Desempenho termo energético de edificações históricas do século

O clima da cidade de Pelotas é subtropical úmido, caracterizando-se por temperaturas amenas no inverno e verões quentes. Apresenta, também, altos índices de umidade do ar. A média anual de temperatura na cidade é 17,8 ºC, e a média anual da umidade relativa do ar é de 80,7% (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, 2016a).

A NBR 15.220-3 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2005), define oito Zonas Bioclimáticas para todo o Brasil, consideradas homogêneas quanto ao clima, bem como suas estratégias de condicionamento térmico passivo e

diretrizes construtivas em usos residenciais. A cidade de Pelotas está inserida na Zona Bioclimática 2, sendo a Zona Bioclimática 1 a com características de maior frio do país.

Para Pelotas as diretrizes da NBR 15220-3 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2005) determinam janelas médias e garantia da entrada do sol no período do inverno. Estipula, também, níveis mínimos de ventilação para ambientes, determinando janelas com áreas de abetura para ventilação de 15 a 25% da área do piso. O estudo de Guerra (2012) constatou que em ambientes mal ventilados houve crescimento intenso de fungos filamentosos, em edificações com o uso original residencial.

Além disso, outra parte da mesma norma 15220-2 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003) estabelece métodos de cálculo de propriedades dos materiais das construções. A Transmitância Térmica é uma dessas propriedades e indica a velocidade de condução do calor através dos materiais. Quando elementos construtivos são compostos pelos mesmos materiais, sua Transmitância varia de acordo com a espessura. Ou seja, em paredes de tijolo maciço com argamassa de cal, como é o caso de grande parte das edificações históricas da cidade, a Transmintância Térmica é menor quanto maior for a espessura das paredes. Outra propriedade importante no momento de analisar o desempenho termo energético de edificações é a Capacidade Térmica de seus elementos, que é maior quanto maior for sua espessura, considerando os mesmos materiais. Sendo assim, quanto mais espessas as paredes de uma edificação, comum em prédios históricos, maior é sua capacidade térmica e, portanto, mais calor ela precisa armazenar para poder conduzí-lo ao interior (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003).

Diversos trabalhos são realizados levando em consideração as condições climáticas de Pelotas. Signorini (2015), trabalhou com condições de iluminação natural em prédios com o novo uso administrativo, em sua dissertação. A autora concluiu que, em muitos casos, a iluminação natural não contemplou isoladamente os 500 lux de iluminância mantida exigidos pela norma para o uso de atividades de escritórios. Dessa forma, era essencial o uso da iluminação artificial para atingir os níveis mínimos. Entretanto, pelo fato de os usuários sentirem desconforto em muitos momentos, devido à incidência direta de iluminação natural, o uso de iluminação

artificial era maior que o necessário, ocasionando um consumo energético também mais alto.

Ritter (2014), em sua dissertação, realizou levantamentos da temperatura e iluminação natural em prédios históricos de uso escolar, para as condições de Pelotas. De encontro às conclusões do trabalho anterior, Ritter (2014) também concluiu que devido à métodos de proteção contra luz natural direta no interior dos ambientes, se fez necessário o uso de iluminação artificial em horários em que este poderia ser minimizado. Isso mostrou a influência direta das orientações solares no consumo de energia, por meio de iluminação artificial. Além do conforto lumínico, o trabalho tratou do conforto térmico destes espaços. A autora concluiu que, de maneira passiva, nenhuma das salas de aula analisadas apresentaram-se dentro dos limites, especificados pela bibliografia, como sendo o ideal para o conforto dos usuários.

Grande parte dos prédios construídos no século XIX, na cidade de Pelotas, devido às suas características construtivas, apresentam alta capacidade térmica. Ou seja, as alterações de temperatura no ambiente externo são transmitidas para o interior dos prédios com grande atraso. Em uma época sem métodos desenvolvidos de aquecimento e resfriamento artificiais, esse sistema era vantajoso. Entretanto, é preciso conhecer as características de conforto ambiental desse sistema para os dias atuais e para novos usos (KNOP, 2012).

Além disso, as grandes dimensões de aberturas possibilitavam a maior incidência de iluminação natural no interior dos espaços, imprescindível para a época. Essas aberturas podem ser classificadas como fechamentos tranparentes de uma edificação, que são também propriedades especificadas pela NBR 15220-2 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2005). Entretanto, atualmente, esses grandes vãos podem não condizer com as necessidades do novo uso, causando ofuscamento em algumas atividades, por exemplo.

Corrêa (2003) afirma que a maneira mais usual de se controlar as variações de temperatura e umidade, em espaços expositivos, é através de sistemas condicionadores de ar. No entanto, além de gerar gastos consideráveis de instalação e manutenção, também são responsáveis por maiores gastos energéticos. Aliado a isto, está o fato de grande parte dos museus brasileiros situar-se em edificações tombadas, onde os aspectos de adaptação dos equipamentos ao prédio exigem análises mais criteriosas.

O mesmo pode-se dizer de prédios históricos com novos usos administrativos, que possuem mais fontes internas de geração de calor e umidade, porém a mesma dificuldade de instalação de equipamentos de condicionamento de ar. Isso torna mais difícil alcançar condições de conforto ambiental em seu interior, visto que, de forma passiva, a edificação não foi pensada para esse uso.

Sendo assim, a fim de se projetar ambientes confortáveis e com baixo impacto ambiental, em espaços previamente construídos, o conhecimento das condições climáticas do entorno e do microclima interno das edificações é essencial. Dessa forma, é possível transformar esses resultados em medidas arquitetônicas passivas, a fim de transformar o ambiente favorável para o novo uso sem prejudicar o meio ambiente (RIBEIRO, 2010).

Contudo, é importante entender que as características construtivas e as necessidades de conforto ambiental de uma época podem não ser as mesmas para os dias atuais. Dessa forma, o modo de operação dos espaços passa a ser alterado, modificando o comportamento microclimático interno dessas construções, em decorrência de um novo uso. Isso pode proporcionar o surgimento de manifestações patológicas, pouco tempo após a reciclagem destes prédios. Para garantir, portanto, a conservação de prédios históricos com novos usos, é importante compreender estas alterações e quais manifestações patológicas podem ocorrer com maior facilidade.