UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ARQUITETURA E URBANISMO MESTRADO PROFISSIONAL EM ARQUITETURA, PROJETO E MEIO AMBIENTE
ÉRICA LARISSA MENDES DO NASCIMENTO
ECOPOSTO TIPO
: SEDE DE ORGÃO AMBIENTAL EM UNIDADES DE CONSERVAÇÃO NO RIO GRANDE DO NORTEÉRICA LARISSA MENDES DO NASCIMENTO
ECOPOSTO TIPO
: SEDE DE ORGÃO AMBIENTAL EM UNIDADES DE CONSERVAÇÃO NO RIO GRANDE DO NORTETrabalho de Conclusão submetido ao Mestrado Profissional em Arquitetura, Projeto e Meio Ambiente do Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, sob a forma de Projeto Arquitetônico e respectivo Relatório Técnico, como parte dos requisitos para a obtenção do título de mestre profissional.
Orientador: Prof. Dr. Paulo Nobre
Co-orientador: Prof. Aldomar Pedrini, Ph.D.
Nascimento, Érica Larissa Mendes do.
Ecoposto tipo: sede de órgão ambiental em unidades de conservação no Rio Grande do Norte / Érica Larissa Mendes do Nascimento. - Natal, RN, 2019.
105f.: il.
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Tecnologia. Departamento de Arquitetura e Urbanismo.
Orientador: Paulo Nobre.
Co-orientador: Aldomar Pedrini.
1. Projeto arquitetônico - Dissertação. 2. Eficiência
energética - Dissertação. 3. Paisagem - Dissertação. 4. Madeira - Dissertação. I. Nobre, Paulo. II. Pedrini, Aldomar. III. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. IV. Título.
RN/UF/BSE15 CDU 72.012.1
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial Prof. Dr. Marcelo Bezerra de Melo Tinôco - DARQ - -CT
AGRADECIMENTOS
Primeiramente sou grata ao grande arquiteto do universo, o Deus criador dos céus e da terra, que me inspira todos os dias.
Agradeço a minha família, ao meu namorado, e aos meus amigos, por todo apoio, palavras de incentivo e principalmente pela paciência. Obrigada por não me deixarem desistir. Sei que posso sempre contar com vocês.
Agradeço ao IDEMA – Instituto de Desenvolvimento Sustentável e Meio Ambiente e a FUNDEP – Fundação para o Desenvolvimento Sustentável Potiguar, aos quais estou vinculada profissionalmente, que me permitiram concretizar essa pesquisa, fornecendo dados técnicos, e todo apoio necessário. Agradeço aos meus colegas de trabalho do NAE - Núcleo de Arquitetura e Engenharia, que desde o início foram meus maiores incentivadores.
Agradeço a UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, por proporcionar essa oportunidade, através do Programa de Pós-Graduação em Arquitetura, Projeto e Meio Ambiente. Agradeço aos meus orientadores Paulo Nobre e Aldomar Pedrini, por todo conhecimento compartilhado comigo, e por me incentivar a sempre me aprofundar mais.
RESUMO
Este trabalho de conclusão de mestrado profissional consiste em um projeto arquitetônico de uma sede do órgão ambiental IDEMA (Instituto de Desenvolvimento Sustentável e Meio Ambiente), em uma das Unidades de Conservação da Natureza do Rio Grande do Norte, na Área de Proteção Ambiental Piquiri Una. Este documento é composto por um relatório técnico e projeto arquitetônico. O trabalho foi motivado pela ineficiência e impactos verificados no modelo arquitetônico atualmente executado em Unidades de Conservação existentes no RN, não correspondendo a identidade de sustentabilidade e meio ambiente do Instituto, ao qual a autora está vinculada profissionalmente. A proposta enfatiza o uso da madeira para reduzir o impacto ambiental da construção e sua operação, bem como aumentar o atendimento das normas de conforto térmico e luminoso por meio de estratégias passivas bioclimáticas, eficiência energética e integração do edifício proposto com a paisagem. O conceito da proposta é a sinergia, onde os variados elementos que compõe a paisagem do local, alinhados à proposta arquitetônica, funcionam em conjunto com o objetivo de alcançar a eficiência por meio da integração. Para isso foram observadas as características do local e os aspectos climáticos, sociais e paisagísticos, através da análise das vistas da paisagem, e dos materiais construtivos e diretrizes de obras públicas, por meio da avaliação do ambiente construído nos Ecopostos existentes. A proposta arquitetônica do Ecoposto de Piquiri Una faz uso do sistema construtivo wood frame, com vedação de placas cimentícias, e estrutura de madeira plana de reflorestamento de Eucalipto. As esquadrias de madeira e vidro foram projetadas de forma a serem ajustáveis aos usuários do espaço, permitindo que a edificação se adapte a diferentes implantações no Estado do Rio Grande do Norte. O projeto visa servir de referência para futuros projetos arquitetônicos com contexto semelhante de preservação ambiental, tendo como resultado esperado incentivar as instituições públicas a incorporarem cada vez mais a sustentabilidade em sua agenda.
ABSTRACT
This professional master's degree work consists of an architectural project of a headquarters of the environmental agency IDEMA (Institute for Sustainable Development and Environment), in one of the Rio Grande do Norte Nature Conservation Units, in the Piquiri Una Environmental Protection Area. This document consists of a technical report and architectural project. The work was motivated by the inefficiency and impacts verified in the architectural model currently executed in Conservation Units existing in RN, not matching the identity of sustainability and environment of the Institute, to which the author is professionally linked. The proposal emphasizes the use of wood to reduce the environmental impact of the building and its operation, as well as to increase compliance with thermal and light comfort standards through bioclimatic passive strategies, energy efficiency and integration of the proposed building with the landscape. The concept of the proposal is synergy, where the various elements that make up the landscape of the place, aligned with the architectural proposal, work together in order to achieve efficiency through integration. For this, the characteristics of the site and the climatic, social and landscape aspects were observed through the analysis of landscape views, constructive materials and public works guidelines, through the assessment of the environment built in the existing Ecoposts. The architectural proposal of the Piquiri Una Ecoposto makes use of the wood frame construction system, with cement board sealing, and a flat wood structure for reforesting Eucalyptus. The wood and glass frames were designed to be adjustable to the space users, allowing the building to adapt to different deployments in the state of Rio Grande do Norte. The project aims to serve as a reference for future architectural projects with a similar environmental preservation context, with the expected result encouraging public institutions to increasingly incorporate sustainability into their agenda.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1-1 - Mapa das Unidades de Conservação no RN. ... 14
Figura 1-2 Localização do terreno da proposta arquitetônica. ... 15
Figura 1-3 - Fotos de vistoria no Ecoposto Dunas do Rosado... 16
Figura 2-1 Arquitetura adequada ao clima. ... 24
Figura 2-2 Croqui esquemático Glenn Murcutt. ... 26
Figura 3-1 - Organograma de condicionantes e diretrizes projetuais. ... 27
Figura 3-2 - Mapa APA Piquiri-Una. ... 29
Figura 3-3 - Ritual místico Toré da comunidade Eleotérios do Catú. ... 31
Figura 3-4 - Fotos dos pontos turísticos na APA Piquiri-Una. ... 32
Figura 3-5 - Limite entre os dois domínios geológicos identificados na APA Piquiri-Una. ... 32
Figura 3-6 - Mapas de topografia e altimetria do terreno do Ecoposto Piquiri-Una. ... 33
Figura 3-7. Relação geográfica entre Camaratuba/PB e Espírito Santo/RN. ... 34
Figura 3-8. Carta psicrométrica para Camaratuba/PB (RORIZ ENGENHARIA BIOCLIMÁTICA, 2014), para 24h (a) e para período entre 6 e 18h (b). ... 35
Figura 3-9 - Fluxograma de procedimentos de obras públicas. ... 38
Figura 3-10 Localização dos Ecopostos construídos no estado. Zoneados por cor conforme visita em campo. ... 39
Figura 3-11 Fotos das principais patologias construtivas encontradas nos Ecopostos. . 40
Figura 3-12 Fotos dos aspectos relevantes no conforto térmico dos Ecopostos ... 42
Figura 4-1. Localização da escola Baan Nong Bua. ... 45
Figura 4-2. Ocorrências climáticas recorrentes para Chiang Ra. ... 46
Figura 4-3. Comparação entre as cartas psicrométricas e recomendações projetuais: Bangkok/Tailândia e Natal-RN. ... 47
Figura 4-4. Planta baixa da escola Baan Nong Bua. ... 48
Figura 4-5 - Fachada frontal Escola Baan Nong Bua. ... 49
Figura 4-6 - Volumetria esquemática sistema construtivo Escola Baan Nong Bua. ... 49
Figura 4-7 Localização de Mount Wilson/Austrália. ... 50
Figura 4-8 - Simpson-lee House vista externa. ... 51
Figura 4-10 - Vista interna Simpson-lee House. ... 52
Figura 4-11 - Corte esquemático Simpson-lee House. ... 53
Figura 4-12 Localização Parque nacional Kakadu. ... 54
Figura 4-13 - Centro de visitantes Bowali. ... 54
Figura 4-14 - Vista superior Centro de visitantes Bowali. ... 55
Figura 4-15 - Vista interna Centro de Visitantes de Bowali. ... 56
Figura 4-16 Foto externa da vista da varanda da Casa na Mata ... 57
Figura 4-17 Vista/Corte da Casa na Mata ... 58
Figura 4-18 Visa interna dos espaços de convivência... 58
Figura 4-19 Planta baixa Casa na Mata ... 59
Figura 4-20 Perspectiva do sistema construtivo Casa na Mata ... 60
Figura 5-1 – Conceito Sinergia. ... 62
Figura 5-2 - Desenvolvimento da implantação e estudos volumétricos na maquete física. ... 63
Figura 5-3 – Estudo de volumetria na maquete física. ... 64
Figura 5-4 - Evolução da primeira implantação da proposta. ... 64
Figura 5-5 - Registros do caderno de bordo sobre o partido arquitetônico. ... 65
Figura 5-6 - Croqui ilustrativo das estratégias bioclimáticas iniciais. ... 66
Figura 5-7 - Implantação da proposta preliminar e esquema de zoneamento. ... 66
Figura 5-8 - Partido arquitetônico da proposta preliminar. ... 67
Figura 5-9 – Planta baixa da sede administrativa da proposta preliminar... 68
Figura 5-10 - Planta baixa Cipam da proposta preliminar. ... 69
Figura 5-11 - Planta baixa da casa do pesquisador da proposta preliminar. ... 70
Figura 5-12 Mapa de levantamento em campo do terreno de intervenção. ... 72
Figura 5-13 - Vistas da paisagem no ponto A. ... 73
Figura 5-14 - Vistas da paisagem no ponto B. ... 74
Figura 5-15 - Vistas da paisagem no ponto C. ... 75
Figura 5-16 - Sistema Geogravel ... 76
Figura 5-17 - Vista externa do Centro de visitantes Tim e Karen Hixon no Texas. ... 77
Figura 5-18 - Detalhes de conectores metálicos e sapatas para estrutura de madeira . 78 Figura 5-19 – Camadas de parede wood frame... 79
Figura 5-21 - Implantação da proposta do Ecoposto ... 82
Figura 5-22 – Perspectiva explodida das esquadrias da proposta. ... 83
Figura 5-23 - Planta baixa do Centro de Visitantes do anteprojeto do Ecoposto. ... 84
Figura 5-24 – Perspectiva esquemática do centro de visitantes do anteprojeto do Ecoposto. ... 85
Figura 5-25 - Planta baixa da base de pesquisa do anteprojeto do Ecoposto. ... 86
Figura 5-26 - Perspectiva esquemática da base de pesquisa do anteprojeto do Ecoposto. ... 87
Figura 5-27 – Planta baixa da base de fiscalização do anteprojeto do Ecoposto. ... 88
Figura 5-28 - Perspectiva esquemática da base de fiscalização do anteprojeto do Ecoposto. ... 89
Figura 5-29 - Croqui esquemático das estratégias bioclimáticas do Ecoposto. ... 90
Figura 5-30 – Croqui esquemático do corte das esquadrias do Ecoposto. ... 91
Figura 5-31 - Simulação no Solar Tool de abertura da fachada norte às 09h. ... 92
Figura 5-32 - Simulação no Solar Tool de abertura da fachada norte às 12h. ... 93
Figura 5-33 - Simulação no Solar Tool de abertura da fachada norte às 14h. ... 93
Figura 5-34 - Implantação do Ecoposto com simulação de trajetória solar... 94
LISTA DE SIGLAS
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas APA
CIPAM
Área de Proteção Ambiental
Companhia Independente de proteção Ambiental CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente
CONEMA Conselho Estadual do Meio Ambiente
IDEMA Instituto de Desenvolvimento Sustentável e Meio Ambiente IBAMA Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais
Renováveis
INCRA Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária NBR Norma Brasileira
PB Paraíba
RN Rio Grande do Norte
SNUC Sistema Nacional de Unidades de Conservação UC Unidade de Conservação da natureza
UFRN UNIEMP ZB7
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Fórum Permanente das Relações Universidade-Empresa Zona Bioclimática 7
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 13
2 REFERENCIAL TEÓRICO-CONCEITUAL ... 18
2.1 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO DA NATUREZA ... 18
2.2 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E CONFORTO AMBIENTAL ... 21
2.3 ARQUITETURA ADEQUADA AO LOCAL ... 23
3 PROGRAMAÇÃO ARQUITETÔNICA ... 27
3.1 DIRETRIZES PROJETUAIS ... 28
3.1.1 CARACTERIZAÇÃO DO SÍTIO ... 29
3.1.2 DIRETRIZES BIOCLIMÁTICAS ... 34
3.1.3 DIRETRIZES PARA OBRAS PÚBLICAS ... 37
3.2 AVALIAÇÃO DO AMBIENTE CONSTRUÍDO ... 38
3.3 PROGRAMA DE NECESSIDADES ... 43
4 ESTUDOS EMPÍRICOS ... 45
4.1 ESCOLA BAAN NONG BUA ... 45
4.2 SIMPSON-LEE HOUSE ... 50
4.3 CENTRO DE VISITANTES BOWALI ... 53
4.4 CASA NA MATA... 56
5 PROPOSTA PROJETUAL ... 61
5.1 CONCEITO ... 61
5.2 PARTIDO ARQUITETÔNICO ... 62
5.3 ANÁLISE DAS VISTAS DA PAISAGEM ... 70
5.4 MATERIAIS E SISTEMA CONSTRUTIVO ... 75
5.5 O ECOPOSTO ... 80
5.5.2 BASE DE PESQUISA ... 85
5.5.3 BASE DE FISCALIZAÇÃO ... 87
5.6 AVALIAÇÃO DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA ... 89
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 98
13 1 INTRODUÇÃO
Esta proposta arquitetônica da sede de órgão ambiental ou ECOPOSTO, em uma das unidades de conservação da natureza no Rio Grande do Norte, foi desenvolvida com a premissa de baixo impacto ambiental, integração com a paisagem e aplicação de estratégias passivas de conforto térmico, luminoso e eficiência energética para a zona bioclimática 8, que é a região com dados climáticos semelhantes onde se encontra a maior parte do território norte rio Grandense, seguindo além disso, as restrições e condicionantes da prática de obras públicas.
ECOPOSTO é a denominação da sede física do Instituto de Desenvolvimento Sustentável e Meio Ambiente do Rio Grande do Norte – IDEMA, presente nas Unidades de Conservação da natureza (UC). Sua finalidade é atender a gestão do órgão ambiental e proporcionar infraestrutura de apoio para os funcionários, pesquisadores, gestor da Área de Proteção Ambiental (APA), agentes de fiscalização ambiental e policiamento, além de funcionar como centro de visitantes para a região onde está inserida, com banheiros, lanchonete, espaços de exposições, espaços de convivência, auditório e atividades de educação ambiental e cultura para a comunidade e turistas.
A constituição Federal, em seu art.225, caput, declara que todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial a sadia qualidade de vida, impondo-se ao poder público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para as presentes e futuras gerações (BRASIL, 1988). Dentro desse contexto, as Unidades de Conservação da Natureza são áreas com aspectos naturais diferenciados e limites definidos, instituídos pelo poder público para garantir a proteção e conservação dos seus recursos naturais (BRASIL, 2000).
O Rio Grande do Norte possui aproximadamente duzentos e trinta e oito mil hectares em Unidades Estaduais de Conservação da natureza, o que equivale a 4,5% do território do estado. As Unidades de Conservação estão localizadas, na sua maioria ao longo do litoral potiguar, sendo 2,58% no ecossistema marinho, 1,08% no ecossistema costeiro, 0,8% em ecossistema de mata atlântica e o restante na caatinga.
14 O IDEMA é o responsável pela gestão dessas Unidades de Conservação no estado (IDEMA, 2017). Atualmente, existem dez Unidades de Conservação no Rio Grande do Norte, conforme figura 1-1.
Figura 1-1 - Mapa das Unidades de Conservação no RN.
Fonte: Acervo técnico do IDEMA – Geoprocessamento, 2019.
O projeto arquitetônico desta proposta foi desenvolvido para as características do território da Área de Proteção Ambiental Piquiri Una, que engloba parte dos municípios de Canguaretama, Goianinha, Várzea, Pedro Velho e Espírito Santo. Sendo o terreno de implantação do projeto situado na cidade de Espírito Santo/RN, em uma área de assentamento indígena cedida pelo INCRA ao IDEMA, com acesso próximo ao centro urbano da sede municipal e a RN 003.
O local foi escolhido devido ao fácil acesso pela RN003, e pela proximidade com os principais pontos de ecoturismo da região, de forma que o ECOPOSTO se tornará o ponto central na rota dos turistas da cidade de Espírito Santo e proximidades. A figura 1-2 contém a localização da área da proposta, situando o terreno junto a RN 003 e ao centro urbano da cidade de Espírito Santo.
15 Figura 1-2 Localização do terreno da proposta arquitetônica.
Fonte: google earth, 2018.
A proposta deste trabalho surgiu da necessidade de ampliação do número de ECOPOSTOS pelo IDEMA e da necessidade de repensar o modelo de ECOPOSTO da instituição para atender critérios de desempenho ambiental mais exigentes. O atual modelo de ECOPOSTO foi projetado em 2006 e apresenta recorrentes problemas causados por falta de manutenção e deterioração, decorrente das limitações dos materiais construtivos, provocando assim impactos permanentes ao meio ambiente em que está inserido como representado pelas fotos na figura 1-3.
Os desempenhos térmicos e luminosos são questionáveis quanto aos recentes regulamentos e normas de desempenho de edificações residenciais e comerciais, gerando gastos desnecessários com consumo energético e não correspondendo à imagem de sustentabilidade associada ao ECOPOSTO e ao IDEMA. Sendo assim, surge a questão problema: como projetar um Ecoposto eficiente e de baixo impacto ambiental, que esteja integrado à paisagem e que seja adaptável a diferentes Unidades de Conservação no RN?
16 Figura 1-3 - Fotos de vistoria no Ecoposto Dunas do Rosado.
Fonte: Acervo da equipe técnica do IDEMA, 2017.
A elaboração do novo projeto de ECOPOSTO tem como objetivos propor uma sede com baixo impacto ambiental, que integre a arquitetura com a paisagem local e proporcione conforto ambiental por meio da aplicação de princípios bioclimáticos e seleção de sistemas construtivos compatíveis com a realidade de obras públicas, e que tenha potencial de implantação em diferentes sítios da mesma zona bioclimática.
O projeto arquitetônico desenvolvido visa se tornar um modelo de ECOPOSTO do IDEMA, para ser executado nas Unidades de Conservação do estado que ainda não possuem infraestrutura física, e para as novas Unidades que estão em processo de criação, além de servir como referência para futuras propostas com contexto semelhante.
Este relatório técnico está estruturado em sete capítulos, incluindo esta introdução. O segundo capítulo reúne o referencial teórico, divididos em três temas que contextualizam a proposta arquitetônica: as Unidades de Conservação da Natureza; eficiência energética e conforto ambiental; e a arquitetura adequada ao local.
O terceiro capítulo trata da programação arquitetônica da proposta, apresentando os condicionantes e diretrizes que basearam o desenvolvimento do projeto arquitetônico. Discutindo acerca da avaliação dos Ecopostos construídos e do novo programa de necessidades. Há uma ênfase nos critérios de sustentabilidade, como a utilização das estratégias passivas bioclimáticas, diretrizes de eficiência energética, e integração da arquitetura com a paisagem através da observação do sítio de implantação.
17 O quarto capítulo apresenta as referências arquitetônicas relevantes para a proposta projetual, destacando as características com potencial para contribuição no desenvolvimento do projeto. Foram selecionados projetos arquitetônicos com ênfase no uso de materiais construtivos de baixo impacto ambiental, utilização de estratégias bioclimáticas e eficiência energética.
O quinto capítulo apresenta o processo projetual e o desenvolvimento da proposta arquitetônica final, com reflexões quanto ao conceito, partido, e desdobramentos quanto às análises necessárias para o atendimento das metas propostas, seguido do projeto arquitetônico do ECOPOSTO e um resumo das soluções e estratégias bioclimáticas aplicadas e analisadas nesta proposta arquitetônica, em um formato didático para que possa ser divulgada e utilizada por outros profissionais interessados no assunto.
O sexto capítulo apresenta as considerações finais do trabalho e discussões quanto aos desafios enfrentados no decorrer do processo e o rebatimento desta produção acadêmica na prática profissional. O sétimo e último capítulo contém as referências bibliográficas utilizadas no desenvolvimento deste relatório técnico. Ao final deste trabalho encontra-se o apêndice contendo as imagens finais da proposta arquitetônica e as pranchas com os detalhamentos arquitetônicos do Ecoposto tipo.
18 2 REFERENCIAL TEÓRICO-CONCEITUAL
O referencial teórico-conceitual aborda três temas. O primeiro trata da conceituação e contextualização das Unidades de Conservação da Natureza no Rio Grande do Norte. O segundo aborda recomendações de projeto quanto à eficiência energética e baixo impacto ambiental. O terceiro trata da importância de uma arquitetura sensível ao contexto onde está inserida.
2.1 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO DA NATUREZA
As unidades de conservação da Natureza (UC) são caracterizadas por serem espaços territoriais, incluindo seus recursos ambientais e as águas jurisdicionais, com características naturais relevantes. São instituídas legalmente pelo poder público, com objetivo de conservação da natureza, com a missão de contribuir para a proteção da biodiversidade brasileira, principalmente as espécies endêmicas e ameaçadas de extinção. Além disso ajudam a regular o clima, abastecer os mananciais de água, melhorar a qualidade de vida das pessoas e, muitas vezes, abrigar comunidades cujo sustento depende da utilização sustentável de seus recursos naturais (BRASIL, 2000).
Nas últimas décadas têm sido divulgados conceitos inovadores, como novas alternativas para o manejo racional dos recursos naturais, ou seja, o desenvolvimento sustentável. A partir dessas preocupações e com a crescente sensibilidade acerca dos problemas ambientais, surge a necessidade de criação de espaços para manutenção do meio natural, conservação da biodiversidade e proteção de ecossistemas naturais, as Unidades de Conservação (HASSLER, 2005).
Atualmente existem 1.762 Unidades de Conservação da Natureza no Brasil, que correspondem a 18% do território nacional. Dentro desse contexto de preservação ambiental, no Rio Grande do Norte, a Constituição Estadual, promulgada em 03 de outubro de 1989, dispõe em seu art. 150, § 1º, III, a seguinte previsão:
Art. 150. Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao Poder Público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo, e de harmonizá-lo, racionalmente, com as necessidades do desenvolvimento socioeconômico, para as presentes e futuras gerações.
19 Público:
III - definir, supletivamente à União, espaços territoriais e seus componentes a serem especialmente protegidos, sendo a alteração e a supressão permitidas somente através de lei, vedada qualquer utilização que comprometa a integridade dos atributos que justifiquem sua proteção (BRASIL, 1989).
Com o intuito de fortalecer o papel das áreas de preservação ambiental nos estados federativos, a lei n.9.985, de 18 de julho de 2000, estabelece a criação do Sistema Nacional de Unidades de Conservação da natureza – SNUC, instituindo critérios e normas para criação, instalação e gestão das Unidades de Conservação - UC.
A indicação para instalação de uma UC segue os seguintes critérios: possuir um elevado grau de preservação da natureza, belezas paisagísticas notáveis, necessidade de proteção de espécies raras, existência de sitio natural relevante, existência de ambientes naturais (como praias), existência de áreas extensas em condições primitivas (sem interferência humana), existência de condições ecológicas e biológicas que viabilizem a produção sustentável de madeira, existência de comunidades sociais dependentes da extração de produtos florestais para sobrevivência (HASSLER, 2005).
O Sistema Nacional de Unidades de Conservação - SNUC dividiu as áreas protegidas em dois grupos com características específicas: no primeiro grupo estão as Unidades de Conservação de Proteção Integral, onde o objetivo é preservar o território permitindo o uso indireto dos recursos naturais; fazem parte desse grupo as Estações Ecológicas, as Reservas Biológicas, os Parques Nacionais, os Monumentos Naturais e as Áreas de Refúgio da vida Silvestre. No segundo grupo estão as Unidades de conservação de Uso Sustentável, que possuem como objetivo a compatibilização da conservação da natureza com o uso controlado de parte dos seus recursos naturais, pertencem a esse grupo as Áreas de Proteção Ambiental, as Áreas de Relevante Interesse Ecológico, as Florestas Nacionais, as reservas Extrativistas, as Reservas de Fauna, as Reservas de Desenvolvimento Sustentável e as Reservas Particulares do Patrimônio Natural (BRASIL, 2000).
Os objetivos da Unidade de Conservação são:
I - Garantir a conservação dos ecossistemas locais, dotados de beleza excepcional e interação peculiar;
20 II - Incentivar a realização de pesquisas científicas para o conhecimento dos ecossistemas existentes, visando o uso sustentável da área; III - Desenvolver nas comunidades locais, nos empreendedores e nos visitantes, consciência ecológica e conservacionista sobre o patrimônio natural e os recursos ambientais;
IV - Assegurar o espaço comum e a sustentabilidade dos recursos naturais como patrimônio natural e social, para os moradores e suas futuras gerações;
V - Compatibilizar as atividades econômicas existentes na área, como agricultura, com o uso sustentável dos recursos ambientais, em especial, os recursos hídricos;
VI - Disciplinar os usos existentes, bem como os novos a serem implantados, em consonância com a sustentabilidade ambiental, econômica e social da área;
VII - Estimular a realização de parcerias para a viabilização da implantação e gestão da área (BRASIL, 2000).
As Unidades de Conservação da natureza apresentam um documento específico denominado Plano de Manejo, que é embasado em estudos de técnicos e especialistas no respectivo território da Unidade, incluindo diagnósticos do meio físico, biológico e social, estabelecendo normas e restrições para o uso, além das ações previstas de desenvolvimento e manejo dos recursos naturais da UC.
Toda Unidade deve possuir um conselho gestor para auxiliar o coordenador da UC na sua gestão, integrando à comunidade e às ações realizadas em seu entorno. O conselho gestor deve ser constituído por representantes de órgãos públicos dos municípios do território da Unidade, tanto da área ambiental como de outras áreas afins, além da sociedade civil, incluindo a comunidade local e do entorno, grupos científicos e organizações não-governamentais com atuação comprovada na região (BRASIL, 2000).
Dentro do contexto das Unidade de Conservação de uso Sustentável, as Áreas de Proteção Ambiental (APA) são unidades de conservação regulamentadas pela Lei nº 9.985/00, sendo classificada como uma área extensa, com grau de ocupação humana, dotada de características abióticas, bióticas, estéticas ou culturais importantes para a qualidade de vida e o bem-estar da comunidade. Tem como objetivos básicos proteger a diversidade biológica, disciplinar o processo de ocupação e assegurar a sustentabilidade do uso dos recursos naturais. Essa categoria de área protegida é destinada a diversos usos, sendo permitido adequar as atividades humanas com
21 proteção à natureza, sem a necessidade de desapropriação total da área da Unidade de Conservação.
A criação desses territórios de preservação ambiental significa um avanço contra a destruição dos recursos naturais, contribuindo para a manutenção da megadiversidade territorial do Brasil (HASSLER, 2005). Esse entendimento do conceito de Unidades de Conservação da Natureza e áreas de proteção ambiental, é a informação primordial para as primeiras identificações dos condicionantes projetuais dessa proposta, e é a base para compreender a necessidade de reflexão por parte do arquiteto, acerca do construir de forma sensível as características naturais locais, como a topografia, a fauna, flora, atentando também ao clima, de forma que esse seja a contra partida para alcançar um projeto com eficiência energética e conforto ambiental.
2.2 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E CONFORTO AMBIENTAL
A eficiência energética é um atributo do edifício quanto ao potencial de proporcionar conforto térmico, luminoso e acústico com baixo consumo de energia (LAMBERTS, DUTRA e PEREIRA, 2014). A eficiência energética de edificações públicas passou a ser obrigatório com a Instrução Normativa n° 2, de 04 de junho de 2014, que condiciona a Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE) nível A nos projetos e respectivas edificações públicas federais novas ou que recebam retrofit (BRASIL, 2014), criada a partir da lei de eficiência energética (BRASIL, 2001), que “ determina a existência de níveis mínimos de eficiência energética (ou máximos de consumo específico de energia) de máquinas e aparelhos consumidores de energia (elétrica, derivados de petróleo ou outros insumos energéticos) fabricados ou comercializados no país, bem como de edificações construídas, com base em indicadores técnicos pertinentes e de forma compulsória” (PROCEL, 2014).
Ainda que o consumo de energia seja decorrente do sistema de iluminação artificial, condicionador de ar e equipamentos elétricos, estratégias passivas de condicionamento ambiental durante as decisões arquitetônicas podem ser mais influentes na eficiência energética do edifício do que a própria eficiência desses sistemas e equipamentos, como aberturas sombreadas para ventilação e luz natural, e sistemas
22 construtivos com baixo fator de calor solar, recorrentes na arquitetura bioclimática (PEDRINI, 2003) (LAMBERTS, DUTRA e PEREIRA, 2014).
A arquitetura bioclimática sintetiza os elementos da fisiologia humana, climatologia e física da edificação, que enfatiza a arquitetura regional e o design em simpatia com o ambiente, resultando no predecessor da arquitetura sustentável (OLGYAY, 1963) (SZOKOLAY, 2004). Os elementos adequados para o clima do Rio Grande do Norte podem ser encontrados em guias, roteiros e recomendações, como o “Roteiro para construir no Nordeste” (HOLANDA, 1976), “Projeteee – Projetando Edificações Energeticamente Eficientes” (PROJETEEE, 2017), “Eficiência Energética na Arquitetura” (LAMBERTS, DUTRA e PEREIRA, 2014), “Your home : design for lifestyle and the future. Technical manual” (REARDON, 2008), dentre muitos outros, assim como as normas (ABNT, 2005) e regulamentos de atendimento do nível de eficiência energética em edificações (INMETRO, 2010) (INMETRO, 2013).
O Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C) foi publicado no Brasil em 2009 como parte do Programa Brasileiro de Etiquetagem do INMETRO (LAMBERTS, CARLO, et al., 2009). Existem dois métodos de avaliação: o método prescritivo e o de simulação. O método prescritivo possui parâmetros predefinidos ou a calcular que indicam a eficiência do sistema. Já o método de simulação estabelece parâmetros para modelagem, permitindo mais flexibilidade na concepção do edifício. Embora o método prescritivo se aplique à maioria das tipologias, não abrange todas as soluções projetuais, muitos casos só poderão ser avaliados pela simulação (CARLO e LAMBERTS, 2010) .
O Rio Grande do Norte está dividido em duas zonas bioclimáticas: ZB7 para o clima quente e seco, e ZB8 para o clima quente e úmido (ABNT, 2005). A primeira norma com recomendações projetuais, especificamente para habitações unifamiliares de interesse social, enfatiza o uso de sistemas construtivos leves e refletores, com aberturas grandes e sombreadas para a ZB8, e sistemas construtivos pesados com aberturas pequenas e sombreadas para a ZB7. O questionamento da existência de mais zonas bioclimáticas no RN resultou em estratégias mais elaboradas e específicas (PACHECO, 2016), resultando nas recomendações, por ordem de prioridade:
23 • baixo FCS1 , por meio de “clareamento da superfície externa, como
utilização de pinturas ou revestimentos claros, aumento da resistência térmica das vedações, como inserção de camadas de materiais isolantes ou aumento da espessura das camadas com materiais que conduzem pouco calor; ou através do sombreamento das superfícies externas, como por meio de elementos arquitetônicos ou de paisagismo” (PACHECO, 2016);
• Ventilação natural controlada para os períodos em que a temperatura do ar externo for menor do que a temperatura do ar interno, e para resfriar as pessoas quando a temperatura do ar ao redor for menor do que a temperatura da pele (PEDRINI, 2015);
• Sombreamento das aberturas para evitar as cargas térmicas que comprometem o conforto térmico por meio do aquecimento do ar e por meio do aumento da radiação térmica irradiada das superfícies internas; • Massa térmica, desde que o FCS seja baixo ou as superfícies externas sejam
sombreadas.
O atendimento das recomendações bioclimáticas nas primeiras decisões projetuais, sobretudo na fase de concepção, tem demonstrado convergência em relação às normas e regulamentos para a ZB8, como esperado (FERNANDES, PEDRINI e VELOSO, 2014) (FERNANDES, 2014) , a ponto da aplicação do RTQ-R ser eficaz como um refinamento, na fase de detalhamento do projeto. Além disso, a melhoria do desempenho térmico e energético não custa necessariamente mais caro, pois é possível atender nível de eficiência mesmo em habitações de interesse social e empreendimentos (ALVES, 2012) (JUNIOR, 2017) (MONTEIRO, 2014).
2.3 ARQUITETURA ADEQUADA AO LOCAL
A arquitetura adequada ao local pode ser vista como uma abordagem da arquitetura regional quanto às estratégias bioclimáticas, forma de projetar que trabalha
1 fator de calor solar corresponde ao quociente da taxa de radiação solar transmitida através de um
componente opaco pela taxa da radiação solar total incidente sobre a superfície externa do mesmo (ABNT, 2005a)
24 com a potencialidade das características naturais do lugar para criar melhores condições de habitação (OLGYAY, 1963).
A forma pela qual a edificação responde ao seu entorno é influenciada pelas etapas do processo projetual. Desde a análise inicial da situação e localização do terreno, decisões sobre orientação solar e forma arquitetônica, até as escolhas dos materiais de vedação externa, piso e cobertura. A análise da arquitetura vernacular através da observação da comunidade e recursos locais contribui para entender como as edificações funcionam em sintonia com a região (HEYWOOD, 2015), como exemplificado na figura 2-1, onde existem diferentes estratégias arquitetônicas de acordo com a situação climática local, sendo assim, a edificação deve responder de uma forma diferente a cada clima, variando por exemplo a massa térmica da envoltória, ou aumentando o beiral da cobertura para sombreamento, como também a elevação da edificação do solo.
Figura 2-1 Arquitetura adequada ao clima.
Fonte: (HEYWOOD, 2015)
Os conhecimentos acerca da trajetória solar, ventilação predominante, topografia do terreno, possibilitam o melhor aproveitamento das características naturais para se alcançar uma arquitetura responsiva ao clima. Tais aspectos devem ser considerados ainda nas etapas iniciais do processo projetual (HEYWOOD, 2015). A exemplo disso a produção arquitetônica do australiano Glenn Murcutt apresenta uma forma de projetar com impacto mínimo, uma arquitetura que se adequa ao entorno. Assim como nos
25 vestimos de acordo com os diferentes climas, os edifícios devem igualmente responder as diferentes condições climáticas (FROMONOT, 2003).
A construção civil é responsável por grande parte do consumo dos recursos naturais, com isso a produção do ambiente construído está diretamente associada ao impacto ambiental dos materiais. A energia embutida de um material é toda a energia consumida no processo de produção, desde a extração até a entrega, as escolhas de sistemas construtivos e materiais devem levar em consideração a energia envolvida, quanto mais esse processo do material for natural, menos impacto gerará ao local.
A preocupação com o melhor aproveitamento do clima local está presente nas decisões projetuais do arquiteto, como o uso de elementos de controle de entrada e saída de luz e ventilação natural nos ambientes, e os grandes beirais e varandas como elementos de proteção contra a incidência solar e chuvas (DAVIDSON, 2005). A relação do interior com o exterior do edifício pode ser mais explorada através de grandes esquadrias translúcidas, já que as casas “não são projetadas para pendurar quadros” e sim para aproveitar a transparência da passagem e luz translúcida e refletida (DREW e MURCUTT, 1999).
A figura 2-2 representa um croqui do arquiteto Glenn Murcutt exemplificando algumas das suas estratégias bioclimáticas, como o sombreamento de aberturas com beirais dimensionados de acordo com a incidência da radiação solar, utilização de venezianas móveis que se adequam a necessidade do usuário, e também está presente na figura a preocupação do arquiteto com o aproveitamento do potencial paisagístico ao redor, através do dimensionamento de aberturas de acordo com o ângulo do campo de visão.
26 Figura 2-2 Croqui esquemático Glenn Murcutt.
Fonte: (FROMONOT, 1995)
É conhecido dos povos aborígines da Austrália ocidental o ditado: “tocar levemente esta terra” que significa o homem não perturbar a natureza mais do que o necessário. A arquitetura de Glenn Murcutt transmite esse conceito através das suas construções que “flutuam” acima do terreno (DREW e MURCUTT, 1999) utilizando o sistema construtivo de forma a preservar as características naturais do terreno.
Por fim, a correta observação dos elementos naturais do sítio, como clima, terra, água e topografia, além das decisões arquitetônicas como sistema construtivo, materiais, e estratégias bioclimáticas, são necessárias para se projetar de forma harmônica com o meio, contribuindo dessa forma com a formação da paisagem, pois é constituída por um conjunto de elementos que se correlacionam, tanto nos aspectos físicos quanto nos aspectos sociais, sensoriais e espaciais (WATERMAN, 2011).
27 3 PROGRAMAÇÃO ARQUITETÔNICA
A programação arquitetônica organiza as informações acerca do universo de estudo da proposta, como terreno, a paisagem, os objetivos e finalidades dos ambientes, assim como as restrições e condicionantes existentes, para o desenvolvimento do projeto arquitetônico.
O organograma destaca seis condicionantes projetuais principais e as diretrizes que nortearam o conceito e partido arquitetônico desta proposta (figura 3-1). Os pontos destacados e suas relações, partiram do objetivo em comum, que é a finalidade desta proposta, de elaborar a sede de um órgão ambiental em unidades de conservação, conforme foi explicitado abaixo:
Figura 3-1 - Organograma de condicionantes e diretrizes projetuais.
Fonte: Acervo próprio, 2018.
1) Obra pública. Por ser um órgão ambiental, o projeto do Ecoposto se caracteriza como obra pública. As diretrizes identificadas para cumprir esse condicionante são:
28 racionalização de obra, baixo custo orçamentário, e utilização de materiais de baixa manutenção.
2) Desenvolvimento sustentável. Sendo um dos objetivos do IDEMA a propagação do desenvolvimento sustentável no estado, as diretrizes identificadas são a utilização das estratégias de conforto ambiental e decisões projetuais baseadas no cumprimento da eficiência energética na edificação.
3) Meio ambiente. Por estar em uma área de proteção ambiental, e ser um dos objetivos do IDEMA a promoção do meio ambiente, as diretrizes identificadas são: contemplação do potencial paisagístico do entorno, integração da edificação com a paisagem, utilização de materiais de baixo impacto.
4) Comunidade. Um dos objetivos do Ecoposto é integrar a comunidade ao papel da preservação da área. Logo, devem ser propostos espaços para a promoção da educação ambiental, atividades culturais e reuniões do conselho gestor.
5) Turismo. O Ecoposto funcionará também como ponto de apoio aos usuários do turismo ecológico, passeios e trilhas da Unidade de Conservação, oferecendo infraestrutura com banheiros e lanchonete.
6) Pesquisa. É necessário oferecer infraestrutura básica para receber os funcionários pesquisadores que estudarão o território da Unidade, além de promover a divulgação exposição desse material científico.
Identificados os condicionantes e diretrizes importantes para o desenvolvimento da proposta arquitetônica, foram realizados estudos aprofundados sobre as diretrizes principais: a caracterização do sítio, os fatores bioclimáticos, e as restrições da prática de obras públicas. Para complementar, foi realizada uma avaliação do ambiente construído dos Ecopostos existentes, para identificar as vantagens e desvantagens do modelo atual e assim elaborar um novo programa de necessidades mais eficiente e com estratégias projetuais mais condizentes com o objetivo.
3.1 DIRETRIZES PROJETUAIS
As principais diretrizes projetuais que influenciam no processo de desenvolvimento da proposta são: a caracterização do sítio, onde o conhecimento
29 adequado do local de implantação afeta diretamente nas decisões projetuais; as diretrizes sustentáveis, incluindo os aspectos de eficiência energética e estratégias de conforto ambiental; e diretrizes para obras públicas, tratando das escolhas dos materiais e sistemas construtivos mais adequados.
3.1.1 CARACTERIZAÇÃO DO SÍTIO
A área de Proteção Ambiental (APA) Piquiri-Una está situada na região Nordeste do país, nas Mesorregiões Leste Potiguar e Agreste Potiguar do Rio Grande do Norte. Os limites desta Unidade de Conservação (UC) compreendem parte territorial dos municípios de Goianinha, Espírito Santo, Várzea, Pedro Velho e Canguaretama, tendo como a principal via de acesso a BR 101. A figura 3-2 representa a localização da APA Piquiri Una no território do Rio Grande do Norte.
Figura 3-2 - Mapa APA Piquiri-Una.
Fonte: Acervo técnico do IDEMA - Geoprocessamento, 2019.
Através do decreto nº 10.683, de 06 de junho de 1990, foi instituída a APA Piquiri-Una, com a finalidade de proteger a diversidade biológica, organizar o processo de
30 ocupação e assegurar a sustentabilidade do uso dos seus recursos naturais. O SNUC, institui o Plano de Manejo, que é um documento técnico o qual se estabelece o zoneamento e as normas que regem o uso do território da Unidade de Conservação, controlando o manejo dos recursos naturais, como a implantação das estruturas físicas necessárias à gestão (BRASIL, 2000). O plano de manejo da APA Piquiri-Una foi elaborado no ano de 2013 pelo Instituto Uniemp.
As legislações vigentes nessa Área de Proteção Ambiental que estabelecem as restrições legais aos diferentes tipos de ecossistemas existentes na região, são: a Constituição Federal; Constituição Estadual; Leis Complementares Federais e Estaduais; Leis Ordinárias Federais e Estaduais; Medidas Provisórias; Decretos - Leis Federais; Decretos Regulamentares Federais e Estaduais; Resoluções de Colegiados (CONAMA, CONEMA, etc.); além da legislação municipal vigente, no caso da APA Piquiri-Una, o Código Municipal de Meio Ambiente, Código de Obras e o Código de Postura, ambos do município de Goianinha, e o Plano Diretor de Canguaretama, com o objetivo de prevenir, combater e controlar as atividades que se configuram impactantes ao meio ambiente.
A etimologia dos nomes Piquiri e Una é de origem indígena. O nome Piquiri é um vocábulo tupi-guarani que significa “rio de peixinhos”. O nome Una, também um vocábulo tupi-guarani, significa “negro” ou “escuro”. A escolha da identificação do nome da APA Piquiri-Una está relacionada à contribuição dos dois rios na distribuição de águas para as cidades de Espírito Santo, Pedro Velho, Montanhas, Nova Cruz, Várzea, Santo Antônio e Passagem, na região Agreste do Rio Grande do Norte (UNIEMP, 2013).
A localidade onde se encontram os municípios integrantes da APA Piquiri-Una já foi ocupada por diferentes etnias indígenas, e tiveram seus primeiros núcleos colonizados pelos jesuítas. Entre os principais itens desse patrimônio social-histórico da região, se destacam algumas construções localizadas em Goianinha, Canguaretama e Pedro Velho, que preservam o conjunto arquitetônico de traços coloniais, assim como as manifestações culturais que atualmente são realizadas, pela comunidade indígena dos
Eleotérios do Catú, que praticam o ritual indígena conhecido como Toré, ritual místico
que envolve canto e dança, e simboliza o estreitamento das relações de tradição e amizade dentro da comunidade (UNIEMP, 2013). A figura 3-3 registra o ritual místico Toré, bastante conhecido na região.
31 Figura 3-3 - Ritual místico Toré da comunidade Eleotérios do Catú.
Fonte: Imagem retirada de documentário disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=8PyUyCxoBRI
A região da APA Piquiri-Una recebe constantemente turistas interessados nas atividades ecológicas, como as trilhas guiadas (na mata do pilão), arvorismo, rapel,
camping, corridas de aventura, rally de carros, motos, bikes, além dos passeios da região
na cachoeira do Sabiá em Espirito Santo/RN, e a visita a árvore gigante, a Samaumeira em Pedro Velho/RN.
Em visita a APA Piquiri-Una foi possível ter a experiência pessoal nas atividades que os turistas ecológicos da região procuram, nela foi observada as potencialidades e riquezas naturais da região, ainda pouco conhecidas no contexto do turismo nacional. A figura 3-4 representa (da esquerda para direita) a região da cachoeira do Sabiá, no assentamento Timbó, a entrada da trilha na Mata do Pilão, no assentamento Mata Verde, e a árvore Samaumeira, uma das maiores árvores do estado.
32 Figura 3-4 - Fotos dos pontos turísticos na APA Piquiri-Una.
Fonte: Acervo próprio, 2018.
As características geomorfológicas das áreas que compõem a APA Piquiri-Una estão divididas em dois domínios geológicos (figura 3-5), diferenciando-se pela natureza das unidades litológicas que apresentam, bem como os minerais presentes nestas rochas. Basicamente, foram identificados: a) Domínio do Embasamento Cristalino (destaque em verde); e b) Domínio das Coberturas Sedimentares (destaque em amarelo) (UNIEMP, 2013).
Figura 3-5 - Limite entre os dois domínios geológicos identificados na APA Piquiri-Una.
33 Sobre o uso e ocupação do solo pode-se definir dois padrões de ocupação na APA. O primeiro na região do bioma Mata Atlântica, onde predomina a monocultura de cana de açúcar, o que acabou expulsando outras atividades produtivas e comunidades. O segundo padrão de ocupação acontece nas áreas do bioma Caatinga, onde o solo não se presta ao cultivo da cana de açúcar, nela predomina a atividade pecuária. Os impactos ambientais gerados por essas atividades econômicas, incluem a transformação das áreas naturais em áreas produtivas, frequentemente desrespeitando os limites legais de proteção.
O terreno da implantação da proposta arquitetônica deste trabalho se encontra no município de Espirito Santo/RN, com acesso próximo ao centro urbano da cidade e a RN 003. O terreno possui uma área de dez mil metros quadrados e está localizado dentro do assentamento indígena Timbó, área cedida pelo Incra ao IDEMA. Em visita ao terreno, foi possível observar a potencialidade paisagística do local. A topografia que permite o aproveitamento das potencialidades da área, como a ventilação e iluminação natural. Em relação a flora encontrada na área de intervenção, o espaço é constituído por poucos espécimes de porte alto, sendo predominante a presença de vegetação rasteira. A figura 3-6 representa do lado esquerdo as curvas de nível no terreno, e a direita o zoneamento de altimetria do terreno, sendo a região mais alta próxima a estrada de acesso de barro.
Figura 3-6 - Mapas de topografia e altimetria do terreno do Ecoposto Piquiri-Una.
34 3.1.2 DIRETRIZES BIOCLIMÁTICAS
As estratégias, orientações e diretrizes construtivas adequadas para a região de intervenção na APA Piquiri-Una, especificamente na cidade de Espírito Santo, local do terreno da proposta, são determinadas pela análise das propriedades do clima de Camaratuba/PB (RORIZ ENGENHARIA BIOCLIMÁTICA, 2014), mais próxima de Espírito Santo/RN do que Natal-RN, e menos influenciada pela ocupação humana, conforme figura 3-8.
Figura 3-7. Relação geográfica entre Camaratuba/PB e Espírito Santo/RN.
Fonte: adaptado de GoogleEarth (GOOGLE, 2016)
O clima é representado na carta psicrométrica e são identificadas as ocorrências de conforto térmico pelo método de conforto adaptativo da ASHRAE 55 (ASHRAE, 2010) para as 24 horas do dia e para o horário diurno, das 6 às 18 horas (figura 3-9). Constata-se:
• ocorrências de conforto térmico para aproximadamente metade do tempo; • ocorrências de desconforto ao frio ocorrem principalmente no período
noturno, com temperaturas baixas superior a 18°C, que podem ser.
• ocorrências de desconforto térmico ao calor durante o dia, com temperaturas máximas inferiores a 32°C;
35 Figura 3-8. Carta psicrométrica para Camaratuba/PB (RORIZ ENGENHARIA BIOCLIMÁTICA,
2014), para 24h (a) e para período entre 6 e 18h (b).
(a)
(b) Fonte: adaptado de Climate Consultant (LIGGETT et al., 2016)
As ocorrências de desconforto térmico são relacionadas às recomendações bioclimáticas e estão sintetizadas no quadro síntese 3-1 abaixo, segundo literatura (HOLANDA, 1976; REARDON, 2001; BITTENCOURT, 2004; SZOKOLAY, 2004; ABNT, 2005b; BITTENCOURT e CÂNDIDO, 2005; ABNT, 2008; COMITÊ GESTOR DE INDICADORES E NÍVEIS DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA et al., 2011; INMETRO, 2013; LAMBERTS et al., 2014; PEDRINI, 2015; PROJETEEE, 2017; PEDRINI, em desenvolvimento-b; a).
Desconforto ao frio
Desconforto ao calor
36 Quadro 3-1. Síntese das estratégias bioclimáticas.
Ocorrências Princípios bioclimáticos Estratégias arquitetônicas
conforto térmico (aprox. 50%) • Reproduzir o clima externo no interior do ambiente
• Evitar os ganhos térmicos
• Plantas arquitetônicas abertas • Maximização de áreas de envoltórias
• Aberturas grandes e sombreadas e com controle de ventilação natural • Aberturas em fachadas com diferença
de coeficiente de pressão (ventilação cruzada)
• Aberturas em lugares baixos para arrefecer pessoas
• Aberturas em lugares altos para remover o ar quente dos ambientes • Paredes com baixa transmitância
térmica e/ou baixa absortância térmica e/ou sombreamento
• Coberta com baixa transmitância térmica e/ou baixa absortância térmica
e/ou ático ventilado • Paisagismo para redução das
temperaturas superficiais externas • Elementos de sombreamento para
evitar a insolação e reduzir temperaturas superficiais Desconforto
ao calor (diurno)
• Trazer o clima externo • Remover o calor interno
por meio de ventilação natural
• Mover o ar em torno das pessoas
• Reduzir as temperaturas das superfícies internas para resfriar as pessoas • Evitar ganhos térmicos
solar
Desconforto ao frio (noturno)
• Criar microclima interno • Evitar infiltração e
ventilação • Aumentar a temperatura
das superfícies internas • Aumentar a temperatura
do ar interno
• Ventilação natural controlada por meio de painéis ou venezianas • Esquadrias estanques
• Baixa transmitância térmica e/ou baixa emissividade dos sistemas construtivos
e aberturas
• Piso com baixa efusividade térmica2
Fonte: Pedrini, Aldomar, 2018.
2 Corresponde à característica de trocar calor com o meio e está associada ao sentir mais frio ou
calor ao contato da pessoa. É definida como a raiz quadrada do produto da condutividade térmica e capacidade de volume especifico.
37 3.1.3 DIRETRIZES PARA OBRAS PÚBLICAS
Há princípios da legalidade, legitimidade, eficiência e economicidade inscritos na Constituição Federal que devem ser contemplados, para que possam ser executadas da maneira mais adequada e transparente (MINISTÉRIO DO PLANEJAMENTO, ORÇAMENTO E GESTÃO, 1997). É responsabilidade do administrador público, no caso o órgão ambiental, IDEMA, se submeter às leis e procedimentos garantindo a qualidade da obra, com o adequado controle da verba pública, a partir das propostas encontradas no mercado. Os projetos devem ser desenvolvidos em conformidade com as Práticas de Projeto, Construção e Manutenção de Edifícios Públicos Federais, da Secretaria de Estado da Administração e do Patrimônio - SEAP. Os estudos e projetos arquitetônico e complementares a obra devem atender às seguintes diretrizes gerais:
• apreender as aspirações do Contratante em relação ao empreendimento, o plano de desenvolvimento em que se insere, os incentivos e as restrições a ele pertinentes;
• considerar a área de influência do empreendimento, relacionada com a população e a região a serem beneficiadas;
• utilizar materiais e métodos construtivos adequados aos objetivos do empreendimento e às condições do local de implantação;
• adotar solução construtiva racional, elegendo sempre que possível sistemas de modulação e padronização compatíveis com as características do empreendimento;
• adotar soluções que ofereçam facilidades de operação e manutenção dos diversos componentes e sistemas da edificação;
• adotar soluções técnicas que considerem as disponibilidades econômicas e financeiras para a implantação do empreendimento.
Os projetos para a construção, reforma ou ampliação de uma edificação ou conjunto de edificações devem seguir as seguintes etapas sucessivas: Estudo Preliminar, Projeto Básico e Projeto Executivo. Os projetos devem conter plantas de situação, implantação com níveis, plantas baixas, cortes, elevações, detalhes construtivos,
38 indicações de reformas, demolições, além dos memoriais com indicações de materiais, componentes e sistema construtivo, apresentando as informações necessárias para dar andamento a elaboração do orçamento e licitação de obra, devidamente licenciados pelos órgãos e entidades competentes como prefeitura, corpo de bombeiros, proteção sanitária e Meio Ambiente (MINISTÉRIO DO PLANEJAMENTO, ORÇAMENTO E GESTÃO, 1997).
Existe uma série de etapas a serem seguidas para a conclusão com sucesso de uma obra pública (figura 3-9). Iniciando ainda antes do processo de licitação através da elaboração do projeto arquitetônico. A maior parte dos erros encontrados em obras públicas se encontra na fase da concepção projetual, onde muitas vezes o processo caminha sem algumas etapas concluídas, o que geram falhas de informações e compatibilização de projetos. O cumprimento ordenado dessas etapas possibilita a obtenção de um conjunto de dados precisos que refletirão em menor risco de prejuízos (TCU, 2014).
Figura 3-9 - Fluxograma de procedimentos de obras públicas.
Fonte: TCU, 2014.
3.2 AVALIAÇÃO DO AMBIENTE CONSTRUÍDO
Há frequentes demandas de manutenção predial nos cinco Ecopostos projetados em 2006, localizados em Maracajaú, Jenipabu, Bonfim-Guaraíra, Dunas do Rosado e
39 Diogo Lopes, decorrentes de decisões projetuais que comprometem o desempenho do projeto. Com o intuito de analisar e comprovar essas deficiências projetuais, foram realizadas avaliações de desempenho dos ambientes construídos nos cinco Ecopostos construídos. Foram utilizados como critérios de desempenho na avaliação técnica: os materiais/sistemas construtivos, funcionalidade dos ambientes, e conforto térmico luminoso, com base da NBR 15575 (2013) – Norma de desempenho de edifícios habitacionais, e NBR 15220 (2005) – Norma de desempenho térmico.
As visitas técnicas foram realizadas em dois dias. No primeiro dia foram visitados os Ecopostos de Maracajaú, Jenipabu e Bonfim-Guaraíra (em destaque na cor azul na figura 3-10), devido à proximidade geográfica. No segundo dia, foram visitados os Ecopostos de Dunas do Rosado e Diogo Lopes (em destaque na cor vermelha na figura 3-11).
Figura 3-10 Localização dos Ecopostos construídos no estado. Zoneados por cor conforme visita em campo.
Fonte: https://mapasblog.blogspot.com/2011/12/mapas-do-rio-grande-do-norte.html (modificada pela autora).
Os principais pontos de manutenção necessários identificados nas visitas foram: pintura geral dos prédios (interna e externa), retelhamento das coberturas de telha
40 cerâmica, substituição de luminárias e fechaduras das portas e janelas, recuperação das esquadrias de madeira e vidro (ou troca em alguns casos extremos), substituição de portões das guaritas, recuperação de revestimentos externos (pedras e tijolos), troca de assentos de sanitários, troca de sifões de torneiras, recuperação dos postes de iluminação externa, revisão das instalações elétricas e hidráulicas dos prédios. A figura 3-11 exemplifica as principais patologias prediais encontradas durante as visitas.
Figura 3-11 Fotos das principais patologias construtivas encontradas nos Ecopostos.
Fonte: Acervo próprio, 2018.
A edificação da base de pesquisa atualmente é pouco utilizada nos Ecopostos construídos, embora a constante demanda dos pesquisadores interessados, devido a problemas com a ausência de manutenção predial. São constantes os problemas como a falta de água, lâmpadas queimadas, portas e janelas que não abrem ou que estão com as fechaduras quebradas. Em termos de funcionalidade dos ambientes, os usuários alegam que os espaços são suficientes e adequados para as atividades que são realizadas na edificação. O aspecto que foi sugerido ser melhorado, é o ambiente da área de serviço, na parte posterior da edificação, onde o pesquisador pode retornar do campo com seus materiais usados, sujos, molhados, e nesse espaço aberto poder assear esses materiais
41 utilizando mangueira, lavatório ou chuveiro, e deixar os objetos expostos para secagem e posterior armazenagem.
A base de fiscalização é importante para o funcionamento e gestão da Unidade de Conservação, entretanto também é subutilizada por falta de manutenção predial. Os agentes fiscalizadores e policiais ambientais, que precisam fazer as rondas de segurança na área, usam apenas como apoio durante o dia, ao invés de pernoitar como o previsto, comprometendo o atendimento de ocorrências criminais de caráter urgente.
Sobre a sede administrativa/centro de visitantes do Ecoposto, o que foi relatado (e comprovado em vistorias) do estado da maioria das Unidades, é novamente a ausência de manutenção predial, ocasionando em falhas no funcionamento dos condicionadores de ar, problemas com torneiras e bacias sanitárias, problemas no funcionamento das esquadrias, lâmpadas queimadas, e paredes com infiltrações e mofo. Em relação a funcionalidade dos ambientes do modelo atual construído, a edificação apresenta em sua maioria espaços vazios, sem atividades, ou mobiliários que possibilitem as funções. Ambientes construídos que não cumprem suas funções como a loja de souvenires e biblioteca foram questionados se são realmente necessários. Outros ambientes construídos posteriormente se tornaram mais importantes durante o cotidiano, como o auditório e a sala de interpretação ambiental, foram sugeridos serem melhorados porque desempenham funções importantes diárias.
Em relação ao conforto térmico nas edificações, constatou-se que a implantação dos prédios contribui para o aquecimento excessivo das vedações externas e cobertura, devido à falta de um beiral eficiente (foto a esquerda na figura 3-12), e que as aberturas estão danificadas devido às intempéries, assim como os condicionadores de ar. O desconforto é agravado pela claraboia de telha de policarbonato translúcida (foto no centro da figura 3-12), que aquece o ambiente interno e ofusca a visão do usuário. Um aspecto positivo que foi evidenciado pelos usuários em relação ao conforto térmico foi a existência dos espaços das varandas cobertas (foto à direita na figura 3-13), nas edificações que, mesmo pequenos, são os locais de maior permanência.
42 Figura 3-12 Fotos dos aspectos relevantes no conforto térmico dos Ecopostos
Fonte: Acervo próprio, 2018.
Do ponto de vista funcional geral dos ambientes, foram observadas salas sem utilidade devido à falta de manutenção, e de espaços sem função prevista em projeto. Levando em consideração os anos de experiência dos gestores, pesquisadores e técnicos do IDEMA que trabalham nessas Unidades de Conservação com a infraestrutura básica do Ecoposto construída, foram realizadas reuniões e discussões a fim de apontar os aspectos atuais que são válidos para serem continuados, e as questões negativas que podem ser melhoradas para a nova proposta.
Em resumo, as patologias prediais identificadas nos Ecopostos construídos estão relacionadas a várias decisões arquitetônicas inadequadas. A escolha de peças com acabamentos metálicos, como luminárias, torneiras, postes de iluminação, e portão de entrada, que degradaram devido à oxidação recorrente no litoral. A coberta de telha cerâmica foi comprometida pela intensidade dos ventos e falta de manutenção devido ao isolamento das edificações. As esquadrias de madeira foram danificadas devido ao contato com chuva e insolação direta, devido à falta de proteção e sombreamento dos beirais existentes.
43 3.3 PROGRAMA DE NECESSIDADES
O programa de necessidades da proposta foi elaborado com base na análise do programa dos Ecopostos já construídos no estado, além das vistorias técnicas nos Ecopostos, discussões com gestores das Unidades de Conservação e conselho gestor da UC em estudo.
Durante o processo projetual foi realizada uma reunião extraordinária com o gestor da Unidade e conselho gestor da Área de Proteção Ambiental (APA) Piquiri Una, na cidade de Espírito Santo/RN. Na ocasião foram discutidas as necessidades e expectativas para o projeto do Ecoposto da APA, o qual é o objeto de estudo deste trabalho. Foram levantadas questões como a necessidade de sala multiuso para aulas, ou atividades para a comunidade, como ensino de música e dança. Foi ressaltada a importância de um espaço de exposição de artesanatos e artigos relacionados a comunidade indígena presente, para preservação da cultura local. Outra sugestão durante a reunião, foi a inclusão de um viveiro de plantas no projeto, onde os técnicos pudessem manusear as sementes e mudas de espécies nativas da região.
Os ambientes e áreas mínimas do programa das três edificações do Ecoposto são apresentadas nas tabelas 3-1, tabela 3-2 e tabela 3-3. A proposta conta ainda com áreas urbanísticas como estacionamento, guarita, calçadas, espaço de convívio, e viveiro de mudas, que podem variar de acordo com a necessidade da Unidade de Conservação em que será implantada.
Tabela 3-1 Programa de necessidades da base de fiscalização BASE DE FISCALIZAÇÃO AMBIENTE ÁREA (m²) TERRAÇO 16,21 ATENDIMENTO 15,70 DEPÓSITO 7,66 COZINHA 7,79 ÁREA DE SERVIÇO 3,57 SALA DE COMANDO 11.90
BANHEIRO DA SALA DE COMANDO 3,57
ALOJAMENTO MASCULINO 15,71
BANHEIRO MASCULINO 15,71
ALOJAMENTO FEMININO 12,06
44 Tabela 3-2 Programa de necessidades da base de pesquisa
BASE DE PESQUISA AMBIENTE ÁREA (m²) TERRAÇO 32,01 ESTAR/ÁREA DE TRABALHO 30,40 COZINHA 9,79 ÁREA DE SERVIÇO 7,69 BANHEIRO SOCIAL 3,68 DORMITORIO 1 11,54 DORMITORIO 2 11,54 BANHEIRO DORMITORIO 3,68
Tabela 3-3 Programa de necessidades do Centro de visitantes e administração CENTRO DE VISITANTES E ADMINISTRAÇÃO
AMBIENTE ÁREA (m²)
TERRAÇO 146,31
SALA DE EDUCAÇÃO AMBIENTAL 26,47
SECRETARIA 6,88 SALA DO GESTOR 6,88 SALA DE REUNIÃO 13,06 SALA MULTIUSO 13,06 AUDITORIO 69,70 LANCHONETE 8,11 COPA 8,28 DEPÓSITO DE ALIMENTOS 3,85 DEPÓSITO DE LIMPEZA 3,85 BANHEIRO MASCULINO 16,04 BANHEIRO FEMININO 16,04
BANHEIRO ACESSÍVEL MASCULINO 3,57 BANHEIRO ACESSÍVEL FEMININO 3,57
Alinhado a avaliação do ambiente construído, foram revistas as funções de cada ambiente, sendo excluídos os espaços ociosos, e aumentadas as áreas dos ambientes mais utilizados no cotidiano do Ecoposto. Essa proposta arquitetônica se configura como uma atualização arquitetônica do antigo modelo existente, de uma forma mais adequada a realidade e necessidade dos usuários, visto a prática e rotina de trabalho dos técnicos, funcionários e visitantes dos Ecopostos nos últimos anos.
45 4 ESTUDOS EMPÍRICOS
Os estudos empíricos dos projetos arquitetônicos abordam quatro referências projetuais com rebatimento no desenvolvimento do ECOPOSTO: a Escola Baan Nong Bua por sua adequação ao local, comunidade e clima; a casa Simpson-Lee por sua preservação do sítio natural, fazendo uso do clima local como estratégia de eficiência; o Centro de Visitantes Bowali, por sua implantação em área de preservação e proposta de arquitetura permeável com uso de materiais de baixo impacto ambiental; e, por fim, a Casa na Mata, no litoral de São Paulo, que, com um sistema misto de madeira estrutural e alvenaria, foi possível elaborar um projeto eficiente, utilizando materiais construtivos da região.
4.1 ESCOLA BAAN NONG BUA
A escola Baan Nong Bua, de autoria do escritório JUNSEKINO Architect and Design (CO, 2013), é um edifício público que se destaca pela adequação ao lugar, considerando as potencialidades e fragilidades locais como condicionantes e diretrizes, desde os aspectos de conforto ambiental até as escolhas dos materiais construtivos. Está localizado no Norte da Tailândia (latitude 19,98°, longitude 99.84°, altitude 450m), na área rural (Figura 4-1) e seu clima se assemelha ao quente e úmido correspondente a ZB8 no zoneamento bioclimático brasileiro, devido às ocorrências de temperatura do ar, umidade relativa, ocorrência de chuvas e dias ensolarados (figura 4-2).
