio - época do ano em que a trajetória aparente solar nos oferece, em toda a Terra a mesma duração para o dia e para a noite. Acontece 2 vezes por ano, nos dias 23 de setembro e 2 de março nos dias Ver também solstício.

Evaporação - é a troca térmica proveniente da mudança de estado líquido para o gasoso de um corpo, no nosso caso a água. É necessário uma certa quantidade de energia para esta troca, que varia segundo a umidade ambiente e a velocidade do ar. O fenômeno inverso chama-se Condensação.

Higrotermia - na realidade existe uma relação indissociável entre o valor da temperatura e da umidade do ar para o conforto humano, assim, em Conforto Ambiental usa-se este termo - higrotermia - para caracterizar a relação desta duas grandezas físicas, ao invés de simplesmente Térmica ou Higrometria. Em países onde os valores de umidade permanecem sempre estáveis ou dentro dos limites aceitáveis, a Higrometria tende a ser colocada de lado como fonte de desconforto e estuda-se somente os fenômenos térmicos.

Hora legal, hora solar - a hora legal é aquela que marca nosso relógio (quando certo), em cada cidade. Altera-se em algumas épocas do ano - horário de verão - quando, pelo fato da trajetória solar ser mais extensa, e o dia começar mais cedo e terminar mais tarde (ver diagramas solares), opta-se por retroceder em uma hora os relógios, fundamentalmente para economizar energia elétrica, embora também proporcione um período de lazer pós-trabalho muito benéfico ao ser humano. A hora que é marcada nos gráficos solares, no entanto corresponde à realidade, ou seja o meio dia solar acontece quando o Sol passa elo meridiano local, dividindo o dia em duas metades idênticas. É o meio dia solar. As demais horas se somam ou se subtraem como as legais. Há alguns outros fatores que a diferenciam da hora legal, ligados sobretudo ao fato de que a Terra não é, como a abstraímos, esférica, nem roda precisamente sobre seu eixo. De uma forma geral, a zero hora de cada dia é marcada sobre o meridiano de Greenwich, que por convenção possui a longitude 0°. A partir daí a cada 15° de longitude, contabiliza-se uma hora a mais ou a menos, segundo se esteja a leste ou a oeste dele. Em seguida, existe um acerto nesses valores, decididos politicamente, para evitar um excesso de fusos horários sobre um mesmo país, ou conjunto deles. No Brasil, nosso meridiano de referência é o que passa por Brasília. Assim, para um cálculo preciso, a diferença em graus de longitude em relação a ela1 dará - na proporção de 4 minutos para cada grau de distância, a hora solar da localidade.

Metabolismo - é a produção de calor interna ao corpo humano, permitindo a este manter sua temperatura interna em torno de 36,7°C. Ao metabolismo de base de um corpo em descanso se

1 existe ainda uma correção, expressa pela Equação do tempo devido à alternância do eixo da Terra, mas o observatório oficial já faz esta conta quando escutamos : "Em Brasília...:

Ar a 17°C

Ar a 18°C Ar a

19°C Ar a 18°C

Parede a 18°C

Parede a 19°C

Parede a 20°C

Ar a 18°C

Ar a 18°C

Ar a 19°C

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PROARQ e DTC – FAU - UFRJ 48 soma um valor metabólico necessário à execução de uma determinada atividade. Como exemplo, uma pessoa dormindo relaxada produz 70 Watts; em movimento moderado, sentada, pode produzir de 130 a 160 W; chegando até a produzir 1.100W, durante pouco tempo, executando tarefas pesadas.(Fonte Koenigsberger)

Microclima - clima específico de uma área geográfica muito reduzida que se diferencia, por circunstância de relevo ou urbanização, do clima da região que a cerca.

Potência - no contexto térmico, seria a capacidade máxima de produzir / consumir energia de um corpo, seja uma lâmpada ou uma hidroelétrica. É medida em Watt . Outras expressões também traduzem potência como: J/s,kcal/h, BTU/h ou HP. As conversões se fazem assim: 1W = J/s, ou a 0,862kcal/h, ou a 3,41BTU/h ou a 0,001HP. Assim Itaipu pode produzir 12.600MW, uma lâmpada incandescente pode consumir 60W e uma lâmpada fluorescente compacta pode consumir 11W para fornecer o mesmo nível de iluminação da incandescente anterior.

Radiação - troca de calor entre dois corpos sem contato entre si, que estejam a temperaturas diferentes. A troca é feita através de suas capacidades de emitir e absorver energia térmica. Esta troca variará segundo os aspectos geométricos e físicos das superfícies envolvidas. Os principais coeficientes envolvidos serão os coeficientes de absorção (α) e de emissividade (ε). No caso das construções, trabalhamos muito com o coeficiente de absorção da energia solar, e de absorção e emissividade na faixa do infravermelho.

Solstício - Época do ano em que a trajetória aparente do Sol que corresponde ao percurso extremo solar. Existem dois solstícios: o de verão, onde ocorre o dia mais longo do ano, e o de inverno, que nos oferece o dia mais curto do que a noite Outro nome sempre associado é o de Equinócio, momento do ano em que o percurso solar caracteriza-se por oferecer, em toda a Terra, a mesma duração do dia e da noite.

No hemisfério Sul, o solstício de verão acontece no dia 2 de dezembro às 12:00h (hora solar), momento em que no Hemisfério Norte estará, por oposição, acontecendo o solstício de inverno.

Nosso solstício de inverno acontece no dia 21 de junho, quando o Hemisfério Norte se regozija com seu dia mais longo. Nas latitudes mais altas, de climas muito frios e pouca radiação solar, esse dia é comemorado com muita música, muita alegria (para se dar uma idéia da importância da data, é por exemplo quando os parisienses, normalmente muito sisudos e rigorosos quanto ao barulho, comemoram seu dia da Música, onde qualquer um pode tocar, com ou sem maestria, instrumentos diversos nas ruas, bares, becos de Paris até o raiar do dia seguinte)

Temperatura - é a grandeza física que permite medir quanto um corpo está frio ou quente, em relação a determinados padrões fixos na natureza. O padrão mais conhecido é o da escala

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