ESTUDO DOS ATRIBUTOS BIOCLIMATIZANTES NA CIDADE DE SINOP – MT STUDY OF BIOCLIMATIZING ATTRIBUTES OF SINOP, MT

ESTUDO DOS ATRIBUTOS BIOCLIMATIZANTES NA CIDADE DE SINOP

–

MT

STUDY OF BIOCLIMATIZING ATTRIBUTES OF SINOP, MT

Guilherme Lucas Curia Pereira1, João Carlos Machado Sanches2, Érika Fernanda Toledo Borges Leão3

Resumo: O crescimento populacional constante no município de Sinop, sem as devidas preocupações com o clima local, pode propiciar a geração de microclimas. Assim houve a necessidade de um estudo elaborado para averiguar se os atributos bioclimatizantes encontram-se adequados com a forma urbana, sendo eles em simetria com os climas locais presente. Conforme metodologia consagrada de Oliveira (1993) a qual desmembra a forma urbana em sítio e massa edificada em que cada uma delas irá possuir seus elementos, onde que para cada elemento será avaliado de maneira qualitativa seus atributos bioclimatizantes. Os locais analisados se distinguem em diversas características, um deles o Centro de Sinop, uma das primeiras delimitações ocupadas e a outra região estudada o Residencial Aquarela Brasil, bairro exclusivamente residencial com formação jovem. Os resultados demonstraram que o Residencial Aquarela Brasil encontra-se mais propício aos climas locais, isto se deve a diversos fatores como as áreas verdes, atingindo nota máxima (5), devido a extensa vegetação presente e a elevada permeabilidade do solo, que possui boa avaliação (4), em contrapartida o Centro de Sinop apresenta baixa permeabilidade do solo, assim recebendo uma nota péssima (1), propiciando um pior desempenho aos climas locais.

Palavras-chave: Atributos Bioclimatizantes; Centro; Residencial Aquarela Brasil; Clima Quente Úmido; Clima Quente Seco.

Abstract: The constant population growth in Sinop, without the proper concern with the local climate, may cause creation of microclimates. So, it was need an elaborate study to check if the bioclimatizing attributes, being in symmetry with the present local climates, are adequate with the urban form. According to the acclaimed methodology of Oliveira (1993) in which the urban form is broken up into siege and built mass that each one will have their elements, where each element will have its bioclimatizing attributes considered on a qualitative approach. Places analyzed are distinguished in several characteristics, one of them – Downtown of Sinop – is one of the first occupied delimitations and another place studied was – Residential Aquarela Brazil – a neighborhood exclusively residential with young formation. The results show that the Residential Aquarela Brazil is more propitious to local climates, it is due to several factors such as green areas, reaching maximum score (5) due to this extensive vegetation and high soil permeability, that has good review (4), in return Center Sinop has low soil permeability, assigning to a bad grade (1), propitiating worse performance to local climates.

Keywords: Bioclimatizing Attributes; Downtown; Residential Aquarela Brazil; Hot and Humid Climate; Hot and Dry Climate.

1 Introdução

As cidades, como conhecemos, muitas vezes não levaram seu clima existente em consideração para execução da malha urbana e características das edificações para um melhor conforto térmico aos moradores, deste modo as ações do homem em sua maioria tende a modificar a natureza de forma negativa.

Muitos dos municípios brasileiros passaram por grande processo de crescimento populacional, ocasionando um maior adensamento de habitantes no perímetro urbano. Esse fato se agravou a partir de 1950, devido ao êxodo rural, acarretando mudanças na malha urbana. Tamanha demanda, gera algumas consequências como: aumento das periferias, remoção das áreas verdes, impermeabilização do solo, efeito ilha de calor, entre outros fatores negativos, mostrando-se a problemática da ocupação do solo pelo homem.

Sinop é uma cidade projetada e por isso a ocupação do sítio não ocorreu de forma espontânea como determinadas regiões de cidades matogrossenses

que surgiam nos séculos passados. Ao contrário do que se observa na região central de Sinop, onde as primeiras ocupações ocorreram, a malha urbana ortogonal deixa explicita a concepção prévia para implantação da cidade.

Tanto Sinop como as primeiras cidades matogrossense ocupadas, não constaram com um estudo preciso de como ocupar o solo para um melhor entrosamento com o clima presente, propiciando melhor conforto à população.

Sinop é um município situado na região norte de Mato Grosso com fundação ocorrida em 14 de setembro de 1974, colonizada inicialmente por sulistas, onde a economia da cidade baseava-se predominantemente na exploração da madeira. Hoje a população estimada para 2013 pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE em cerca de 123.634 habitantes (BRASIL, 2010).

A cidade é caracterizada como centro regional, decorrência de ser polo econômico, educacional e de infraestrutura. Possui grande parte das ruas asfaltadas, água tratada disponível a uma numerosa parte da população, contudo o sistema de tratamento de esgoto encontra-se em fase de implantação. Devido às circunstâncias descritas, é justificada a necessidade de pesquisas para sintonizar o crescimento populacional juntamente aos atributos bioclimatizantes do clima urbano, a fim da melhor racionalização do consumo energético.

1 _{Graduando em Engenharia Civil, UNEMAT, Sinop - MT,}

Brasil, e-mail: guilhermecuria.eng@gmail.com

2 _{Mestre, Professor, UNEMAT, Sinop – MT, Brasil,}

e-mail:sanches@unemat-net.br

3 _{Doutora, Professora, UNEMAT, Sinop - MT, Brasil, e-mail:}

Os bairros analisados, o Centro e o Residencial Aquarela Brasil se distinguem em diversos fatores, sendo o Centro com grande concentração comercial e o Aquarela Brasil bairro exclusivamente residencial, para que assim seja averiguado qual a melhor concepção de estrutura urbana, desta maneira propiciando uma maior sintonia com os climas presentes.

Ao final do estudo, espera-se que a avaliação do Residencial Aquarela Brasil seja superior ao Centro de Sinop, dentre os diversos fatores pode se citar à extensa área verde do Aquarela Brasil e elevada impermeabilização do solo da região central de Sinop.

2 Caracterização do Clima

A caracterização do clima segundo Romero (2000) pode ser desmembrada em fatores climáticos globais, que abrange: radiação solar e vento; e por fatores climáticos locais. Estes tem influência no que pode ser caracterizado como forma urbana dividida em sítio e massa edificada.

O sítio da forma urbana pode ser separado em: relevo e solo. Já a massa edificada dividida em: formato, rugosidade, porosidade, pisos e vegetação. Estes atributos são de suma validade para compreensão de como o clima é influenciado pela forma urbana, por isso os mesmos serão apresentados a seguir

2.1 Fatores climáticos globais

2.1.1 Radiação Solar

As ondas eletromagnéticas não atingem de forma uniforme o globo terrestre, sendo sua maior incidência em baixas latitudes próximas a linha do Equador e menor conforme o aumento progressivo das latitudes. Dois fatores influem na variação de energia solar na Terra durante o ano, a declinação solar e posição relativa Terra-Sol.

Uma causa que contribui para oscilação de radiação é a rotação da Terra, caracterizando como rotação terrestre o movimento giratório que o globo executa em si próprio, definindo noite e dia. Assim a maior incidência de radiação é efetuada quando o Sol estiver em sua máxima inclinação na passagem meridiana, e menor quando se põe no horizonte. 2.1.2 Ventos

O vento é o deslocamento do ar de áreas de alta pressão para baixa pressão. A orientação dos ventos é variável, dependendo da estação do ano e região do globo que se situa.

A ventilação é de profunda significância por realizar as trocas de ar e consequente mudança de temperatura, deste modo efetuando a “renovação do ar”. Contudo, os ventos sofrem diversas alterações, dependendo de algumas características como: relevo, vegetação, água e também elementos causados pelo homem sendo eles: campos abertos, tipo da trama, diferencial de altura. Uma maior rugosidade da malha urbana acarretará maior canalização dos ventos.

2.2 Fatores Climáticos Locais: caracterização do sítio

2.2.1 Relevo

Ao se tratar da topografia um fator determinante que influenciará o microclima da região, sendo

consequências de aspectos geológicos e orgânicos (ROMERO, 2000, p.30).

Segundo Romero (2001, p.30) “A força, direção e

conteúdo da umidade dos fluxos de ar estão muito influenciados pela topografia. Os fluxos de ar podem ser desviados ou canalizados pelas ondulações da superfície terrestre.”

O elemento relevo é subdividido em: declividade, orientação, conformação geométrica e altura relativa. a) Relevo-Declividade: uma maior declividade expõe a superfície a uma área de radiação solar superior, devido a perpendicularidade do solo, contribuindo para maiores trocas térmicas. Vale ressaltar que declividades acentuadas, apresentam uma maior demanda energética para o deslocamento e contribuem principalmente para o desconforto de pedestres e ciclistas.

b) Relevo-Orientação: a orientação do revelo consiste na condução das vertentes ao caminho do sol e do vento (CARVALHO, 2005, p.110). Sabe-se que as declividades do hemisfério sul do globo, com orientação do relevo à direção Sul apresentam melhor desempenho, por receberem menor incidência de radiação solar. Por outro lado, a que apresenta pior resultado é a direção Norte, pois evidência superiores ganhos de radiações térmicas (FLORENÇA, et al,

apud OLIVEIRA, 1993, p.1004).

c) Relevo-Conformação geométrica: podendo-se decompor o formato do relevo em côncavo, plano e convexo. Relevos côncavos são propícios ao surgimento de climas abruptos tanto frios como quentes, tendo como maior permanência de temperatura e umidade, tornando-se próspero à criação de neblinas, enquanto a relevos convexos expõe o solo a maiores trocas de temperatura (OLIVEIRA, 1993, p.1005). Relevos planos apresentam trocas térmicas de maneira igualitária. d) Relevo-Altura relativa: associação da altimetria do fundo do vale ou crista até a superfície do relevo que pode ser côncavo ou convexo, com singularidade a largura. A altura relativa ocasiona alterações no conforto térmico e no ambiente da região, sendo dividida em dois parâmetros: grande altura quando h é equivalente a 0,5L, média quando h é igual 0,25L e plano quando h não atingir 0,25L. De acordo com Oliveira (1993, p.1005) a altura será positiva quando houver convexidade e valores negativos quando sua conformação geométrica for côncava.

2.2.2 Solo

A natureza do solo pode ser de origem natural ou modificado por atividades antropogênicas, cada tipo de solo possue uma variação entre a absorção e reflexão da incidência solar. Para este aspecto da-se o nome de albedo

Para cada tipo de solo existe um valor de albedo, à medida que cada superfície se adequa melhor para determinado clima, o tipo de solo que melhor se adpta ao clima quente e úmido é o solo siltoso, já para o clima quente e seco é o solo argiloso.

2.3 Fatores Climáticos Locais: caracterização da massa edificada

A forma da ocupação do solo pode acarretar mudanças na temperatura, sendo ela, na maioria das vezes, negativa. Conceitos de ocupação devem ser pensados para minimizar esses danos causados pelo homem e isso fica incontestável ao se comparar o clima rural com clima urbano.

O elemento formato pode ser desmembrado pelos seus atributos bioclimatizantes sendo eles: horizontalidade, verticalidade, densidade de ocupação e orientação ao sol.

a) Formato-Horizontalidade: o formato da cidade pode ser do tipo compactado, circular e retangular e assim resultando em maior acúmulo de energia “calor”, em

decorrência da dificuldade da penetração dos ventos. Contudo formatos que possibilitam maior troca de temperatura são classificados em: tentaculares, alongadas e nucleadas (OLIVEIRA, 1993, p.1006). b) Formato-Verticalidade: com o aumento da população no meio urbano houve a necessidade de um crescimento vertical, principalmente em grandes centros. Oliveira (1993, p.1007) afirma que sendo verticalidade a altura dos edifícios, sabe-se que prédios com elevados números de pavimentos consomem maior quantidade de eletricidade para sua manutenção, mas economiza-se com investimentos na infraestrutura em comparação a locais mais distantes.

c) Formato-Densidade/Ocupação do solo: a densidade de ocupação produz consequentemente mudanças climáticas, isto devido ao fato de alterar a circulação de ventos no meio urbano, sendo de grande importância o crescimento e ocupação da malha urbana de maneira racional, para que não ocorram alterações significativas de temperatura no micro clima.

Grandes conglomerados de pessoas produzem inevitavelmente a impermeabilização do solo, sabe-se que na maioria das vezes estes materiais são absorvedores de energia e posteriormente transmitem este calor para o clima local, contribuindo para o surgimento de ilha de calor.

d) Formato-Orientação ao sol: tratando-se de atributos bioclimáticos a insolação pode causar desconforto térmico, sendo possível diminuir este incômodo existente com um melhor desenho da trama urbana. O calor proveniente do sol é muito importante para regiões frias, dessa forma a malha urbana é responsável por conduzir maior quantidade de luz às residências existentes.

Um aspecto importante para uma melhora do conforto térmico da população é o crescimento das cidades na direção Norte – Sul, consequência da trajetória do sol ser de Leste – Oeste.

2.3.2 Rugosidade

A rugosidade pode ser definida como a diferença de alturas das edificações, em que irá beneficiar ou prejudicar a malha urbana. Uma maior diversificação das altitudes das edificações acarretará melhor benefício, por auxiliar no fluxo dos ventos.

A rugosidade da forma urbana irá influenciar muito na circulação dos ventos, característica determinante para um melhor desempenho do conforto térmico no contexto das cidades, tratando com relevância alguns

elementos conforme Romero (2000,p.90) “massas

edificadas, a forma destas, suas dimensões e sua

justaposição.”

De acordo com Oliveira (1993, p.1009) a rugosidade é desmembrada em: diversidades de alturas, fragmentação e diferencial de alturas.

a) Rugosidade-Diversidade de alturas: baseada na diferença de pavimentos entre as edificações, quanto mais elevada essa diferença, maior penetração de ventos no ambiente urbano, sendo vital para trocas térmicas do meio ambiente. Vale ressaltar, conforme Nogueira (2011, p.42) que, em meios distantes aos municípios, como o meio rural, os ventos apresentam maior regularidade do gradiente de velocidade. Já no contexto urbano, este gradiente evidência maior desigualdade.

b) Rugosidade-Fragmentação: refere-se à distância entre as edificações que irá resultar em uma variação da penetração dos ventos.

c) Rugosidade-diferencial de altura: está interligada com o índice de repetição das diferentes alturas. 2.3.3 Porosidade

A porosidade é o elemento da forma urbana, regulador de uma variação positiva ou negativa da penetração dos ventos na malha urbana (OLIVEIRA, 1993, p.1008). A porosidade é equivalente às áreas construídas com seu espaçamento de vazios, considerando as dimensões das ruas e avenidas, fator de suma importância para a regularização dos ventos. Podendo ser dividida pelo tipo da trama, orientação dos ventos e continuidade da trama.

a) Porosidade-tipo da trama: a construção do modelo da cidade irá resultar em uma maior ou menor infiltração dos ventos na malha urbana, assim possibilitando uma modificação da temperatura existente e retirando os poluentes do ambiente. b) Porosidade-Orientação dos ventos: malhas urbanas direcionadas no sentido dos ventos beneficiam ou prejudicam o clima existente, dependendo do clima do local, pelo fato de uma maior penetração dos ventos e canalização do mesmo (OLIVEIRA, 1993, p.1010). Isto se exemplifica levando em consideração que em climas secos e frios é necessário resguardar a sua trama para o sentido dos ventos, devido ao fato de abster ganhos ou perdas de calor. Entretanto, para climas quente e úmido a infiltração dos ventos representa algo muito vantajoso, pelo motivo de diminuir as temperaturas existentes.

c) Porosidade-Continuidade da trama: na criação de muitas cidades não houve o planejamento para continuação de sua trama, tornando-se essas descontinuas. A continuidade da malha urbana de uma cidade é sempre positiva, se a mesma é adequada ao seu clima.

2.3.4 Pisos/Tetos-permeabilidade

O grande adensamento da população em pequenas áreas originou a grande impermeabilização do solo, diminuindo a absorção de água pelo mesmo, uma de suas consequências é a elevação da temperatura no micro clima, causada pela redução da umidade. 2.3.5 Áreas verdes

de climas existentes. Segundo Romero (2000, p.32) a vegetação existente tem o efeito de diminuir a temperatura do ar, consequência de adquirir energia, isto graças à fotossíntese realizada pelas plantas, propiciando as trocas de gases com o microclima existente.

2.4 Clima de Sinop

Sinop está localizada na porção norte do estado de Mato Grosso, com relevo de baixas alterações de altimetria. O município encontra-se na bacia Amazônica, como as demais localidades do norte do estado (Maitelli, 2005, p.244).

O estudo de climas de Köppen, conceitualiza o clima de Sinop como Equatorial Quente e Úmido, com temperaturas superiores a 18°C e precipitações elevadas, podendo ter de um a três meses de seca, sendo esta classificação seguida pelo IBGE.

Para uma visão de clima mais esmiuçada também pode ser analisada a proposta de classicação de MAITELLI (2005), muito utilizado para pesquisas e projetos. A mesma está desmembrada em duas categorias: I – Clima Equatorial Continental com estação seca definada de três a cinco meses e II –

Clima Tropical Continental Alternadamente Úmido e Seco.

Com a primeira categoria dividida em I-A, I-B, I-C e a segunda dividida porsequente II-A, II-B, II-C, conforme a Figura 1.

Figura 1: Proposta de classificação climática de Mato

Grosso. Fonte: Mato Grosso, 1999. Adaptado sobre base cartográfia

atual (IBGE, 2000) apud (Maitelli, 2005)

Como mostrado na Figura 1 Sinop situa-se na categoria I-B, sabendo disso pode-se ter algumas informações como altitude de 200 à 400 metros, temperatura variando de 24,3°C a 26,8°C, taxa pluviométrica oscilando entre 1800 - e - 2200 milímetros. A cidade encontra-se em área de bioma da Floresta Amazônica, entretanto muito próxima ao bioma do Cerrado. Sendo o período de chuvas compreendido entre os meses de OUTUBRO à ABRIL e de estiagem nos meses de MAIO à SETEMBRO SANCHES et. al (2012).

3 Metodologia

A metodologia empregada neste trabalho refere-se ao critério adotado por Oliveira (1993) que divide a forma urbana em: sítio e massa edificada, para avaliar a sua relação com o clima local.

O sítio da forma urbana é desmembrado nos seguintes elementos: Relevo e Solo, em que cada elemento possui um ou mais atributos bioclimatizantes. Os atributos bioclimatizantes são: relevo-declividade, relevo-orientação, relevo-conformação geométrica, relevo-altura relativa e solo-natureza.

Para a massa edificada seus elementos consistem em: Formato, Rugosidade, Porosidade, Pisos/Tetos e Vegetação. Ao referir-se aos atributos bioclimatizantes especificam-se por: horizontalidade, formato-verticalidade, formato-densidade/ocupação do solo, formato-orientação ao sol, rugosidade-diversidade de alturas, rugosidade-fragmentação, rugosidade-diferença entre alturas, porosidade-tipo da trama, orientação aos ventos, porosidade-continuação da trama, pisos/tetos-permeabilidade e vegetação-áreas verdes.

Com o intuito de obter-se valores quantitativos e qualitativos são atribuídas notas para cada atributo bioclimatizante pertinente ao clima do local. No caso de Sinop quente e úmido (QU) e quente e seco (QS), as notas variam de um a cinco, 1 (um) para péssimo, 2 (dois) ruim, 3 (três) regular, 4 (quatro) bom, e 5 (cinco) ótimo. Para elementos que possuírem mais de uma propriedade, calcula-se uma média ponderada e deste modo obtêm-se uma média equivalente entre os elementos, sendo esta média ponderada calculada pelo período climático, para o clima quente e úmido, sete meses e para o clima quente e seco, cinco meses. Ao final é possível identificar se a forma urbana está adequada ao clima local.

3.1 Objeto de estudo

As áreas para análise consistem em dois bairros o Centro e o Residencial Aquarela Brasil, conforme a Figura 2.

Figura 2: Localização dos bairros. Legenda: em azul: BR-163; em amarelo: Centro; em verde: Residêncial Aquarela

Brasil. (sem escala) Fonte: GOOGLE EARTH, 2014 (Adaptado)

3.1.1 Centro

cidade como: Avenida dos Jacarandás, Avenida das Sibipirunas e Avenida das Acácias, todas paralelas a BR-163 e a Avenida Governador Júlio Campos, perpendicular a rodovia.

Essa delimitação foi umas das primeiras áreas ocupadas no município, inicialmente residencial e comercial, hoje praticamente comercial, principalmente em torno da Avenida Governador Júlio Campos, sendo os terrenos em sua maioria construídos com altas taxas de ocupação, suas características são: terreno plano, ruas paralelas, calçadas e ruas largas, alto índice de impermeabilização do solo, edificações na sua maioria de um ou dois pavimentos e trânsito carregado. 3.1.2 Residencial Aquarela Brasil

Bairro exclusivamente residencial, localizado na zona oeste da cidade, com formação muito jovem, inaugurado em 2005. O residencial possui diversas características inovadoras em comparação às demais localidades da cidade como: lotes na posição diagonal, algumas ruas em configuração de curva, traçado da malha do bairro arrojado, câmeras de segurança.

O Residencial Aquarela Brasil foi planejado para uma melhor sintonia dos moradores com a natureza, isso é evidenciado observando alguns aspectos: extensa área verde, lagoa abastecida por nascente natural, bosque, pista de caminhada, fontes iluminadas, chafariz, campo de futebol, quadras de areia e tênis, entre outros entretenimentos, qualidades que o tornam diferente dos outros bairros da cidade.

Também vale ressaltar algumas propriedades: grande permeabilidade do solo, ocupação rarefeita, rotatórias de grandes dimensões, residências de um ou dois pavimentos, trânsito tranquilo.

3.2 Coleta de Dados

Para os elementos da forma urbana aplicou-se diversos métodos.

Tratando-se de relevo, para obtenção dos dados de declividades das ruas foram utilizados curvas de níveis disponibilizado pela empresa Cembra Engenharia, com o tratamento dos dados realizado pelo software AutoCad, o relevo orientação foi adquirido por conformidade das curvas de níveis. A conformação geométrica e altura relativa do relevo, foi observada em revisões bibliográficas disponíveis por Fanaia (2012).

Em referência ao componente solo, para compreensão da natureza do mesmo realizou-se análises bibliográfica de Roza (2013).

Correspondente ao formato, a coleta de dados obteve-se por visita a campo, realizando anotações sobre o número de pavimentos, tipos das edificações, estas informações passaram pelo beneficiamento de dados no programa Autocad, com ajuda de imagens de satélite disponíveis no Google Earth. Tratando-se de formato-orientação ao sol, utilizou o software Sketchup a fim do melhor compreendimento de seus dados. Para uma melhor estudo do formato-densidade de ocupação foram utilizados dados do censo 2010 IBGE, onde desmembra a cidade por setores e aplicado análises bibliográficas, onde os autores Acioly & Davidson (1998), discutem sobre meios de ocupações mais racionais.

Para os atributos bioclimatizantes do elemento Rugosidade, como a diversidade de alturas houve a necessidade de pesquisa de campo, para constatação do número de alturas distintas. A fragmentação é realizada através da Equação 1:

100

:

A

QT

=

if

Sendo (if) correspondente ao índice de fragmentação, (QT) igual a quantidade total de unidade de área encontradas, (A) correspondente a área urbana analisada em m² e 100 uma constante de uma unidade habitacional.

O diferencial de alturas é determinado pela Equação 2:

A

hn

de

áreas

as

todas

de

somatório

=

ir

Significando (ir) índice de repetição, (hn) unidades de mesma altura de pavimentos e “A” a área. A avaliação do diferencial de altura deve ocorrer pelo calculo de (ir) não considerando construções de um pavimento, localizando alturas com (Ir) maior que 0,3 e detectar número de pavimentos das edificações, quanto maior o valor de (ir) efetuará um fluxo superior de ventos na malha urbana.

Após a classificação de todos atributos bioclimatizante da rugosidade, tira-se a média ponderada e classifica-o cclassifica-onfclassifica-orme classifica-o clima existente.

Quanto à porosidade, para a coleta de dados deste elemento, houve a necessidade de análises bibliográficas e consulta com profissionais com formação em urbanismo.

A obtenção de informações sobre pisos/tetos-permeabilidade foi pertinente a visita de campo e imagens de satélite, cujo tratamento dos dados utilizou-se o software Autocad.

Referente às áreas verdes, a coleta de dados ocorreu por obtenção de imagens de satélite provindas do Google Earth e visita de campo, e o tratamento das imagens no programa Autocad.

4 Resultados e discussões

O estudo dos dados coletados resultou nas seguintes inferências quanto à Forma Urbana de Sinop, nas duas áreas pontuais de estudo.

4.1 Sítio

4.1.1 Relevo

Figura 3: Mapa de declividades da região central de Sinop/MT Fonte: Cembra Engenharia (2014) (Adaptado)

Figura 4: Mapa de declividades do Aquarela Brasil Fonte: Cembra Engenharia (2014) (Adaptado)

Ambos os bairros apresentam declividades muito baixas, uma característica de Sinop. As declividades no Centro são todas inferiores à 1%. No Aquarela Brasil são um pouco superiores, contudo nenhuma maior que 3 %. Desta maneira as duas recebem nota 4 para o clima quente e úmido (QU), consequência de dificultarem o escoamento das águas e 5 para o clima quente e seco (QS), devido a manter por maior tempo a umidade.

b) Relevo-orientação: ainda que as declividades sejam praticamente nulas elas irão interferir na captação de radiação solar, em correspondência às Figura 3 e Figura 4, nota-se que as declividades do Centro em sua maioria estão voltadas a Oeste, deste modo recebendo nota 2 para o clima (QU) e igualmente 2 para o clima (QS), a razão de receber alta radiação solar. O Aquarela Brasil recebe avaliação 5 para o clima (QU) e 5 para o clima (QS), devido a orientação da suas declividades estarem voltadas ao Sul do globo, assim recebendo menor quantidade de energia térmica, provinda do Sol. c) Relevo-conformação geométrica: o município de Sinop está situado em um planalto com baixa variação de altimetria, sendo as alturas encontradas em torno de 375 metros, de acordo com dados da Cembra Engenharia. A figura 5 mostra o mapa de altimetria do estado de Mato Grosso

Figura 5: Mapa da variação da altimetria em Mato Grosso

(sem escala) Fonte: Embrapa (2005) apud Fanaia (2012) (Adaptado)

Em congruência com a Figura 5, Sinop apresenta relevo plano, desta maneira a nota do Centro e do Aquarela Brasil serão a mesma, atribuindo nota 3 para o clima (QU), pois apresenta trocas térmicas de forma igualitária, já para o clima (QS) concede-se 5, por influenciar de maneira uniforme, não criando climas extremos.

d) Relevo-altura relativa: em razão do clima de Sinop não ser alterado por variações de altimetria e sendo elas baixas, pode se afirmar que o relevo é plano. As duas áreas de estudo receberam notas análogas, 3 para o clima (QU) e 3 para o clima (QS), em consequência da baixa variação de trocas térmicas. 4.1.2 Solo-natureza

Conforme averiguado na análise bibliográfica, pode-se dizer que o solo superficial é siltoso. Para um solo siltoso a nota atribuída é 4 para o clima (QU) e 3 para o clima (QS), em ambos os bairros. Sabe-se que o solo siltoso apresenta albedo médio ou baixo e úmidade baixa, beneficiando o clima quente e úmido.

4.2 Massa edificada

4.2.1 Formato

O Residencial Aquarela Brasil possui forma alongada adquirindo notas iguais para ambos os climas, 3 para (QU) e 3 para (QS), permitindo trocas térmicas e favorecendo a circulação dos ventos, todavia menor que formas tentaculares e núcleo com satélite. b) Formato-verticalidade: o gabarito das edificações do Centro e do Aquarela Brasil são mostrados nas Figuras 6 e 7, respectivamente.

Figura 6: Mapa do gabarito das edificações do Centro Fonte: Sinop (2013) (Adaptado)

Figura 7: Mapa do gabarito das edificações e ocupação do

solo do Residencial Aquarela Brasil Fonte: Sinop (2013) (Adaptado)

No Centro de Sinop existem sete tipos de alturas diferentes, sendo que das edificações encontradas 71% do solo é ocupado por edificações térreas, 24% com dois pavimentos e 5% com três ou mais. Consequência disso é classificado como médio

segundo a metodologia de Oliveira (1993) alcançando nota 4 tanto para o clima (QU) como para o clima (QS), visto que edifícios com grande número de pavimentos tendem a um consumo energético superior.

Já no Aquarela Brasil encontram-se apenas dois tipos de pavimentos, sendo que dos imóveis encontrados 79% do solo é ocupado por edificações térreas e 21% com dois pavimentos. A ocupação do solo é classificado como baixo de acordo com Oliveira (1993), recebendo nota 5 tanto para o clima (QU), como para o clima (QS), devido a edificações de baixo número de pavimentos utilizarem menor quantidade de energia.

c) Formato-densidade/ocupação do solo: a forma de ocupação do centro consta na Figura 8 à seguir e do Aquarela Brasil como já mostrado anteriormente na Figura 7.

Figura 8: Mapa da ocupação do solo do Centro Fonte: Sinop (2013) (Adaptado)

Analisando a Figura 8 pode-se dizer que a ocupação, somente da área dos lotes é de 58,3% por edificações comerciais, 20,3% residenciais, 7,5% de estabelecimentos públicos, considerando edificações públicas como igrejas e prédios do governo, 10,5% terrenos desocupados e 3,4% de áreas impermeabilizadas como os estacionamentos. O Residencial Aquarela Brasil apresenta que a ocupação somente dos lotes é dada por 23,04% de edificações residenciais e 76,96% por terrenos desocupados.

recebendo nota 3 para o clima (QU) e 3 para o clima (QS), pois uma maior ocupação é favorável a uma superior captação térmica.

O bairro Aquarela Brasil apresenta aproximadamente 674 habitantes em uma região com cerca de 67,75 hectares, desta forma 9,95 habitantes/ha, valor este extremamente baixo se tratando de densidade demográfica. A ocupação do solo por edificações é de apenas 8,61% adquirindo nota 5 tanto para o clima (QU), como para o clima (QS), por ser favorável a um menor acúmulo de radiação.

Contundo segundo estudos de Acioly e Davidson (1998) a maneira mais correta do cálculo de densidade, seria a densidade habitacional que divide o número de residências pela área. Desta maneira levando em consideração todas as edificações o Centro teria cerca de 10,24 edificações/ha e para o Aquarela Brasil 3,54 habitações/ha. Vale destacar que neste estudo a uma observação sobre áreas de baixa densidade em comparação para regiões de alta densidade, enfatizando que o custo da infraestrutura e manutenção de serviços básicos se eleva espantosamente, podendo áreas de alta densidade ser eficientes em relação ao meio ambiente sem causar degradação do meio, assim fazendo se pensar sobre a estrutura de cidade jardim.

d) Formato-orientação ao sol: o Centro de Sinop possui o crescimento de sua trama orientada a Oeste, caracterizado na Figura 9. Seu atributo bioclimatizante recebe nota 1 para os dois climas, por causar desconforto aos pedestres, ciclistas e motoristas, devido a estarem sempre exposto ao sol. A orientação da trama do Aquarela Brasil evidenciada na Figura 10, encontra-se no sentido Norte-Sul adquirindo nota 5 para o clima (QU) e também para o clima (QS), pois resguarda os pedestres, ciclistas e motoristas a exposição frontal dos raios solares.

Figura 9: Mapa da orientação ao sol do Centro Fonte: Sinop (2013) (Adaptado)

Figura 10: Mapa da orientação ao sol do Aquarela Brasil Fonte: Sinop (2013) (Adaptado)

4.2.2 Rugosidade

a) Rugosidade-diversidade de alturas: para o Centro encontra-se sete tipos de altura diferentes classificando com nota 3, sendo uma rugosidade média, sabendo que uma maior diversidade de altura irá contribuir para um maior turbilhonamento dos ventos. No Aquarela Brasil são encontrados dois tipos de altura, recebendo avaliação 2 por ser classificada como baixa.

b) Rugosidade-fragmentação: o Centro de Sinop encontra-se com uma fragmentação de cerca de 0,102 considerada baixa, adquirindo nota 2, contudo percebe-se que na área central existe grande quantidade de edificações justapostas, principalmente na Avenida Governador Júlio Campos . O bairro Aquarela Brasil possui um fragmentação do solo de cerca de 0,035 considerada muito baixa, obtendo avaliação 1.

c) Rugosidade-diferencial de alturas: para a região central de Sinop o (ir) encontrado para dois pavimentos é cerca de 0,24, o de três pavimentos (ir) igual à 0,03, nos demais pavimentos não são necessários sua citação, desta maneira nenhum atingindo (ir) igual 0,3, assim classificado como muito baixo, com nota equivalente a 1. O Residencial Aquarela Brasil possui somente duas alturas, o (ir) calculado para dois pavimentos de aproximadamente 0,21, portanto não atingindo (ir) igual 0,3, consequência disso recebendo 1 de nota, que é considerada muito baixa.

Após as três classificações dos atributos bioclimatizantes do elemento rugosidade, é possível dizer que a rugosidade do Centro é baixa adquirindo nota 2 para o clima (QU), devido a dificultar o escoamento dos ventos. Contudo recebe nota 4 para o clima (QS), pois ajuda a resguardar contra os ventos quentes. O Aquarela Brasil possui rugosidade muito baixa conquistando nota 1 para o clima (QU) e 5 para o clima (QS), pelos mesmos motivos do Centro só que de forma mais acentuada.

4.2.3 Porosidade

Campos caracteriza-se por linhas aleatórias e radiais c/ círculos concêntricos, desta maneira é avaliado com nota 2 para o clima (QU) e 4 para o clima (QS), pois dificulta a penetração do ventos, entretanto resguarda sua trama para ventos quentes no período de estiagem.

b) Porosidade-orientação aos ventos: conforme o estudo da velocidade e direção dos ventos de Sinop por Santos (2013), constata-se que para o período de chuvas, as direções predominantes dos ventos são no sentido Norte e Noroeste com rajadas médias em torno de 1 m/s à 2 m/s. Para o período de estiagem as direções dos ventos são Leste e Sudoeste, com velocidades médias de 2 m/s à 3 m/s.

Como o sentido da maior direção da malha urbana do Centro ser de Leste-Oeste, é avaliada com nota 2 para o clima (QU), pois os ventos dominantes no período chuvoso são provindos do Norte, acarretando que somente parte da malha fica condicionada a estes ventos, que são de suma importância para renovação do ar. Para o clima (QS) é avaliado com nota 1, devido o tecido urbano ficar exposto aos ventos quentes, e muitas das vezes, com partículas em suspensão.

O Aquarela Brasil possui a direção da malha urbana no sentido Norte-Sul, recebe os ventos na vertente da sua malha, beneficiando para a renovação do ar e ajudando nas trocas térmicas, logo recebe nota 5 para o clima (QU). Para os ventos no período da estiagem o bairro fica menos exposto aos ventos quentes e com partículas em suspensão, assim adquirindo nota 4 para o clima (QS).

c) Porosidade-continuidade da trama: ambos os bairros apresentam continuação da trama, contudo esta padronização deve ser adequada ao clima presente. O Centro apresenta grande uniformidade para o clima (QU) recebendo nota 5, já para o clima (QS) adquire nota 1, por apresentar melhor condição da trama para o clima (QU), que é oposta ao clima (QS). O residencial Aquarela Brasil exibe menos de 20% da sua trama condicionada a melhor opção para o clima (QU), assim atingindo nota 1. Contudo para o clima (QS) recebe nota 4, pois está mais adaptada a proteger-se do ventos quentes.

4.2.4 Pisos/Tetos-permeabilidade:

No Centro de Sinop encontra-se um grande adensamento de edificações, como mostra a Figura 8. Assim, apresenta uma taxa de permeabilidade por volta de 13,68%, recebendo nota 1 para os dois climas, pois a baixa permeabilidade do solo dificulta a infiltração da água e contribui para o alagamento. É Importante evidenciar que grande parte destes materiais que substituem o solo natural são o concreto e o asfalto, que possuem baixo albedo e colaboram para a formação de ilha de calor. O Residencial Aquarela Brasil apresenta ocupação rarefeita propiciando a infiltração da água pelo solo, sendo que a área de permeabilidade do solo, ilustrada na Figura 7 correspondente a 67% alcançando nota 4 para o clima (QU) e igualmente no clima (QS).

4.2.5 Vegetação-áreas verdes

Para fins deste artigo, consideraram-se no cálculo de áreas verdes as árvores localizadas nas calçadas, embora muitos autores não façam esta conceitualização, pelo fato do passeio ser

impermeabilizado. Na sua maioria as árvores presentes são da espécie Licania tomentosa

conhecida popularmente como Oiti, que apresenta folhagem densa e constante durante todas estações do ano, ideal para o sombreamento e infraestrutura, pois suas raízes não danificam as vias. As Figuras 11 e 12 mostram o mapa de áreas verdes no Centro e Aquarela Brasil, respectivamente.

Figura 11: Mapa das Áreas verdes do Centro Fonte: Sinop (2013) (Adaptado)

Figura 12: Mapa das Áreas verdes do Aquarela Brasil Fonte: Sinop (2013) (Adaptado)

trabalhadores e clientes que frequentemente ocupam o local. Assim obtem-se o índice de 12,6 m² de áreas verdes por habitante, recebendo nota 3 para os dois climas e estando inserido no critério aconselhado pela OMS que é de 12 m² por habitante. Este valor tem sido muito discutido devido ao elevado número de poluentes na atmosfera.

O Aquarela Brasil possui extensa área verde e de recreação aos habitantes, além disso, apresenta uma característica muito nobre de ter realizado arborização em todo bairro. O residencial apresenta cerca de 298 m² de áreas verdes por habitantes, um valor considerável que vale ser enaltecido, pois a vegetação é de suma importância contribuindo para diminuição da velocidade dos ventos, purificação do ar, mantém a permeabilidade do solo, diminui a radiação solar em torno dela, alcançando nota 5 para o clima (QU) e da mesma forma para o clima (QS).

4.3 Avaliação Geral

As notas das médias ponderadas dos elementos bioclimatizantes seguem no Quadro 1.

Quadro 1: Nota dos elementos bioclimatizantes.

Centro Aquarela Brasil

Clima Clima

Elemento (QU) (QS) (QU) (QS) Relevo 3 3,75 3,75 4,50

Solo 4 3 4 3

Formato 2,50 3 4,50 4,50

Rugosidade 2 4 1 5

Porosidade 4 1 2,67 4

Pisos/Tetos 1 1 4 4

Vegetação 3 3 5 5

Nota Ponderada 2,78 2,67 3,56 4,28

Nota Geral 2,74 3,86

Fonte: Autoria Própria (2014)

Pelo os valores constados no Quadro 1, têm-se a seguinte conclusão, para o clima quente e úmido, o Centro possui nota 2,78 e para o clima quente e seco 2,67, realizando a média ponderada constitui-se nota equivalente a 2,74 estando sua Forma Urbana condicionada a uma configuração ruim à regular, para o clima presente.

O Residencial Aquarela Brasil obteve avaliação de 3,56 para o clima quente e úmido e 4,28 para o clima quente e seco, resultando em uma média de 3,86, apresentando boa Forma Urbana ao clima local. Conforme os dados evidenciados pode-se afirmar que o Aquarela Brasil possui nota 40% superior em relação ao Centro, tratando-se de atributos bioclimatizantes.

3 Considerações Finais

O artigo apresentado serviu para destacar o que era esperado, onde um bairro com alta permeabilidade e extensa área verde comparado com uma região edificada e alto índice de impermeabilização, mostrou-se melhor adaptada ao clima.

Um fato importante a destacar-se é que a avaliação do Cento de Sinop é muito prejudicada principalmente pela forma da malha urbana, impermeabilidade do solo e áreas verdes, melhorando estes aspectos a avaliação do Centro não ficará muito distante do Aquarela Brasil. Sabendo-se que os custos de implantação, manutenção e deslocamento de um residencial na configuração do Aquarela Brasil é muito superior em relação ao Centro, sendo inviável para toda a cidade, pode se citar como exemplo a extensa área verde, possuindo dez vezes mais vegetação que o necessário para atingir a nota máxima.

Como sugestão a uma futura continuação deste trabalho seria de grande valia o estudo dos atributos bioclimatizantes de toda a cidade de Sinop e comparação de custos de implantação e manutenção de áreas com maiores densidades, comparadas a áreas de baixa densidade.

Agradecimentos

Gostaria de agradecer inicialmente a Deus pelo o dom da vida, aos meus pais Luiz Carlos e Silvana, por sempre me apoiarem no curso de engenharia civil, não me deixando largar do curso em diversas vezes que pedi.

A minha namora Úrsula que me apoio e teve paciência comigo durante toda esta pesquisa, na qual tanto amo.

A minha excelente orientadora Érika por sua grande serenidade e maestria em me ensinar. Ao professor Sanches que me ajudou em diversas formas e sanou inúmeras dúvidas.

Não poderia de esquecer dos meus grandes amigos que espero que me acompanhem por toda minha vida o André, João Boff, Rafael, Gustavo, Jonatan, Fellipe, entre outros, onde passei grandes curtições, risadas, festas, futebol, entre outras presepadas.

As minhas grandes amigas Fran e Le, que sempre me passaram as listas dos exercícios para estudar e me ajudaram diversas vezes.

A todas pessoas que apoiaram nestes anos. Referências

BRASIL. Ministério das Cidades. Disponível em: <http://cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?lang=&cod mun=510790> Acesso em: 27 out. 2013

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NOGUEIRA. A. M. P. Configuração Urbana e Microclimas: Estudo em Loteamento Horizontal de Maceió-Alagoas. 2011. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo da Fau/Ufal. Universidade Federal de Alagoas. 184p. Maceió, AL.

OLIVEIRA, P. M. P. Metodologia do Desenho Urbano Considerando os Atributos Bioclimatizantes da Forma Urbana e Permitindo o Controle do Conforto Ambiental, do Consumo Energético e dos Impactos Ambientais. Brasília: ENTAC, 1993. p.1001-1013.

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