Edificações sustentáveis em instituições de ensino
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Edificações sustentáveis em instituições de ensino janeiro/2013 Edificações sustentáveis em instituições de ensino Adriana Kunen [email protected] Máster em Arquitetura - IPOG Resumo A construção civil causa impactos ambientais exigindo, na atual conjuntura, propostas alternativas como edifício sustentável, o uso da semiótica para difusão de novas tecnologias, e a aplicação de conceitos e práticas urbano-ambientais. A responsabilidade das Instituições de Ensino, aumentam no sentido de apresentar projetos construtivos sustentáveis. A presente pesquisa visa mostrar a relevante contribuição da arquitetura para as edificações educacionais sustentáveis, apresentando estratégias de projeto adequadas à realidade brasileira. Esse objetivo envolve um estudo de Instituições de Ensino no contexto brasileiro. São propostas estratégicas de projetos e possíveis soluções de práticas construtivas sustentáveis, reformulando idéias e adaptando-as às edificações existentes. Os resultados da investigação centram-se nas propostas de novos produtos, comportamentos e processos diferenciados, aberturas para novas pesquisas, de forma a divulgar princípios de cultura sustentável. Palavras-chave: Impactos Ambientais; Construção Civil; Sustentabilidade; Instituições de Ensino. 1. Introdução A construção civil causa impactos ambientais de grande porte. Diante desse contexto. Escolas que possuem edificações a serem construídas, ou terrenos para instalação de novas Escolas, têm nas mãos uma grande oportunidade para desempenhar o seu papel: optar pela construção sustentável e pela implantação de um Plano Diretor que leve em consideração a Gestão Ambiental. O papel das Instituições de Ensino resume-se em quatro níveis de intervenção: a) Educação dos tomadores de decisão para um futuro sustentável; b) Investigações de soluções, paradigmas e valores para uma sociedade sustentável; c) Operação das Instituições de Ensino como exemplos práticos de sustentabilidade a escala local; d) Coordenação e comunicação entre os níveis anteriores e entre estes e a sociedade. No Brasil, lamentavelmente, temos apenas um projeto de Escola Sustentável a qual foi escolhido como o piloto da primeira escola padrão verde da América Latina, e transformou-se na Unidade de Ensino Catavento, que deverá ser o embrião de outros projetos semelhantes em todo o País. Tais iniciativas fazem constatar a busca de intervenções pra fazer frente à preocupação crescente das escolas em busca de um desenvolvimento sustentável, não apenas no enino como também em práticas corretas, contribuindo para o desenvolvimento de uma consciência ambiental e abrindo portas para constuções sustentáveis. As construções causam a diminuição da permeabilidade do solo e alteram a drenagem, o que causam enchentes e reduz as rexervas de água subterrâneas. Também é de se apontar que a cadeia produtiva da construção contribui para a poluição e a liberação de gases do efeito estufa, como o CO2 durante a queima de combustíveis fósseis e a descarbonatação de calcário uso de madeira extraída ilegalmente compromete a sustentabilidade das florestas e ameaça o Edificações sustentáveis em instituições de ensino janeiro/2013 equilíbrio sistêmico. Desse modo, arquitetos, designers e engenheiros são agentes transformadores da sociedade em que vivem. Como organizadores do espaço construído ao homem, muito podem contribuir para minimizar o impacto socioambiental. Tecnicamente capacitados para desenvolver projetos sustentáveis e conscientes de sua importância, poderão transmitir esses conceitos tanto a empreendedores da construção civil quanto a gestores de instituições de ensino ou cidadões comuns, que talvez ainda não tenham despertado para essas prementes questões. 2. Green Buildings – Edifícios Verdes – Construção Sustentável Há mais de uma década, a prática de construir green buildings, vem crescendo nos países desenvolvidos, existindo vários protocolos internacionais de certificação aos quais estas construções são submetidas para atestar seu desempenho. Entre eles Degani (2005), cita o HQE francês, Habitat & Environmental também francês, o australiano BGRS o sueco EcoEffect, o britânico BREEAM e nos Estados Unidos o USGBC – United States Green Buildings Council, trabalha com o sistema LEED de Certificação. No Brasil, foi criado em 2007, o GBCB – Green Building Council Brasil, assim como o USBGBG, também filiado ao WGBC – World Green Building Council, que também adotou como Selo de certificação o LEED (Leadership in Environmental Desing); concebido com a colaboração de cientistas, arquitetos e engenheiros de vários países na atualidade, este é o certificado mais aceito mundialmente, para orientação, mensuração e certificação das construções sustentáveis. É um conjunto de normas que abrangem concepção, projeto, execução e ocupação. Conforme a pontuação obtida, o empreendimento, classificado em um dos grupos de acordo com sua tipologia, é certificado em um dos quatro níveis de sustentabilidade – Simple, Silver, Gold e Platinum. Quanto menor o impacto ambiental e maior a eficiência energética maior a pontuação. As pontuações e pré-requisitos dividem-se em: “Sustainable Sites”, “Water Efficiency”, “Energy & Atmosphere”, “Materiais & Resources”, “innovation & Desing Process”. Os empreendimentos podem ser classificados em categorias: LEED-NC “New Construction”, LEED-EB “Existing Buildings”, LEED-CI “Commercial Interiors”, LEED-CS “Core and Shell”, LEED-H “Housing”, LEED-ND “Neighborhood Development”. Para receber a Certificação LEED, deve-se registrar o empreendimento e encaminhar os projetos ao GBCB, que será avaliado previamente para indicar os pré-requisitos exigidos para atingir uma determinada pontuação. A Certificação só será efetivada após a construção do prédio e a confirmação de que todos os pré-requisitos foram atendidos, através do processo de auditoria (GBCB, 2007). Ao nos referimos a green buildings, geralmente nos remetemos aos edifícios conhecidos com hightech buildings, que empregam alta tecnologia para aumentar sua eficiência energética e conforto ambiental. Alem destes, temos os lowtech buildings, também protagonistas da arquitetura sustentável. Enquanto que hightech buildings buscam a sustentabilidade com o auxilio de altas tecnologias (prédios inteligentes, domótica) os lowtech buildings vão buscar nas raízes da arquitetura bioclimática (técnicas passivas de conforto ambiental) e da arquitetura vernacular os recursos que incorporados ao projeto arquitetônico atingirão os princípios da sustentabilidade (CASTELNOU, 2005a). Edificações sustentáveis em instituições de ensino janeiro/2013 3. Visão Sistêmica versus Projeto Linear A principal diferença entre um edifício sustentável e um edifício convencional está na visão sistêmica inerente à própria sustentabilidade. Para uma edificação sustentável bem sucedida, é importante que os todos profissionais envolvidos compreendam a edificação com um pensamento sistêmico: a importância do Projeto Integrado. As etapas do projeto deixam de ser lineares, e os diversos profissionais interagem em todo o processo. O edifício é pensado como um todo, e na sustentabilidade é levado em consideração o uso, a manutenção e até sua demolição, incluindo o ciclo de vida dos materiais. Como um maestro, que resgata na expertise de cada musicista a essência de cada instrumento, e da interação de todos em uma sintonia, o arquiteto vai reger um conjunto de ações chamado projeto, envolvendo o conhecimento de cada especialista para a criação de um saber coletivo interdisciplinar. Degani & Cardoso (2005) defendem a importância da etapa do projeto arquitetônico para a sustentabilidade das edificações. Relatam que a partir da identificação de aspectos e impactos ambientais das atividades desenvolvidas ao longo do ciclo de vida dos edifícios, e também do panorama atual verificado em empresas e organizações que atuam em prol das edificações sustentáveis, no edifício quando abordado com um produto global é possível verificar certas oportunidades de influencias positivas nos projetos arquitetônicos. Sendo o projeto o ponto de partida do ciclo de vida do edifício, espera-se que grande parte das soluções mitigadoras de seus impactos, parta dos arquitetos. As definições desta primeira fase acarretarão nas conseqüências das fases seguintes. Sendo o arquiteto o regente do projeto, quanto maior a sua interação com os especialistas, melhor o resultado do produto final. É imprescindível para que a meta sustentabilidade seja alcançada, que os profissionais responsáveis pelos projetos complementares sejam consultados durante o processo de criação, e não somente após a conclusão do projeto executivo, como habitualmente acontece. Orr (2007), afirma ser eficaz e indicada, a formação de uma equipe multidisciplinar sob a liderança do arquiteto e / ou consultor ou responsável, com domínio das técnicas sustentáveis. Ressalta também a importância do envolvimento de toda instituição. Para diferentes propostas arquitetônicas acabam em diferentes sistemas construtivos e de instalações, gerando diferentes níveis de iluminação, conforto térmico, acústico, que por sua vez ocasionam distintos níveis de eficiência energética, custos operacionais e impactos ambientais. A visão holística do projeto percebe o edifício como um todo e não em partes dissociadas, como um organismo vivo, com seus inputs e outputs, devendo-se considerar também na fase de projeto os aspectos relevantes ao seu uso, manutenção e demolição (descarte) ou retrofit, sendo importante realizar a gestão do ciclo de vida dos produtos e materiais utilizados. De acordo com o renomado arquiteto contemporâneo, Massimiliano Fuksas, para a arquitetura sustentável o edifício deve ser visto como um “amontoado” de materiais que estão temporariamente juntos.(SISTEMAS PREDIAIS, 2007). Firmitas, Utilitas e Venustas (resistência, funcionalidade e beleza) foram conceitos estabelecidos por Marcus Vitruvius Pollio. Com a incorporação dos aspectos da sustentabilidade pela arquitetura, surgiu o novo conceito, conhecido como The Green Vitruvius. (LAMBERTS et al., 2004). A sustentabilidade também deve contemplar a estética e a harmonia do todo. Edificações sustentáveis em instituições de ensino janeiro/2013 4. Green School Internacional e Realidade Brasileira Do engajamento das Instituições de Ensino com as Políticas de Desenvolvimento Sustentável, surgem, nos Estados Unidos, os Green school, e também na Europa, Austrália e Nova Zelândia. Principalmente nos Estados Unidos, as Escolas assumem papel ainda mais relevante, a grande maioria possui uma administração voltada para praticas sustentáveis como manutenção, economia de energia, redução de consumo de água, reciclagem etc, desde o desenvolvimento de simples ações ate a construção de novos prédios ou retrofits que contemplem o LEED – classificação do USGBC – United State GreenBuilding Council. Existem também varias associações que tem como objetivo incrementar as praticas sustentáveis na Educação, tanto na esfera intelectual através da implementação de novos currículos, como no plano físico através dos greenbuildings, como, por exemplo, a AASHE – Association for the Advancement of Sustainability in Heigher Education. No Brasil foi inaugurada a primeira escola sustentável, no Rio de Janeiro (2011). A Escola Estadual Erich Walter Heine é a primeira da América Latina a receber o certificado LEED Schools (Leadership in Energy and Environmental Design), do Green Building Council. No mundo todo, apenas 120 escolas possuem o certificado Leed School e a maioria esmagadora fica nos Estados Unidos (são 118 escolas em terras norte-americanas, uma em Bali e outra na Noruega), mas o exemplo no Rio vai servir de modelo para mais 40 escolas brasileiras. A escola é de autoria única e exclusiva do escritório de arquitetura Arktos, que detém todos os direitos autorais sobre esta obra. Já foram construídas outras duas , uma em São Gonçalo (EM São Luiz Gonzaga) 2007 e outra no bairro do Jardim América - RJ (CE Pedro Fernandes) 2009, as duas tem ações sustentáveis mas não foram certificadas pelo green building. A Escola Estadual Erich Walter Heine, foi projetada em formato de catavento, como o próprio nome sugere, a escola aproveita as correntes de vento para promover a exaustão do ar quente, que sobe, deixando internamente uma agradável sensação térmica. Com a utilização da iluminação natural durante o dia, o prédio reduz, de outro lado, o consumo de energia. A lista de caracteristicas que conferem o status a contrucao é grande. Um exemplo é o sistema que capta agua da chuva para uso nas descargas dos vasos sanitarios, nos jardins e na limpeza e chega a economizar metade da agua potavel disponivel no local. Outras medidas sao: - Iluminação toda feita com lâmpadas LED, o que reduz em até 80% o consumo de energia. - Painéis solares para geração de energia limpa; - Forma da construção pensado para gerar maior aproveitamento da circulação do ar e, por isso, menor necessidade de refrigeração; - Coleta seletiva e espaço para armazenar lixo para reciclagem; - Uso de “telhado verde” com vegetação que absorve calor (deixando o ambiente com temperatura mais amena) e melhora o escoamento de água da chuva; - Bicicletário e vagas especiais para veículos com baixa emissão de poluentes; - Acessibilidade a alunos com necessidades especiais; - Tratamento acústico nas salas de aula, corredores e ambientes internos próximos às salas; - Análise prévia da qualidade do solo para a construção e uso de 70% da permeabilidade natural do terreno; - Reaproveitamento de 100% do material de entulho gerado durante a obra. A certificação para construções verdes dialoga com a necessidade cada vez maior de soluções que interliguem construção civil e sustentabilidade. Segundo dados da USP, de 40% a 75% dos recursos extraídos da natureza são utilizados nesse setor, responsável por grandes Edificações sustentáveis em instituições de ensino janeiro/2013 impactos ambientais ao longo do processo de produção de matéria-prima, transporte, montagem e descarte. Para Orr (2004), toda escola, colégio, ou universidade, além de seu currículo explícito descrito em seu catálado, possui outro, que poderíamos chamar de currículo implícito e que consiste em seus edifícios, terenos e operações. 5. Quebrando Paradigmas Para Orr (2004), toda escola, colégio, ou universidade, além de seu currículo explícito descrito em seu catálado, possui outro, que poderíamos chamar de currículo implícito e que consiste em seus edifícios, terenos e operações. Assim, como a infra-estrutura urbana repercute na sociedade em seu conjunto, a infraestrutura que os estudantes observam nas escolas, como eles se movem (transporte), o que eles comem, como eles se relacionam com os outros, como eles “vivenciam” determinados espaços, a noção de tempo e espaço que constroem são aspectos que influenciam sua capacidade de imaginar melhores alternativas. David Orr (2006) ressalta no seu livro Deising on the Edge – The making of a HighPerformance Buildin, alem dos aspectos tecnicos do Projeto, os bastidores da construção do ADAM LEWIS Center no Oberlin Colleg, Estados Unidos – o primeiro “green building”. Edificio sustancialmente sustentável a ser constuído em um campus de Universidade, ele recebeu a certificação Gold do LEED. A perceverança do grupo idealizador desse projeto na conquista do envolvimento de toda a instituição, trouxe não somente sucessos, mas também obstáculos foram encontrados, desde a aprovação da instituição até a obtenção de recursos. Através de análises, reflexões pessoais e do chamado para ação, o autor ilustra a quebra de paradigmas – o processo de uma mudança instituional, através de um aprendizado coletivo e de uma política econômica do design, explicando como a idéia do Lewis Center se originou e como se tornou realidade o projeto dos arquitetos William McDonough e John Todd, os quais agregaram ao seu conhecimento técnico, a visão ambientalista. A sociedade e o mercado demandam profissionais capazes de superar os atuais desafios. Uma escola comprometida com desenvolvimento sustentável, ao articular políticas de inovação na área socioambiental, desenvolve pesquisas baseadas em novas tecnologias num contexto sistêmico e passa a exercer efeitos de polarização regional e nacional, tornando-se referência. 6. Arquitetura Sustentável com Alta e Baixa tecnologia Se nas economias de primeiro mundo ainda encontramos questionamentos quanto ao custo de implantação da “sustentabilidade” (ORR, 2006), o que se poderá dizer do pensamento que rege as economias dos países em desenvovimento? Soluções hightech não são compatíveis com a realidade da maioria das Instituições de Ensino, e em especial com as instituições públicas. No que tange às edificações, os arquitetos, e demais projetistas envolvidos precisam supear com criatividade as barreiras econômicas através de soluções tecnológicas adaptadas a contextos regionais e tropicais. Se formos buscar nas raízes da arquitetura moderna brasileira (que ja contemplava a arquitetura bioclimática), na arquitetura vernacular, na cultura, na arte e nos materiais locais, encontramos modos de multiplicar as alternativas. Edificações sustentáveis em instituições de ensino janeiro/2013 A obra do arquiteto Severiano Porto, nos permite apontar como solução arquitetônica para os países periféricos, o desenvolvimento da arquitetura sustentável como baixa tecnologia – lowtech sustainable architecture, que acrescida de novos produtos e conhecimentos tecnológicos e científicos, pode dar origem a uma nova vertente, contemporânea de arquitetura sustentável. Porto, profissional a frente do seu tempo, há quase 40 anos, quando não se falava em sustentabilidade na arquitetura, idealizou projetos com conceitos e estratégias bioclimáticas e uma arquitetura de forte feição regionalizada, destacando o uso da madeira em sua permanente busca da relação construção e natureza, sem descartar o uso do concreto, o aço e a alvenaria em suas obras. 7. Pontos de partida para o desenvolvimento do projeto arquitetônico Considerando o recorte do desempenho ambiental da arquitetura atrelado ao conforto e à eficiência energética dentro do conceito de sustentabilidade, partindo da fase conceitual e da definição do partido arquitetônico, o projeto de um edifício deve incluir o estudo dos seguintes tópicos: a) orientação solar e aos ventos; b) forma arquitetônica, arranjos espaciais, zoneamento dos usos internos do edifício e geometria dos espaços internos; c) características, condicionantes ambientais (vegetação, corpo d’água, ruídos, etc.) e tratamento do entorno imediato; d) materiais da estrutura, das vedações internas e externas, considerando desempenho térmico e cores; e) tratamento das fachadas e coberturas, de acordo com a necessidade de proteção solar; f) áreas envidraçadas e de abertura, considerando a proporção quanto à área de envoltórias, o posicionamento na fachada e o tipo de fechamento, seja ele vazado, transparente ou translúcido; g) detalhamento das proteções solares considerando tipo e dimensionamento; e h) detalhamento das esquadrias. Todos esses aspectos do projeto vistos em conjunto exercem um impacto no desempenho térmico do edifício, por terem um papel determinante no uso das estratégias de ventilação natural, reflexão da radiação solar direta, sombreamento, resfriamento evaporativo, isolamento térmico, inércia térmica e aquecimento passivo. O uso apropriado de uma dessas estratégias, ou de um conjunto delas, por sua vez, vai ser determinado pelas condições climáticas, exigências do uso e ocupação, e parâmetro de desempenho. O aproveitamento da iluminação natural também é, indubitavelmente, inerente a muitos desses aspectos do projeto, como a orientação solar, a geometria dos espaços internos, as cores e o projeto das aberturas e das proteções solares. Somado a isso, é importante lembrar que são as exigências humanas e os usos, alem das condições climáticas e urbanas locais e das possibilidades construtivas, que vão determinar o grau de independência de um edifício em relação aos sistemas ativos de climatização. Por exemplo, problemas de ruído urbano e poluição podem impedir o uso de estratégias passivas em um projeto, mesmo que o partido arquitetônico, o uso e o clima sejam favoráveis a elas. Por essa razão, num caso como esse, a iluminação natural é mais facilmente resolvida no projeto do que a ventilação natura. A arquitetura de baixo impacto ambiental não pressupõe um estilo ou um movimento arquitetônico, podendo ser encontrada tanto na arquitetura Edificações sustentáveis em instituições de ensino janeiro/2013 vernacular das mais variadas culturas como em muitos exemplos do modernismo e, ainda, na arquitetura mais recente, rotulada como high-tech ou eco-tech. Independente da vertente tecnológica, as soluções de projeto para o conforto ambiental e a eficiência energética relacionam os mesmos conhecimentos da física aplicada (transferência de calor, mecânica dos fluidos, física ondulatória e ótica) com os recursos locais e com a tecnologia apropriada. No entanto, em uma abordagem mais ampla, arquitetura sustentável é mais do que tratar de conforto ambiental e energia. Pode-se listar uma serie de outros fatores ambientais, sociais, econômicos e até mesmo urbanos e de infra-estrutura. Assim, as premissas para a sustentabilidade da arquitetura são extraídas do contexto em questão e do problema ou do programa que é colocado para a proposição do projeto. Dessa forma, pode-se afirmar que a sustentabilidade de um projeto arquitetônico começa na leitura e no entendimento do contexto no qual o edifício se insere e nas decisões iniciais de projeto. Neste sentido, a questão dos materiais é muito presente nas discussões sobre a arquitetura sustentável. Todavia, ela não esta necessariamente ligada àqueles classificados como “alternativos” ou “ecologicamente corretos”. Certamente, o desafio esta na escolha do melhor material para um determinado fim. A titulo de exemplo, pode ser citado o uso do concreto exposto no interior de ambientes, contribuindo para o resfriamento passivo destes, em decorrência do efeito de inércia térmica. Alem do desempenho térmico, essa escolha deve também incluir uma avaliação quanto as questões de disponibilidade do material e sua energia incorporada, que são partes integrantes do conceito de ciclo de vida útil do material ou do componente. Cabe lembrar que, alem do desempenho ambiental, é necessário conhecer o desempenho estrutural, de segurança contra o fogo e todos os demais itens especificados na ISO 6241 – Performance standards in building – Principles for their preparation and factors to be considered. Isso porque, caso o material não responda a tais exigências, sua utilização e inviabilizada. Complementando, outros assuntos como segurança, desperdício, qualidade de execução e agilidade no canteiro de obras então na base da discussão sobre sustentabilidade quando se trata de materiais e sistemas construtivos. Quanto aos recursos tecnológicos, são muitas as opções para minimizar o impacto ambiental dos edifícios, tais como painéis fotovoltaicos e turbinas eólicas para geração de energia, painéis solares para aquecimento de água, sistemas de reaproveitamento de águas cinzas, e outros. Tais adventos da tecnologia, quando apropriados, devem fazer parte do desenvolvimento do projeto desde as suas primeiras etapas de concepção, e não serem inseridos como “acessórios”, para que possam contribuir de fato para o resultado arquitetônico e o melhor desempenho do conjunto. Sobre as considerações gerais do impacto ambiental da arquitetura, a reabilitação tecnológica (retrofit) de edifícios é uma alternativa à demolição e a construção de novos edifícios, nos quais algum impacto ambiental é inerente. Os objetivos do retrofit de edifícios são: adaptar o edifício a novos usos, melhorar a qualidade ambiental dos ambientes internos, otimizar o consumo de energia no médio e longo prazos, aumentar o valor arquitetônico e econômico de um edifico existente, ou mesmo restaurar o seu valor inicial. Para isso, metodologicamente, a reabilitação tecnológica deve incluir o tratamento da estrutura, da envoltória, dos espaços internos e dos sistemas prediais de uma maneira integrada. No que diz respeito ao conforto ambiental e à eficiência energética, a metas da reabilitação tecnológica contemplam a redução da demanda por climatização e iluminação artificiais, suprindo-a tanto quanto possível por meios passivos: aquecimento passivo direto e indireto, Edificações sustentáveis em instituições de ensino janeiro/2013 ventilação natural, ventilação noturna, iluminação natural e demais estratégias, complementando o restante por meio de tecnologias energeticamente eficientes. Contudo, o trabalho de levar o desempenho ambiental de um edifício aos níveis recomendados por normas nacionais e/ou internacionais, e pode incorrer em um aumento inicial do consumo de energia, entre outras razoes, isso se da quando a condição anterior é de baixa qualidade ambiental por falta de recursos tecnológicos, por isso, deve ser destacado que o limite para a economia de energia esta nos parâmetro de conforto e qualidade ambiental. Avaliações de custo versus, beneficio, nas quais o valor da qualidade ambiental é agregado ao valor total do edifício, definem a realização da reabilitação tecnológica contra a construção de edifícios novo. Tendo em vista a quantidade de edifícios com mais de quarenta ou cinqüenta anos do estoque edificado das cidades modernas, como São Paulo, reabilitações tecnológicas em edifícios degradados e subaproveitados resultam em ganhos ambientais e econômicos para o edifício, e também contribuem para a revitalização de áreas urbanas. Com tudo isso, o produto final da arquitetura para a sustentabilidade ambiental é a síntese entre conceitos arquitetônicos, fundamentos do conforto ambiental, técnicas construtivas e de operação predial, e a esperada eficiência energética, seja no projeto de um novo edifício, seja na reabilitação tecnológica de um edifício existente. No entanto, o edifício não pode ser garantido em nenhuma das etapas de projeto. Apesar dos estudos detalhados de simulação das condições ambientais, o gerenciamento dos sistemas prediais, juntamente com o cumprimento dos padrões de ocupação previamente definidos e o comportamento e as expectativas dos usuários é que responderão pelo desempenho final do edifício. 8. Climatização projeto e energia Na Europa e nos Estados Unidos, o consumo de energia em edifícios esta intimamente relacionado as emissões de CO2, pela composição de suas matrizes energéticas. A redução das emissões globais de CO2 pressupõe a reestruturação da matriz energética, introduzindo e ampliando as bases de fontes limpas de energia, e o aumento da eficiência energética de maneira geral. Em 1997, a demanda de energia em edifícios do setor residencial e comercial na união européia correspondia a 40,7% do total (EUROPEAN UNION, 1999). Na Inglaterra, essa parcela era significativamente maior, chegando aos 72% (PANK, 2002). Sobre a perspectiva do consumo desagregado por usos finais em edifícios do setor comercial na cidade de São Paulo, trabalhos de pesquisa realizados por Romero e outros (1999) identificaram que 70% desse consumo era direcionado à iluminação artificial e aos sistemas de ar-condicionado, enquanto as premissas do projeto arquitetônico eram pouco, ou nada, influenciadas por preocupações com a conservação de energia. Dadas as projeções de crescente consumo de energia em âmbito nacional, medidas de conservação de energia são uma necessidade presente. Com base nas premissas da arquitetura em direção a sustentabilidade, uma das principais tarefas para a equipe de projeto é demonstrar que, em um processo de projeto integrado com as demais áreas envolvidas, o uso intermitente do condicionamento ambiental artificial não é a melhor, ou a única, solução pra a adaptação das condições ambientais internas aos desafios do clima urbano. Nesse contexto, projetos de arquitetura que apresentem soluções para lidar com as condições ambientais locais, envolvendo temperatura do ar, temperatura superficial, umidade, radiação solar, ventos, ruídos e, ainda, qualidade do ar, aliadas a um bom aproveitamento da luz Edificações sustentáveis em instituições de ensino janeiro/2013 natural, estão contribuindo para a realização de uma arquitetura de menor impacto ambiental, no que tange a questão da energia. Entretanto, cabe esclarecer que a inserção de estratégias passivas de climatização implica uma exposição maior do ambiente interno e dos seus usuários as condições ambientais externas, tendo em vista os parâmetros atuais de conforto térmico, e para que essa interação interior/exterior seja possível e aceitável, faz-se necessária uma revisão do índice de conforto de Fanger, de 1970, o mais amplamente utilizado no cenário internacional da arquitetura contemporânea. Essa revisão é embasada no fato das expectativas de das exigências dos usuários diferirem entre o edifício climatizado por meios artificiais por todo o tempo de ocupação e aquele que tem incorporado meios de climatização natural por todo ou parte do seu tempo de ocupação. Como mencionado anteriormente, a partir da busca por um menor consumo de energia e da importância da satisfação e da boa produtividade dos usuários, o conforto ambiental (ergonômico, térmico, luminoso e acústico) tem um papel central nas decisões de projeto em termos de condicionamento ambiental, o projeto de arquitetura pode responder para três diferentes cenários de condições ambientais internas. No primeiro cenário, tem-se um totalmente passivo (free running building), em que o consumo de energia para a climatização é zero. Nesse caso, são as características do projeto arquitetônico e os padrões de ocupação que, interagindo com as condições ambientais externas, vão determinar as condições ambientais internas. No segundo cenário, o edifício é dependente por todo o seu tempo de ocupação de um sistema artificial para o controle das condições ambientais internas, o que pode ser uma imposição do clima ou mesmo das especificidades do uso. Sendo assim, a arquitetura deve ser projetada para minimizar os gastos de energia para condicionamento, seja para o arrefecimento, seja para o aquecimento. No terceiro cenário, o uso do sistema artificial de climatização é parcial, ocorrendo apenas nos momentos do ano, em que as condições ambientais internas, estão fora dos padrões de desempenho estabelecidas, denominado condicionamento ambiental em modo misto (mixedmode) Cada um desses cenários requer concepções projetuais distintas, englobando forma, materiais, organização interna das funções e outros aspectos, mesmo tomando-se um mesmo sitio, ou diferentes sítios com condições ambientais similares. Ou seja, um edifício projetado para a adoção do sistema artificial de climatização por 100% do tempo de ocupação vai apresentar características de projeto distintas de um outro edifício, pensando para a adoção do modo misto ou do condicionamento passivo. Fundamentalmente, projetar para a eficiência energética e para o menor impacto ambiental por parte da climatização implica duas etapas de tomada de decisão. O passo 1 é reduzir a demanda do edifício por energia, concebendo a arquitetura para isso, com múltiplos aspectos de projeto. Uma vez que essa etapa tenha sido otimizada, e tendo sido consideradas todas as restrições, sejam elas decorrentes de recursos financeiros, do terreno, das condições locais, do uso, ou ainda de outra ordem, parte-se para o passo 2. Nesse momento, estudam-se as possibilidades de utilização dos sistemas mecânicos e elétricos mais eficientes e compatibilizados com os potenciais do projeto de arquitetura, como no uso da iluminação artificial como complemento da natural, por exemplo. Seja no uso continuo ou no modo misto, o uso de sistemas de climatização que sejam adaptáveis às mudanças ambientais externas incorpora sensores e controles de monitoramento Edificações sustentáveis em instituições de ensino janeiro/2013 dos ambientes externos e internos, pra o sucesso da sua operação, o mesmo se da para o caso da iluminação artificial, que pode e dever responder as contribuições da luz natural. Fazendo essa ponte exterior e interior, a automação predial é apropriada para a eficiência energética. A fim de maximizar as possibilidades de adaptação do usuário as condições ambientais e, consequentemente, sua satisfação com o espaço, é possível introduzir e controlar a sua intervenção no sistema, por meio da automação predial. Edifícios de grande porte, de destaque no cenário internacional, apresentam soluções desse tipo, como nos casos em que o ar-condicionado é automaticamente desligado com a abertura das janelas. Interações desse tipo são observadas no edifício alto que abriga a sede do Commerzbank, em Frankfurt, concluído em 1998, no qual o acionamento das janelas é uma tarefa dos usuários, mediante uma sinalização de que o condicionamento artificial foi interrompido devido à existência de condições externas favoráveis. Considerando-se esse conjunto de possibilidades para a climatização, as metas e os desafios para o edifício de baixo impacto ambiental provam ser distintos, de acordo com as características socioeconômicas e culturais do lugar, nos Estados Unidos a ênfase nesse sentido é dada ao aumento da eficiência dos sistemas mecânicos e elétricos, paralelamente à diminuição da dependência dos edifícios a esses mesmos sistemas, como uma retomada das estratégias passivas, alem disso, quando o projeto arquitetônico pressupõe a adoção de estratégias passivas, o resultado formal e especial é distinto daqueles pensados para uso continuo da climatização artificial. A possibilidade de suprir parte da demanda energética com recursos renováveis representa um ganho para a sustentabilidade ambiental da arquitetura. Essa maneira de pensar o projeto arquitetônico segue um método que envolve desde analise do clima ate o detalhamento arquitetônico, abrindo um conjunto de possibilidades para as decisões de projeto. Exemplos disso são amplamente encontrados no cenário internacional, principalmente na pratica européia. Nesse momento da discussão, é importante colocar que as sustentabilidade de um aspecto de um edifício ou do meio urbano, como a eficiência energética aliada a geração de energia, por exemplo, não significa, necessariamente, a sustentabilidade do conjunto, falar em sustentabilidade ambiental em função do conforto ambiental e da eficiência energética é cabível porem, é preciso esclarecer que a questão ambiental na arquitetura vai muito alem do conforto e da energia. 9. Instituições de ensino Atualmente, existem instituições de ensino e pesquisa, inteiramente dedicadas ao tema da Arquitetura Sustentável. Esse é o caso da School of teh Built Environment, da Universidade de Nottingham, no Reino Unido, que atualmente esta desenvolvendo um campus em Pequim, na China. Edifícios da escola, concebidos com esses princípios, demonstram um grande numero de inovações em materiais de construção, mecanismos para iluminação natural, acumulação de calor e tratamento acústico, geração de energia nas fachadas usando células fotovoltaicas, coleta e reuso de água e investigação de outros recursos e técnicas. Outra escola de destaque no cenário internacional é a Architectural Association school of Architecture (AA), de Londres, com 155 anos de existência, que se consolidou como um centro de excelência de reconhecido valor para se estudar e refletir sobre questões da arquitetura e do urbanismo. Primando pela experimentação, diversidade e discussão teórica, a Edificações sustentáveis em instituições de ensino janeiro/2013 AA reúne estudantes de mais de 60 países. Os programas de pós-graduaçao são marcados pelo caráter internacional dos seus alunos e professores, pela ênfase ao projeto e pelo desenvolvimento de uma visão critica da arquitetura. No ultimo ano acadêmico, o programa de mestrado Environment and Energy, anteriormente reconhecido como Máster of Arts, foi reestruturado para Master of Science (MSc) e Master of Architecture (MArch). Esse desdobramento foi feito a fim de responder uma demanda crescente de profissionais de projeto vindos de diferentes partes do mundo, pela aplicação direta de conhecimentos de conforto ambiental e eficiência energética na pratica arquitetônica, o que vem ao encontro da natureza, da AA, que é primordialmente a experimentação em projeto. Paralelamente, a pesquisa cientifica no curso manteve uma relação estreita com o projeto, explorando o uso de ferramentas avançadas de modelagem e simulação computacional, contribuindo para a vanguarda da pesquisa em projeto, na área do conforto ambiental e da eficiência energética. Todos esses estudos pressupõem um conhecimento prévio multidisciplinar, no qual se incluem as questões de conforto e energia, como aspectos fundamentais e inerente a esse contexto mais amplo da sustentabilidade. Da mesma forma, para que se possa desenvolver um conhecimento realmente abrangente da arquitetura sustentável, outros temas como geração de energia, reciclagem e reuso de recurso, poluição de águas e solos, transportes, etc., também fazem parte do processo. Nesse ponto, mais uma vez, fica claro o caráter multidisciplinar dessa abordagem que deve ser extensiva ao ensino da arquitetura. Voltando ao campo do conforto ambiental e da energia, tradicionalmente o caminho do aprendizado e do desenvolvimento dessas disciplinas no projeto de arquitetura tem sido, em um primeiro momento, compreender as exigências humanas de conforto, as trocas de calor, os fenômenos físicos envolvidos na interação do edifício como envoltória e os ambientes externos e internos. Passando para a fase de concepção, o projeto ou a investigação entram em uma fase de teste e analises de propostas, na qual o desempenho ambiental e energético é avaliado de uma maneira quantitativa. Nessa segunda etapa, o uso de ferramentas computacionais (obviamente mais sofisticadas na pós-graduação) tem sido incentivado nos centos de excelência no Brasil e no exterior. Paralelamente, as exigências humanas do conforto e, muitas vezes, demais requisitos inerentes a um uso especifico, continuam delimitando a eficiência energética. Em outras palavras, por mais que um projeto seja conceituado e especificado para minimizar o consumo de energia, são as determinantes do conforto humano que definem o grau de dependência de um determinado espaço em relação aos sistemas de climatização e iluminação artificiais. De maneira geral, no cenário das escolas brasileiras de arquitetura, a compartimentação das disciplinas relacionadas ao projeto gera a necessidade de uma disciplina obrigatória de ateliê, integrando todas as áreas do projeto, incluindo aqui todos os conteúdos de conforto ambiental e energia, para que o aluno possa realmente exercitar a síntese esperada no projeto de arquitetura. 10. Conclusão A prioridade da proposta é a disseminação do conceito de sustentabilidade iniciado na escola, que poderá contribuir ainda para a formação de uma consciência mais elevada, através de uma postura de como estar no mundo, pois pode evidenciar as bases da valorização da vida para as atuais e futuras gerações. Edificações sustentáveis em instituições de ensino janeiro/2013 Devemos observar que os projetos são sempre específicos para cada situação, sendo a sua relação com o entorno e clima fatores decisivos, e que leva a conceber cada projeto como único. O conceito de projeto é o mesmo, mas com soluções diferenciadas, específicas para cada caso. Faz-se importante, ainda, envolver os usuários da edificação, promovendo interação entre sujeito, objeto e ambiente. Sabe-se que geralmente o tempo disponível para a criação e o desenvolvimento de um projeto arquitetônico é restrito e envolve etapas fundamentais e às vezes complicadas (como a compatibilização de projetos complementares) durante esse mesmo espaço de tempo. No entanto, deve-se sim destinar parte desse tempo para compreender o clima de um dado local, ou estudar a insolação, ou calcular os desempenhos técnicos e luminosos dos edifícios. A justificativa é dada pela necessária preocupação em relação à satisfação dos usuários com o ambiente ocupado e ao impacto ambiental provocado por essa arquitetura. Porque, além de preservar os recursos naturais do meio ambiente, os espaços com qualidade ambiental e com alto desempenho energético trazem ao edifício e aos usuários deste vários benefícios, como: a melhora da saúde, do desempenho, da produtividade e da satisfação de todos os envolvidos, a diminuição do absenteísmo e a redução dos custos com manutenção e operação. Referências BEALING, Sofia. BEALING, Stefan. Sol Power. The Evolution of Solar Architecture. 1ª. ed. Munich-NY: Prestel-Verlag, 1996. COSTA, Ennio Cruz da. Arquitetura Ecológica. São Paulo: Editora Edgard Blucher Ltda, 1982. COSTA, Lúcio. MASCARÓ, Lúcia R. de. MASCARÓ, Juan Luis. Seminário de Arquitetura Bioclimática. Rio de Janeiro: Patrocínio CESP / CPFL / Eletropaulo, 1983. EUROPENA UNION. Energy in Europe, European Union Energy Outlook to 2020. 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