Estratégias_Tecnologias

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(1)DIRETRIZES, REQUISITOS DE DESEMPENHO E TECNOLOGIAS APLICÁVEIS A EDIFICAÇÕES MAIS SUSTENTÁVEIS Prof. Maristela Gomes da Silva, Dr. Eng. Prof. Associado, Departamento de Engenharia Civil, Centro Tecnológico, Universidade Federal do Espírito Santo. Tainá Teixeira Marré, Thales Costa dos Reis Estudante, curso de Arquitetura e Urbanismo, Universidade Federal do Espírito Santo. 1 INTRODUÇÃO Para que se caminhe em direção a maior sustentabilidade do ambiente construído, quatro princípios orientadores gerais podem ser traçados na construção de diretrizes para seleção e especificação de materiais e sistemas construtivos (KAROLIDES, 2006; HARTKOPF et al., 2009; SPENCE; KULTERMANN, 2011):  reduzir o consumo de energia proveniente de combustíveis fósseis e aumentar a refrigeração e o aquecimento passivo, a iluminação natural, bem como a geração de eletricidade;  reduzir a geração de resíduos, garantir o melhor uso do solo urbano;  reduzir o consumo de água com o aumento da coleta e reuso de água;  reduzir a poluição de ar relacionada ao setor de edificações e aumentar a ventilação natural e La qualidade do ar no interior do edifício. A concepção e a aplicação destes quatro princípios tanto em soluções com grande agregação de tecnologia (por exemplo, com uso de painel solar, reciclagem de água cinza/negra, entre outros), quanto em estratégias com utilização de soluções com pouco ou nenhuma utilização de ferramentas tecnológicas mais complexas irá não somente reduzir o consumo de recursos, como também melhorar a qualidade de vida. No Quadro 1 são apresentadas algumas diretrizes de projeto e construção de edificações mais sustentáveis, onde é realçada a importância dos materiais, bem como algumas de suas interfaces com demais sistemas do ambiente construído. Scheidt e Hirota (2010) consideraram algumas variáveis para proposição de diretrizes voltadas à seleção da envoltória da edificação (envelope), à conservação de energia e ao condicionamento de ar durante o processo de projeto (Figura 1).. . . . . Página1 de 240 .

(2) Sítio  Desenvolver a criação de sítios que preservem e recuperem ecossistemas naturais.  Priorizar o desenvolvimento e a recuperação de áreas degradadas à utilização de áreas rurais ou virgens.  Conservar paisagem nativa e tolerante a seca.  Minimizar a pavimentação do terreno e usar sistemas de pavimentação permeável.  Minimizar a poluição relacionada com a atividade de construção.  Estimular o uso de transporte alternativo (por ex.: transporte coletivo, bicicleta, entre outros). Energia  Promover a conservação de energia, evitando as operações com uso intensivo de energia.  Utilizar fontes de energia renováveis, como eólica, solar e geotérmica.  Adotar princípios de arquitetura bioclimática, favorecendo ventilação e iluminação natural. Se necessário, utilizar sistemas artificiais mais eficientes.  Garantir conforto térmico e estanqueidade ao ar na seleção e especificação do envelope da edificação.  Assegurar que todos os sistemas instalados sejam devidamente calibrados para otimização do seu funcionamento.  Utilizar energia e recuperação de calor.  Evitar o uso dos gases CFC e demais gases prejudiciais ao meio ambiente.  Estimular a distribuição do excedente de energia gerada. Água  Utilizar equipamentos e acessórios eficientes.  Minimizar o uso de água potável para irrigação.  Utilizar a coleta de água de chuva tanto para fins de construção como para manutenção de jardins. Recursos materiais  Reduzir o consumo de materiais, utilizar materiais renováveis, reciclar e reutilizar (resíduos, materiais, peças/componentes de edifícios), sempre que possível.  Projetar edificações para uma longa vida útil e baixa manutenção, pensando na reciclagem e na reutilização dos seus vários componentes (projeto para pós-vida útil, adaptabilidade ao uso e para flexibilidade).  Selecionar materiais pensando em menor impacto ambiental ao longo do ciclo de vida: uso de ACV para determinação de energia e carbono incorporado ou adoção de atributos multidimensionais, na falta de dados.  Praticar gestão de resíduos durante e pós-construção para minimizar o desperdício e a disposição de resíduos em aterro.  Utilizar materiais de origem local ou regional para minimizar a energia de transporte e estimular a economia local ou regional. Qualidade do ambiente interno  Reduzir as fontes de compostos orgânicos voláteis e utilizar materiais de baixa toxicidade.  Garantir iluminação e ventilação naturais. Quadro 1 - Diretrizes de projeto e construção de edificações mais sustentáveis (a partir de HARTKOPF et al., 2009; SCHEIDT; HIROTA, 2010; SPENCE; KULTERMANN, 2011). . . . . Página2 de 240 .

(3) Figura 1 - Variáveis para proposição de diretrizes com foco na seleção do envelope (envoltória), conservação de energia e condicionamento de ar em edificações de aeroportos (SCHEIDT; HIROTA, 2010).. No Quadro 2 estão apresentadas resumidamente algumas das principais diretrizes, que, juntamente com requisitos e indicadores de desempenho (métricas e metas), constituem a base para a seleção e especificação integrada de materiais e sistemas construtivos para edificações mais sustentáveis, que serão mais bem abordadas no relatório da Etapa 14 Parte 1.. . . . . Página3 de 240 .

(4) Diretrizes para especificação de materiais e sistemas construtivos 1. Analisar e especificar sistemas em vez de materiais e de forma integrada ao processo de projeto, pensando em ciclos de e incorporando indicadores ambientais, sociais e econômicos; 2. No caso de indicadores sociais, além dos relacionados com a saúde humana considerados na ACV, como trabalho infantil, custo de vida, liberdade de associação, horas trabalhadas, trabalho forçado/escravo, igualdade de oportunidade, saúde e segurança, benefícios sociais e seguridade social, entre outros, propostos, por exemplo, pela comissão de trabalho de indicadores sociais da United Nations Environments Programme/Society of Environmental Toxicology and Chemistry ou pelo Instituto Ethos. 3. Especificar para o desempenho (performance based guidelines) e para uso mínimo de materiais; utilizar materiais renováveis, reciclar e reutilizar (resíduos, materiais, peças/componentes de edifícios), sempre que possível. 4. Selecionar sistemas pensando em menor impacto ambiental ao longo do ciclo de vida: uso de ACV para determinação de energia e carbono incorporados, utilizando dados locais, ou adoção de atributos multidimensionais, na falta de dados. 5. Utilizar materiais de origem local ou regional para minimizar a energia de transporte e estimular a economia local ou regional. 6. Projetar edificações para uma longa vida útil e baixa manutenção, pensando na reciclagem e na reutilização dos seus vários componentes (projeto para pós-vida útil, adaptabilidade ao uso e para flexibilidade). 7. Avaliar a toxicidade potencial dos materiais e selecionar alternativas a materiais tóxicos ou perigosos. 8. Especificar sistemas que minimizem o consumo de energia da edificação - evitando o ganho ou a perda de calor, reduzindo o consumo de eletricidade, e simplificando a manutenção. 9. Praticar gestão de resíduos durante e pós-construção para minimizar o desperdício e a disposição de resíduos em aterro 10. Sistematizar as informações e seu processo de decisão. Quadro 2 - Diretrizes para seleção e especificação de materiais e sistemas construtivos mais sustentáveis (a partir de KAROLIDES, 2006; SILVA, 2007; HARTKOPF et al., 2009; SPENCE; KULTERMANN, 2011).. 2 ESTRATÉGIAS E TECNOLOGIAS: ESTUDOS DE CASO A estratégia adotada para seleção dos estudos de casos foi, inicialmente, partir dos estudos de caso apresentados nas Charretes de projetos. Hartkopf e outros (2009)elencaram 36 (trinta e seis) estudos de caso numa publicação da UNEP-SBCI sobre edificações sustentáveis de alto desempenho, relatando as melhores práticas construtivas, com foco em uma ou mais das questões: energia, materiais, água, qualidade do ambiente interno e canteiro. Dentre eles, oito casos foram selecionados por abordar mais intensamente materiais e sistemas construtivos, particularmente aqueles relacionados com o sistema estrutural, com o envelope e acabamentos em geral.. . . . . Página4 de 240 .

(5) Esta pesquisa está sendo ampliada, contemplando os estudos de da revista Green Source e. da. Environmental. Design. and. Construction,. os. apresentados. em. http://www.eere.buildinggreen.com/index.cfm, http://www.buildinggreen.com (em fase de assinatura digital, que inclui 321 casos da High Performance BuildingsDatabase _ HPB e os 174 Leed Projects), em http://www.aiatopten.org/hpb/, os apresentados nas Sustainable Building Conferences (particularmente nos painéis Green Building Challenge) e nas GreenBuild Conferences. Os resultados foram incorporados às etapas 10 e 14. No caso de edificações braileiras, além da aderência às tipologias definidas anteriormente (escolas, residências, edifícios comerciais semelhantes a agências de atendimento ao público em geral ou emblemáticos, retrofits e laboratórios de pequisa), buscou-se reunir aquelas certificadas LEED nível Gold, Platinum ou equivalente. No Quadro 3 a Quadro 37, são apresentadas as fichas resumidas de estudos de caso de escolas,. com. a. sistematização. de. diretrizes,. requisitos. de. desempenho. e. recomendações/metas adotadas na seleção de materiais e sistemas construtivos, além das principais soluções construtivas empregadas. Da mesma forma, nos Quadro 38 a Quadro 52são apresentadas as fichas resumidas de estudos de caso de residências (multi e unifamiliares); nos Quadro 53 a Quadro 113são apresentadas as fichas resumidas de estudos de caso de edifícios comerciais e retrofitsde edifícios comerciais,e nos Quadro 114 a. Quadro 137são apresentadas as fichas. resumidas de estudos de caso de Laboratórios de Pesquisa. Com o objetivo de sintetizar e organizar as informações extraídas dos quase 140 estudos de caso avaliados, o Quadro 138 apresenta a identificação estudo de caso adotada nas várias planilhas de frequência, o Quadro 139a frequência com que cada requisito de desempenho foi considerada, Quadro140 a frequência com que cada diretriz foi considerada, o Quadro 141 a frequência com que cada solução (tecnologia) foi adotada e, finalmente, o Quadro 142 a frequência de metas e recomendações adotadas.. . . . . Página5 de 240 .

(6) . Estudo de caso: Escuela de Enseñanza Primaria, Gitanjalí Diretrizes  Promover a conservação de energia e uso de fontes de energia complementares. Soluções  Instalação de placas fotovoltaicas na fachada.  Uso de coletores de energia solar na laje.  Uso de sistema inteligente de climatização, que capta o ar aquecido pelas placas fotovoltaicas e distribui pela edificação.  Sistema de controle centralizado (funcionamento via Internet) que recolhe e armazena dados de manutenção. . Escola, 2002 Espanha, Badalona (Barcelona) Área construída 2.323m² . Requisitos de desempenho  Sustentabilidade.  Economia. Recomendações e metas  Fachada fotovoltaica permite uma produção elétrica de 5kW.  Coletores de energia solar cobrem praticamente 100% da necessidade energética.  Redução do consumo de gás para climatização. . Quadro 3-Diretrizes, soluções, requisitos de desempenhoe recomendações/metas para materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Escuela de Enseñanza Primaria, Gitanjalí(a partir de Green BuildingChallenge, Tóquio, 2005).. . . . . Página6 de 240 .

(7) . Estudo de caso: Horton School . Escola, 1998 Canadá, Wolfville, Nova Scotia Área construída 15.613m² . . Diretrizes  Promover a conservação de água e de energia.  Selecionar materiais com menor impacto ambiental.  Reduzir a toxicidade e as fontes de compostos orgânicos voláteis.  Garantir iluminação natural.  Praticar gestão de resíduos. Soluções  Uso de vidros duplos de diferentes cores ou de baixa emissividade para clarabóias e janelas.  Uso de sistema inteligente de gerenciamento de energia e temperatura.  Iluminação artificial fornecida por lâmpadas fluorescentes, controladas por sensores de ocupação que regulam os níveis de iluminação para cada atividade.  Iluminação natural fortalecida por um átrio central.  Mictórios de baixo fluido.  Duchas e torneiras controladas por sensores de presença.  Não há carpetes.  Especificação de tinta a base de água e com baixa emissão de VOC.  Reciclagem de resíduos por meio de conscientização dos estudantes.  Uso de água para bombear sistema de aquecedor. Requisitos de desempenho  Sustentabilidade.  Economia.  Qualidade do ar interno.  Conforto térmico.  Conforto lumínico. Recomendações e metas  Consumo anual de energia de consumo: 556,1MJ/m².  Consumo de energia inicial: 5.269 MJ/M².  Emissão GEE: 0.071 toneladas de CO2 equiv/m²  Consumo anual de água potável: 4.595.500 l/ano . Quadro 4 -Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metaspara materiais e sistemas construtivos do estudo de caso HortonSchool (a partir de Green Building Challenge, 1998).. . . . . Página7 de 240 .

(8) Estudo de caso: Kaisei Junior High School Diretrizes  Garantir iluminação natural.  Promover a conservação de água e de energia.  Selecionar materiais com menor impacto ambiental. Soluções  Aproveitamento da água da chuva.  Conservação de energia por meio de adequada orientação solar.  Sistema de resfriamento do ambiente por meio de água.  Uso de sensores de presença para controlar iluminação artificial.  Beirais nas janelas com fachadas de alta incidência solar. . Escola, 1998 Japão, Arakawa-‐ku, Tóquio. Área construída 887m² . . Requisitos de desempenho  Sustentabilidade.  Economia.  Conforto lumínico.  Conforto térmico. Recomendações e metas  Emissão anual (relacionada com o consumo de energia operacional): 5.8kg de CO2/m²; 0.0092kg de NOx/m²; 00078 kg de SOx/m² .  Consumo de energia inicial: 13.6 GJ/m²  Consumo de energia operacional: 0.39 GJ/m²/ano  Consumo anual de água potável: 950 m³/ano . Quadro 5 -Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metaspara materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Kaisei Junior High School (a partir de Green Building Challenge, 1998).. . . . . Página8 de 240 .

(9) . Estudo de caso: Escola Durant Road Middle Diretrizes  Garantir iluminação natural.  Promover a conservação de energia.  Selecionar materiais com menor impacto ambiental.  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável.  Utilizar materiais de origem local ou regional e com baixa manutenção. . Escola, 1995 Raleigh, NC, USA Área construída 13.866m² . . Soluções  Sombreadores impedem a insolação direta, mas permitem a entrada de luz.  Uso de sensores de presença para iluminação artificial.  A edificação está orientada longitudinalmente pelo eixo leste-‐ oeste paraotimizar a iluminação natural.  Lâmpadas de alta eficiência.  Cobertura equipada com barreira radiante, refletindo cerca de 90% do calor.  Reutilização de árvores desmatadas para construção.  Seleção de tijolo produzido na região. Requisitos de desempenho  Sustentabilidade.  Conforto térmico.  Conforto lumínico.  Economia. Recomendações e metas  Reduzir o consumo de energia pela metade (comparado a escolas semelhantes).  Utiliza 65% menos energia operacional do que escolas similares na área. . Quadro 6 -Diretrizes, soluções, requisitos de desempenhoe recomendações/metas para materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Escola Durant Road Middle (a partir de Green Building Challenge, 1998).. . . . . Página9 de 240 .

(10) . Estudo de caso: Colégio Cruzeiro Diretrizes  Garantir iluminação natural.  Garantir ventilação natural. . . Escola, 2003 Brasil, Jacarepaguá, RJ Área construída 11.000m² LEED NC, v2.1 . Soluções  O jardim atua como regulador térmico do micro-‐clima e local de encontro, descanso e contemplação dos estudantes;  Uso de iluminação artificial eficiente, automação predial, materiais de baixa condutibilidade e capacidade térmica, brises e pilotis;  A implantação, a vedação e a presença do jardim entre os blocos de salas de aula favorecem a ventilação cruzada. Requisitos de desempenho  Conforto térmico.  Conforto lumínico.  Sustentabilidade. . Quadro 7-Diretrizes, soluções e requisitos de desempenho para materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Colégio Cruzeiro (a partir de Revista TECHNE, 2008).. . . . . Página10 de 240 .

(11) Estudo de caso: Kvernhuset Junior High School Diretrizes  Selecionar materiais com menor impacto ambiental.  Reciclar e reutilizar materiais e/ou componentes.  Utilizar materiais de origem local ou regional.  Garantir iluminação natural.  Garantir ventilação natural.  Promover a conservação de energia. Soluções  Ambientes e mobiliário adaptáveis a diferentes funções.  Utiliza um sistema de aquecimento natural, proveniente de aberturas na rocha onde as edificações estão instaladas.  Uso de clarabóias e extensas janelas.  Tratamento natural das águas cinzas e negras.  Uso de rocha e madeira como materiais de construção encontrados localmente.  Reutilização de tijolos.  A fachada da entrada principal foi revestida com madeira de pinho retirada Escola, 2003 do local da construção. Noruega, Fredrikstad Área construída 6.865m² (2  Uso de telhado verde com pouca necessidade de manutenção. andares)  Estudantes, professores, familiares e vizinhos foram voluntários na construção. Requisitos de desempenho  Conforto térmico.  Conforto lumínico.  Flexibilidade e adaptabilidade ao uso.  Sustentabilidade. Recomendações e metas  Consumo de energia estimado: 120 kWh/m² por ano. . . . Quadro 8 - Diretrizes, soluções, requisitos de desempenhoe recomendações/metas para materiais e sistemas construtivos do estudo de casoKvernhuset Junior High School (a partir de AS PIR II ARKITEKTKONTOR).. . . . . Página11 de 240 .

(12) Estudo de caso: METI School in Rudrapur Diretrizes  Considerar aspectos sócio-‐culturais.  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável.  Utilizar materiais de origem local ou regional. . . Soluções  Bambu para uso geral, solo para as paredes e fundações, palha para os telhados, juta e corda para amarrações. . Escola, 2005 Bangladesh/Rudrapur, Dinajpur Área construída 275m² (2 andares) . Requisito de desempenho  Sustentabilidade. . Quadro 9- Diretrizes, soluções e requisitos de desempenho para materiais e sistemas construtivos do estudo de caso METI School in Rudrapur (a partir de HARTKOPF et al., 2009).. Estudo de caso: Clackamas High School Diretrizes  Garantir iluminação natural.  Praticar gestão de resíduos.  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável.  Reciclar e reutilizar materiais e/ou componentes. Soluções  Divisórias dos banheiros feitas de material reciclável.  Uso revestimento de borracha com teor de reciclado.  Uso de clarabóias para iluminação diária.  Incorporação de shelves de luz na fachada sul. Escola de ensino médio, 2002 USA, Clackamas, OR Área construída 24.700m² (2 andares) . Requisito de desempenho  Conforto lumínico.  Sustentabilidade. Recomendações e metas  Resíduos de construção reciclados: 97%  Material reciclado na unidade de recuperação: 95% . Quadro 10 -Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metas para materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Clackamas High School (a partir de U.S. DEPARTMENT OF ENERGY, 2004).. . . . . Página12 de 240 .

(13) Estudo de caso: Cesar Chaves Elementary School Diretrizes  Reduzir a toxicidade e as fontes de compostos orgânicos voláteis.  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável.  Projetar pensando em flexibilidade e adaptabilidade ao uso. Escola de Ensino Fundamental, 2004 USA, Long Beach, CA Área construída 6.470m² . Soluções  Utilização de 80% de linóleo natural no piso.  Utilização de conteúdo reciclado no gesso acartonado, no material de isolamento térmico, entre outros.  Uso de placa de gipsita sintética com teor reciclado.  Brinquedos do Playground com alto teor reciclado.  Placas de fibras de madeira sem adição de uréia-‐folmaldeído.  Salas de aula projetadas para serem flexíveis: cada sala está equipada com eletrodutos para ampliações futuras; cada par de salas de aula dividem uma pequena saída que funciona como uma sala de conferência e uma sala para conduzir pequenos projetos.  Divisórias dos banheiros feitas de plástico reciclável.  Utilização de borracha reciclada nos campos para práticas esportivas.  Uso de produtos de alumínio com altos teores de sucata reciclada. Requisito de desempenho  Qualidade do ar interno.  Flexibilidade e adaptabilidade ao uso.  Sustentabilidade. . . Quadro 11 - Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metaspara materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Cesar Chaves Elementary School (a partir de U.S. DEPARTMENT OF ENERGY, 2008).. . . . . Página13 de 240 .

(14) Estudo de caso: Gray Middle School Diretrizes  Minimizar a poluição relacionada com a atividade de construção.  Estimular o uso de transporte alternativo (por ex.: transporte coletivo, bicicleta, entre outros)  Promover conservação de energia.  Garantir ventilação natural.  Projetar para uma longa vida útil e baixa manutenção.  Selecionar materiais com menor impacto ambiental.  Reciclar e reutilizar materiais e/ou componentes.  Reduzir a toxicidade e as fontes de compostos orgânicos voláteis. Soluções  Estrutura em Steel-‐Frame.  Jardins de chuva (rain gardens) com plantas tolerantes a períodos de estiagem, com função de atuar como área de bioretenção e de prover vista agradável.  No interior, foram utilizados materiais duráveis, não tóxicos, como revestimentos de borracha, carpete reciclado com baixa emissão de VOC, painéis acústicos (Tectum), fibra natural de sisal e paredes estruturais acústicas (Homasote)  Foram utilizadas vigas de madeira laminada na estrutura da cobertura, recuperadas de uma antiga escola  Sistema de ventilação utilizando 100% do ar exterior e com aberturas automatizadas. . Escola, 2009 Tacoma, Whashington 10.720m² (2 andares) Custo US$29 milhões . Requisito de desempenho  Qualidade do ar interno.  Durabilidade e vida útil.  Flexibilidade e adaptabilidade ao uso.  Sustentabilidade. Recomendações e metas 2  Consumo energético com base em simulações: 440MJ/m , redução de 25% em relação à edifícios escolares da região. 2  Emissão de carbono anual prevista: 11.4kg CO2/m .  Atender as diretrizes do Energy Star.  Certificação LEED Silver ou mais elevada. . Quadro 12 - Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metas para materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Gray Middle School (a partir de BROOME, 2010). . . . . Página14 de 240 .

(15) . Estudo de caso: Third Creek Elementary Diretrizes  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável.  Garantir iluminação natural.  Garantir ventilação natural.  Promover a conservação de energia.  Praticar gestão de resíduos.  Reduzir a toxicidade e as fontes de compostos orgânicos voláteis. . Escola Primária, 2002 USA, Statesville, NC Área construída 8.550 m² . . Soluções  Uso de portas de madeira certificada pelo FSC.  Não houve uso de cromo ou arsênio.  Uso de azulejos cerâmicos com vidro reciclado.  Carpete com pelo menos 49% de teor reciclado e baixa ou não emissão de VOCs.  Evitou-‐se o uso de espuma rígida feita com o agente de expansão HCFC.  Estruturas de aço com alto teor reciclado.  Uso de materiais de acabamentos com baixa emissão de VOCs.  Salas de aula com janelas operáveis.  Orientação com eixo leste-‐oeste para melhor controle da luz natural.  Envelope projetado para evitar pontes térmicas.  Mínimo uso de madeira compensada com formaldeído.  Uso de concreto com 18% de cinzas volante. Requisitos de desempenho  Sustentabilidade.  Conforto térmico.  Conforto lumínico.  Qualidade do ar interior. Recomendações e metas  Mais de 50% do material de construção, em valor, foi fabricado até 800 km do local.  Mais de 50% do resíduo da construção, em massa, foi reciclado.  Uso de concreto com até 30% de cinzas volantes. . Quadro 13 - Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metas para materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Third Creek Elementary (a partir de U.S. DEPARTMENT OF ENERGY, 2003).. . . . . Página15 de 240 .

(16) . Estudo de caso: Fossil Ridge High School Diretrizes  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável.  Reciclar e reutilizar materiais e/ou componentes.  Reduzir a toxicidade e as fontes de compostos orgânicos voláteis.  Utilizar materiais de origem local ou regional. Escola de ensino fundamental e médio, 2004  Garantir iluminação natural. USA, Fort Collins, CO  Garantir ventilação natural. Área construída 27.500m² (3  Promover a conservação de energia. andares)  Praticar gestão de resíduos. . Soluções  Envelope bem isolado: reduz necessidades de aquecimento e resfriamento.  Carpete com teor reciclado e que também será reciclado no final da vida útil.  Azulejo e forro acústico com teor reciclado.  Uso de madeira certificada.  Tintas e adesivos para carpete com baixa emissão de VOCs  Uso de material reciclado na fabricação de cerâmica.  Uso de concreto e azulejos que não necessitam de produtos químicos para manutenção.  Janelas operáveis para aumentar a ventilação natural e melhorar o conforto térmico dos ocupantes.  Uso de vidros nas janelas com baixo coeficiente de ganho de calor.  Uso de clarabóias para aumentar incidência de luz natural.  Janelas grandes no interior para permitir a transmissão da luz natural.  Evitou-‐se produtos de madeira com uréia-‐folmaldeído. Requisitos de desempenho  Sustentabilidade.  Conforto térmico.  Conforto lumínico.  Qualidade do ar interior. Recomendações e metas  Metade de todo o material utilizado, em valor, foi fabricado até 800km de distância.  Percentual de material com teor reciclado: 17%. . Quadro 14 - Diretrizes, soluções, requisitos de desempenhoe recomendações/metas para materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Fossil Ridge High School(a partir de U.S. DEPARTMENT OF ENERGY, 2008).. . . . . Página16 de 240 .

(17) . Estudo de caso: Durant Road Middle School Diretrizes  Uso de materiais duráveis e com pouca necessidade de manutenção.  Utilizar materiais de origem local ou regional.  Promover a conservação de energia.  Projetar para flexibilidade.  Garantir a iluminação natural. . Escola de ensino fundamental e médio, 1995 USA, Raleigh, NC Área construída 13.800m² Custo US$ 12.330.986,00 AIA/COTE Top Ten Green Projects (1997) . Soluções  Uso de tijolos locais e materiais de vedação de concreto com adequada durabilidade.  Projeto modular repetitivo oferece uma construção fácil, acessível e adaptável ao uso (flexibilidade).  Monitores no telhado com defletores para refletir a luz  Evitou-‐se o uso de carpetes e outras superfícies difíceis de limpar.  Colocou-‐se janelas de vidro no interior e exterior para maximizar a transmissão de luz natural  Orientação no eixo leste-‐oeste para melhor controle da luz natural.  Projetou-‐se o assoalho para permitir a entrada da luz natural para o interior. Requisitos de desempenho  Sustentabilidade.  Economia.  Flexibilidade e adaptabilidade ao uso.  Construtibilidade.  Conforto térmico.  Conforto lumínico. Recomendações e metas 2  Consumo energético anual com base em simulações: 284 MJ/m , redução de mais de 50% a 60% em relação a edifícios escolares da região. . Quadro 15-Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metaspara materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Durant Road Middle School (a partir de U.S. DEPARTMENT OF ENERGY, 2007).. . . . . Página17 de 240 .

(18) . Estudo de caso: Buxton Public School Diretrizes  Garantir a iluminação natural.  Promover a conservação de energia.  Selecionar materiais com menor impacto ambiental.  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável.  Reduzir a toxicidade e as fontes de compostos orgânicos voláteis. . Escola de ensino fundamental, 1998 Buxton, Australia Área construída 29.736 m² Custo US$ 2.362.660 . Soluções  Faixas de teto translúcido permitem entrada de luz natural.  Ventiladores direcionadores no teto fornece resfriamento natural.  Toldos sobre as janelas para controle do sol.  Construções feitas de madeira quando possível.  Estrutura com baixa energia incorporada.  A maioria dos materiais e acabamentos são de baixa ou não emissão de VOCs Requisitos de desempenho  Conforto lumínico.  Conforto térmico.  Sustentabilidade.  Qualidade do ar interno Recomendações e metas  Consumo energético com base em simulações: 178 MJ/m².ano  Energia incorporada pela estrutura e envelope: 81 MJ/m².ano  Emissões de GEE: 128 kg CO2 equivalente/m².ano.  Uso de janelas com 30% de alumínio reciclado.  Madeira serrada com teor reciclado de 100% .  Uso de perfis metálicos no telhado com teor reciclado de 25%. . Quadro 16 - Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metas para materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Buxton Public School (a partir de NSW DEPARTMENT OF EDUCATION AND TRAINING).. . . . . Página18 de 240 .

(19) . Estudo de caso: Ben Franklin Elementary School Diretrizes  Reduzir a toxicidade e as fontes de compostos orgânicos voláteis.  Garantir iluminação natural.  Garantir ventilação natural.  Promover a conservação de energia.  Projetar para baixa manutenção.  Selecionar materiais com menor impacto ambiental.  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável. . Escola Primária, 2005 USA, Kirkland, WA Área construída: 5.280m² (2 andares) Custo US$9.86 milhões AIA/COTE Top Ten Green Projects (2006) . . Soluções  Paredes com revestimento de lã, que é um material renovável, quente e que serve para absorção acústica  Revestimento externo da casa com placa de cimento (siding).  Uso de tintas com baixa ou não emissão de VOCs  O revestimento do piso feito de concreto RetroPlate, três vezes mais duro que o concreto normal.  Uso de janelas operáveis e chaminés de ventilação.  Evitou-‐se superfícies onde poeira e mofo pudessem acumular.  Superfícies fáceis de limpar utilizando apenas água.  A escola foi construída ao longo do eixo leste-‐oeste, com as janelas de vidro de frente para o norte e sul para controlar e maximizar a entrada de luz natural.  Otimização da ventilação cruzada por meio do posicionamento das janelas. Requisitos de desempenho  Qualidade do ar interno.  Sustentabilidade.  Conforto térmico.  Conforto acústico.  Conforto lumínico. Recomendações e metas 2  Consumo energético anual com base em simulações: 225 MJ/m , com uma redução de mais de 25% em relação a outros edifícios escolares da região. . Quadro 17- Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metaspara materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Ben Franklin Elementary School(a partir de U.S. DEPARTMENT OF ENERGY, 2006). . . . . . Página19 de 240 .

(20) . Estudo de caso: Barcelona Elementary School . . Diretrizes  Reduzir a toxicidade e as fontes de compostos orgânicos voláteis.  Selecionar materiais com menor impacto ambiental.  Garantir iluminação natural.  Promover a conservação de energia.  Praticar a gestão de resíduos.  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável. Soluções . Escola de ensino fundamental e médio, 2009 USA, Albuquerque, NM Área construída 1.200 m² LEED for Schools 2.0 (2007) Nível Gold .  Uso de clerestórios e clarabóias.  Envidraçamento interior e exterior para aumentar a trasmissão de luz natural.  Uso de materiais com diferentes densidades e detalhamento adequado para minimizar a transmissão do som entre as salas.  Uso de materiais reciclados no concreto como agregado.  Uso de materiais isolantes acusticamente para diminuir a reflexão dos ruídos.  Uso de carpetes certificados com o selo verde. Requisitos de desempenho  Qualidade do ar interno.  Sustentabilidade.  Conforto térmico.  Conforto acústico.  Conforto lumínico. Recomendações e metas  Certificação LEED nível Silver ou superior. 2  Consumo energético com base em simulações: 843 MJ/m , com redução de 30% em comparação com uma escola similar com sistema padrão.  Percentual de material reciclado (metal, papelão, madeira e pedregulho de concreto e alfalto): 50%.  Materiais escolhidos de modo a não exceder os teores máximos de VOCs do South Coast Air Quality Management District – SCAQMD.  Parede exterior com valor R (resistência térmica) mínimo igual a 15.  Uso de janelas com fator U (taxa de perda de calor) menor que 0.49. . Quadro 18 - Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metaspara materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Barcelona Elementary School (a partir de U.S. DEPARTMENT OF ENERGY, 2010).. . . . . Página20 de 240 .

(21) . Estudo de caso: Buddhist Po Wong School Diretrizes  Selecionar materiais com menor impacto ambiental.  Reciclar e reutilizar materiais e/ou componentes.  Promover a conservação de energia.  Reduzir a toxicidade e as fontes de compostos orgânicos voláteis.  Garantir iluminação natural.  Garantir ventilação natural.  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável. Soluções .  Vidro com baixa emissão de gases. . Escola, 2000 China, Hong Kong Área construída 5.922m² .  Uso de janelas grandes nas salas para entrada máxima de luz natural.  Janelas foram posicionadas estrategicamente para máxima ventilação cruzada.  Uso de janelas com vidros de 8mm de espessura para abafar o barulho em áreas próximas a estradas e tráfego.  Uso de clarabóias para ventilação e entrada de luz natural.  Uso de tinta à base de água.  Uso de andaimes de bambu.  Uso de aço reutilizável.  Azulejos nas quinas das paredes externas ajudam a reduzir perdas. Requisitos de desempenho  Qualidade do ar interno.  Sustentabilidade.  Conforto térmico.  Conforto acústico.  Conforto lumínico. Recomendações e metas 2  Consumo energético anual líquido operacional normalizado: 188 MJ/m  Emissão anual de CO2: 49,3 kg/m²  Emissão anual de SO2: 0,15 kg/m²  Emissão anual de NOx: 0,17 kg/m² . Quadro 19- Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metaspara materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Buddhist Po Wong School (a partir de EDUCATION DEPARTMENT GOVERNMENT OF HONG KONG,2000). . . . . Página21 de 240 .

(22) . Estudo de caso: Grong School . . . Escola primária, 1998 Noruega, Mediå Área construída 1.001 m² . Diretrizes  Selecionar materiais com menor impacto ambiental.  Garantir iluminação e ventilação natural.  Promover a conservação de energia. Soluções  Uso de materiais de construção com baixa emissão de gases.  Paredes das chaminés exaustoras são envidraçadas, garantindo melhor iluminação natural  Ventilação baseada no empuxo, evitando gastos energéticos. Requisitos de desempenho  Conforto lumínico.  Conforto térmico.  Sustentabilidade. Recomendações e metas 2  Consumo energético anual: 224 MJ/m .  Emissão anual de CO2: 0 kg/m²  Emissão anual de SO2 (energia incorporada não incluída): 0 kg/m²  Emissão anual de NOx: 0 kg/m²  Emissão anual de metano: 0 kg/m²  Emissão anual de particulados: 0 kg/m² . Quadro 20- Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metaspara materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Grong School (a partir de LETNES ARKITEKTKONTOR A/S,2000). . . . . Página22 de 240 .

(23) . Estudo de Caso: Baca/Dlo'ay Azhi Community School Diretrizes  Garantir iluminação natural.  Promover a conservação de energia.  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável.  Selecionar materiais com menor impacto ambiental.  Reciclar e reutilizar materiais e/ou componentes.  Utilizar materiais de origem local ou regional. Soluções  Materiais com cores claras para manter o local mais confortável e reduzir formação de ilhas de calor.  Uso de janelas com vidros de baixa emissão.  Uso de cinzas volantes em substituição ao cimento Portland.  Uso de aço com elevado teor de reciclado. . Escola, 2003 USA, Prewitt, NM Área construída 7.330 m² Custo US$10,4 milhões LEED-‐NC v.2/v.2.1 (2004). Nível Certificado (26 pontos). . . . Requisitos de desempenho  Sustentabilidade.  Conforto térmico.  Conforto lumínico. Recomendações e metas 2  Consumo energético anual com base em simulações: 374 MJ/m , com redução de 20% se comparado com uma escola convencional.  Mais de 47% do valor total de materiais e produtos utilizados foram fabricados até 800 km do local  Redução em 18% do uso de cimento Portland.  Mais de 90% da estrutura é feita de aço com teor de reciclado.  No total, 6,9% do material utilizado na construção, em custo, é reciclado.  Certificação LEED nível certificado. . Quadro 21- Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metaspara materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Baca/Dlo'ay azhi Community Schoola partir de U.S. DEPARTMENT OF ENERGY, 2005).. . . . . Página23 de 240 .

(24) . Estudo de caso: Chartwell Diretrizes  Garantir iluminação e ventilação natural.  Promover a conservação de energia.  Projetar para flexibilidade.  Praticar gestão de resíduos.  Selecionar materiais com menor impacto ambiental e custo do ciclo de vida.  Reduzir consumo de materiais.  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável. . Escola, 2006 USA, Seaside, CA Área construída 1.970m² Custo US$9.2 milhões LEED-‐NC, v.2/v.2.1 (2007) Nível Platinum (57 pontos) . . . Soluções  Uso de clerestórios e clarabóias.  Telhados inclinados para uma boa orientação das céclulas fotovoltálicas.  Estrutura da casa concebida para reduzir a quantidade de material e os custos globais de construção.  Uso de janelas grandes e operáveis.  Teto alto para aumentar a entrada de luz natural.  Envidraçamento permite a entrada de luz natural com redução de ganho de calor.  Fenestragem organizada para ventilação cruzada na maior parte dos espaços.  A maior parte do envidraçamento é voltada para o norte, sendo que o da fachada voltada para o sul fica coberto por toldos no verão.  Uso de material isolante para melhorar o desempenho térmico dos envelopes.  As divisórias entre pares de salas são não estruturais para permitir variação nos seus tamanhos.  Uso de blocos modulares ao invés de concreto no playground para que possa ser reconfigurado no futuro ou reaproveitado.  Uso de madeira certificada. Requisitos de desempenho  Conforto lumínico.  Conforto térmico.  Sustentabilidade.  Flexibilidade e adaptabilidade ao uso. Recomendações e metas  Certificação LEED nível Platinum.  Consumo energético anual com base em simulações: 309 MJ/m2, com uma economia de 50%.  Redução de 30% no uso de madeira.  Uso de até 30% de cinzas volantes em substituição ao cimento.  Mais de 90% dos resíduos da construção e demolição foram reciclados. . Quadro 22 -Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metaspara materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Chartwell(a partir de U.S. DEPARTMENT OF ENERGY, 2009).. . . . . Página24 de 240 .

(25) . Estudo de caso: Creekview Ranch Diretrizes  Reduzira toxicidade e as fontes de compostos orgânicos voláteis.  Promover a conservação de energia.  Praticar gestão de resíduos.  Utilizar materiais de origem local ou regional.  Garantir iluminação e ventilação natural.  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável. . Escola, 2008 USA, Roseville, CA Área construída: 588m² LEED-‐NC v.2/v.2.1 (2009) Nível Gold . . . Soluções  Uso de perfis de aço com teor reciclado.  Uso de carpetes feito com fibra reciclada.  Uso de azulejos com teor reciclado.  Uso de materiais com baixa emissão de VOCs.  Uso de janelas operáveis. Requisitos de desempenho  Sustentabilidade.  Conforto térmico.  Conforto lumínico. Recomendações e metas  Certificação LEED nível Gold. 2  Consumo energético anual com base em simulações: 910 MJ/m .  37% dos materiais utilizados foram fabricados até 800 km do local  80% de todo o resíduo da construção foi reciclado.  10% do valor dos materiais totais utilizados foram fabricados utilizando-‐se matéria-‐prima extraída até 800 km do local.  Mais de 70% da madeira utilizada vem de florestas certificadas. . Quadro 23 -Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metaspara materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Clearview Elementary School(a partir de U.S. DEPARTMENT OF ENERGY, 2005).. . . . . . Página25 de 240 .

(26) . Estudo de caso: Detroid Schools of Arts (DSA) Diretrizes  Reduzir a toxicidade e as fontes de compostos orgânicos voláteis.  Garantir iluminação natural.  Promover a conservação de energia.  Praticar a gestão de resíduos.  Utilizar materiais renováveis e com conteúdo reciclável.  Selecionar materiais com menor impacto ambiental. Soluções  Espaços que necessitam de luz natural localizados na periferia da escola e espaços que não necessitam no núcleo.  Uso de materiais com baixa emissão de gases.  Uso de cores claras nas paredes externas e telhados.  Reaproveitamento de resíduos de construção.  Evitou-‐se espuma isolante feita com HCFCs.  Uso de armação de aço com teor reciclado.  Uso de piso de borracha com teor reciclado.  Carpetes, tintas e compósitos de madeira com baixa emissão de VOCs. Escola, 2005  Uso de grandes janelas externas. USA, Detroid, MI  Teto alto para aumentar a incidência de luz natural. Área construída 26.600m² (6  Uso de prateleiras de luz na fachada sul. andares) Custo US$6,9 milhões LEED-‐NC v.2/v.2.1 (2005) Nível Certificado (29 pontos) . . Requisitos de desempenho  Qualidade do ar interior.  Sustentabilidade.  Conforto lumínico.  Conforto térmico. Recomendações e metas  Certificação LEED nível certificado. 2  Consumo energético anual com base em simulações: 461 MJ/m .  Parede com valor R (resistência térmica) igual a 15 ou maior.  Substituição de 30% do cimento por cinzas volantes.  60% dos resíduos da construção, em massa, foram reciclados. . Quadro 24 -Diretrizes, soluções, requisitos de desempenho e recomendações/metaspara materiais e sistemas construtivos do estudo de caso Detroid Schools of Arts (DSA) (a partir de U.S. DEPARTMENT OF ENERGY, 2007).. . . . . Página26 de 240 .