Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Planejamento e Projeto de Cidades de Baixo Carbono Prof. Dr. A. M. Gabriella Rossi XIII EMEPRO - Encontro Mineiro de Engenharia de Produção A Engenharia de Produção e a Economia de Baixo Carbono Juiz de Fora, 20-22 de abril de 2017 Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Baixo Carbono Baixo carbono é a expressão de ordem para a economia do século XXI e significa inovar processos produtivos e soluções tecnológicas que resultam em menor impacto sobre o clima do planeta, com destaque para: a busca de eficiência e alternativas energéticas redução de emissões gestão em sustentabilidade Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Cidades de Baixo Carbono As cidades e áreas metropolitanas são produtoras de dióxido de carbono. Para que as cidades sejam de baixo carbono são necessárias ações relacionadas: à eficiência energética à energia verde à mudança dos estilos de vida e padrões de consumo a políticas urbanas que incluam esses requisitos Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Cidades também devem contribuir para o desenvolvimento sustentável Desenvolvimento Urbano Sustentável Rio-92 Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Sociedade Industrial Sociedade Pós-Industrial Desenvolvimento Sustentável ... o que parece se destacar é uma forte visão convergente de que as sociedades industriais estão entrando em uma nova fase de evolução e que essa transição será tão significativa quanto aquela que tirou as sociedades europeias da ordem social agrária e levou-as à ordem social industrial. (VEIGA, José Eli da.) Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Desenvolvimento Sustentável O objetivo do desenvolvimento é alargar as possiblidades de escolha das pessoas, através da ampliação de suas capacidades e do âmbito de suas atividades. Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Quais tem sido nossas escolhas? Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Dependemos em excesso do automóvel Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Nossa vida é sedentária e vivida em ambientes fechados Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Somos consumistas, imediatistas e individualistas Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Desafio do começo do Século XXI Globalmente e no estado atual do conhecimento humano, o mundo não pode mais continuar se desenvolvendo se o desenvolvimento for feito na mesma medida do consumo. Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Consomem território (solo) Consomem água e energia Cidades e Áreas Metropolitanas Poluem ar, água, solo Possuem baixo desempenho de seu ecossistema São desiguais e injustas Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Iniciamos este novo milênio com a metade da população vivendo nas cidades. Em 2050 a taxa de urbanização no mundo chegará a 65%. Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Problemas causados pela urbanização predatória, que altera os ecossistemas naturais Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Consumo de Território Quantidade de território do planeta que uma determinada quantidade de população consome para viver segundo seu grau de desenvolvimento. Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Urbanização conversão de solo em ambiente urbano : um processo irreversível Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana O solo coberto pelo asfalto impermeável dificulta ou impossibilita o escoamento do excesso de água em dias de chuva intensa, o que pode provocar alagamentos. http://info.opersan.com.br/topic/economia-de-%C3%A1gua – Acesso em 18.06.2015 Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana O ar poluído por gases tóxicos emitidos principalmente por automóveis e indústrias muitas vezes ocasiona doenças respiratórias. Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana A água dos rios que estão próximos ou atravessam os grandes centros costuma estar com sua água poluída pelo despejo de esgotos industriais e domésticos ali lançados, muitas vezes sem tratamento prévio. Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana O consumo de produtos industrializados gera toneladas de lixo. No Brasil, os lixões a céu aberto além da degradação do solo e contaminação do ar podem, por infiltração no solo, contaminar também os lençóis freáticos. Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana O crescimento populacional e tecnológico passa a consumir mais matériaprima e energia, vindas do meio natural. http://www.osetoreletrico.com.br/2016/2015/03/30/projeto-deresidencia-com-melhor-aproveitamento-energetico/ Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana O que fazer? Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Cidades de Baixo Carbono Não somente políticas energéticas e ambientais, mas também políticas de planejamento urbano e territorial. Políticas Energéticas Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Políticas Ambientais Políticas Urbanas Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Desempenho energético do parque edificado novo e existente Desempenho energético dos serviços e infraestruturas que suportam as principais funções das cidades e metrópoles Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Construção de ambientes urbanos com baixa emissão de carbono Ecologia Urbana Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Tornar as cidades e os assentamentos humanos inclusivos, seguros, resilientes e sustentáveis Transforming our world: the 2030 Agenda for Sustainable Development United Nations Summit on Sustainable Development September 25th, 2015 Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana HABITAT: United Nations Conference on Human Settlements HABITAT I 1976 Vancouver • World Urban Population 37,9% • The Vancouver Declaration on Human Settlements HABITAT II 1996 Istanbul • World Urban Population 45,1% • The Habitat Agenda HABITAT III 2016 Quito • World Urban Population 54,6% • The New Urban Agenda Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Ecologia Urbana na Nova Agenda Urbana HABITAT III 2016 Quito Ecossistemas Urbanos Resiliência Urbana Mudanças Climáticas Urbanas e Gestão de Risco de Desastre Documento de Política 8 Ecologia Urbana e Resiliência Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Ecologia Urbana: Origens Ernst Haeckel Ecology Robert Park Ernest Burgess, Eugene Odum Roderick McKenzie Howard Odum Human Ecology Ecosystem 1880 mapeamento de uma árvore genealógica de todas as formas de vida e criação do termo "ecologia" 1920 inter-relação entre as pessoas e sua adaptação ao ambiente diversidade sociocultural organização social do espaço Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi 1950 interação entre sistemas naturais; a Terra viva como um conjunto global de ecossistemas entrelaçados Fritjof Capra Systemic Thinking 1990 o Planeta Terra é um sistema e há uma interdependência entre todos os seres vivos, estruturas e elementos presentes no Planeta Terra e no Universo. Herbert Girardet Urban Ecology 2000 redução do impacto das cidades sobre o meio ambiente, planejando cada cidade para gerenciar o uso dos recursos e desenvolver um novo planejamento urbano holístico e abrangente. Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Ecologia Urbana: A Cidade como um Ecossistema A abordagem da Ecologia Urbana considera a cidade como um ecossistema que possui uma estrutura, uma série de funções e um metabolismo. Ecossistema Urbano Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Um sistema criado pelo ser humano, que inclui fontes de tecnologia e energia, que compete com os sistemas naturais, afetando-os e modificando-os. Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Ecologia Urbana: A Cidade como um Ecossistema Um ecossistema urbano deve ser circular Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi ROGERS, Richard, 1997 Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana UMA METODOLOGIA DE PROJETO URBANO PARA MELHORAR O DESEMPENHO AMBIENTAL DAS CIDADES Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Integrated Modification Methodology International and multidisciplinary Design Laboratory for Urban Sustainability Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis – LabURB IMM® é o acrônimo de Integrated Modification Methodology, uma metodologia de projeto que considera a área urbana transformada como um Sistema Adaptativo Complexo dinâmico (CAS) e visa melhorar o desempenho energético do CAS através da otimização de seus componentes. Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Integrated Modification Methodology SUSTAINABLE FORM CITY CONTEXT Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Integrated Modification Methodology Social CAMADAS PRIMÁRIAS Econômica Ambiental CAS Sistema Adaptativo Complexo VOLUMES Sub-sistemas CAMADAS SECUNDÁRIAS Elementos físicos Subcamadas, que criam as camadas primárias VAZIOS USOS DO SOLO FUNÇÕES TRANSPORTE Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Integrated Modification Methodology A Phasing Process Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana As Camadas Horizontais e Verticais de um Sistema Urbano Vertical Layers Horizontal Layers EFFECTIVENESS Volume & Transportation INTERFACE Void & Transportation POROSITY Volume & Void ACESSIBILITY Transportation & Function PROXIMITY Volume & Function DIVERSITY Void & Function Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi VOLUME Espaços Edificados VOID Espaços Livres TRANSPORTATION Transportes FUNCTION Usos do solo Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Integrated Modification Methodology The Key Categories Principles of Determinants Horizontal and Vertical Key Categories Ecological Urban for Urban Overlap Design Design Volume & Void Porosity Volume & Function Proximity Function & Void Diversity Transportation & Void Interface Transportation & Function Accessibility Transportaiton & Volume Effectiveness Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Compactness Morphology Complexity Typology Connectivity Technology ENERGY EFFICIENT FORM Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Estudo de Caso: Porto Maravilha Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Estudo de Caso: Porto Maravilha Petrópolis Angra dos Reis Paraty Búzios Rio de Janeiro Área Portuária do Rio de Janeiro 3 Bairros (Santo Cristo, Gamboa e Saúde) e setores de bairros (São Cristóvão, Centro e Cidade Nova) Area: cerca 5 milhões m² População: cerca 22 mil habitantes IDH: 0,775 Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Estudo de Caso: Porto Maravilha Vazios antes Vazios depois 4,4% de área livre a mais Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Estudo de Caso: Porto Maravilha Interface antes Interface depois Integração melhorou em 21% Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Considerações Finais A urgência de integrar os conceitos de ecologia urbana com o projeto e planejamento urbanos. A necessidade de utilizar a abordagem ecossistêmica na análise urbana e no projeto urbano. O fato que as cidades são sistemas complexos e devem ser consideradas de maneira holística. IMM é uma metodologia que tem por objetivo melhorar o desempenho energético de uma área urbana. O estudo de caso sobre o Porto Maravilha mostrou que é possível tratar o espaço urbano como um sistema adaptativo complexo e contribuir para sua melhoria. Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi Laboratório de Projetos Urbanos Sustentáveis Programa de Engenharia Urbana Muito obrigada pela atenção! [email protected] Prof. Dr. Angela M. Gabriella Rossi