(Microsoft PowerPoint - Aula - Edifica\347\343o Sustent\341vel

Gestão Ambiental Aplicada à
Construção de Edifícios
AULA 1
CONSTRUÇÕES SUSTENTÁVEIS
Gestão Ambiental Aplicada à Construção de Edifícios
Prof. Roberta Vendramini
1
Introdução
“O desenvolvimento sustentável deve atender às
necessidades do presente, sem comprometer o
atendimento das necessidades de gerações futuras.”
Comissão Mundial das Nações Unidas para o Meio Ambiente, 1987
• A definição acima teve por objetivo a definição de
políticas e estratégias de desenvolvimento sustentável
nos âmbitos social, econômico e, sobretudo,
ambiental.
• E em relação à construção civil? Existe algum consenso
sobre o que é uma edificação sustentável?
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Introdução
Assim, os objetivos desta aula são:
• discutir os conceitos de sustentabilidade na
construção civil;
• identificar os aspectos sustentáveis de uma
edificação.
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1. Sustentabilidade
Sustentabilidade (definição genérica) significa:
• exercer atividade econômica sem esgotar os recursos
planetários, de forma a atender as necessidades das
sociedades humanas contemporâneas (85% população
mundial será urbana até 2027/ONU);
• desenvolver métodos ambientalmente corretos de
produção e consumo, que garantam integridade dos
ecossistemas e qualidade de vida dos seres vivos;
• estabelecer novos parâmetros de cidadania e convivência,
que reduzam a pobreza, doenças e a fome e criem
caminhos para uma sociedade mais harmoniosa e justa.
Fonte: Vittorino (2010)
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1. Sustentabilidade
Sustentabilidade não significa:
• imobilidade ou visão ecológica purista, na qual a
natureza deve permanecer intocada (visão impraticável
no mundo moderno);
• rejeitar as boas conquistas do mundo moderno
(indústrias, automóveis, tecnologias);
• retorno ao campo ou à vida mais natural, mas a
compreensão de que é possível somar valores
tradicionais à modernidade, de forma a usufruir dos
seus benefícios em conjunto.
Fonte: Vittorino (2010)
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1. Sustentabilidade
Desenvolvimento sustentável na construção civil:
Fonte: Vittorino (2010)
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1. Sustentabilidade
Figura 01: Desenvolvimento sustentável na construção civil
Fonte: Vittorino (2010)
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1. Sustentabilidade
Para os seres humanos a sustentabilidade
representa um balanço das seguintes
necessidades básicas para a existência da
sociedade:
• Econômicas;
• Ambientais; e
• Sócio-Culturais.
Fonte: Vittorino (2010)
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1. Sustentabilidade
Figura 02: Dimensões da sustentabilidade para os seres humanos
Fonte: Vittorino (2010)
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1. Sustentabilidade
• O desenvolvimento de trabalhos e obras para
a construção civil sustentável deve enfocar as
3 dimensões/aspectos básicos (Econômico,
Ambiental e o Social) enquanto atende-se às
exigências técnicas e funcionais esperadas,
considerando todo o CICLO de VIDA do
empreendimento.
Fonte: Vittorino (2010)
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2. Edificação sustentável
Construção sustentável?
Figura 03: Construção evocando simbolicamente a sustentabilidade
Fonte: Vittorino (2010)
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2. Edificação sustentável
• Uma edificação sustentável é aquela que quantifica
os impactos que causa ao meio ambiente e à saúde
humana, empregando todas as tecnologias
disponíveis para mitigá-los.
• Segundo Valério Gomes, conselheiro do CBS
(Conselho Brasileiro de Construção Sustentável):
É um edifício que consome menos energia, água e
outros recursos naturais, considera o ciclo de vida dos
materiais utilizados e o da edificação desde o seu
projeto, passando pela construção, operação e
manutenção, até o esgotamento da sua destinação
original.
Fonte: Figuerola (2008)
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2. Edificação sustentável
• De acordo com Alexandra Lichtenberg, arquiteta da
Ecohouse e mestre em conforto ambiental e
eficiência energética pela FAU da UFRJ:
A principal característica de um projeto sustentável é a
eficiência no uso de energia, água e recursos ao
mesmo tempo em que propicia um excelente nível de
conforto (higrotérmico, lumínico, acústico, visual e de
mobilidade) ao usuário. Como conseqüência, redução
na emissão de carbono. A edificação deve ser
monitorada em sua fase de uso e manutenção para
verificação de consumos (benchmarking) e possíveis
correções a serem feitas.
Fonte: Figuerola (2008)
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2. Edificação sustentável
• O projeto sustentável deve ser desenvolvido por uma
equipe multidisciplinar integrada que trabalhe em
conjunto desde a concepção - sob a figura de
gerenciador ou coordenador, especialista em
sustentabilidade.
• O projeto sustentável, assim como qualquer projeto
de arquitetura, deve ter início após a identificação
das características dos usuários do edifício, do
entorno e, sobretudo, do clima.
Fonte: Figuerola (2008)
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2. Edificação sustentável
Figura 04: Organograma do ciclo de produção do projeto sustentável
Fonte: Lichtenberg (2006, apud FIGUEROLA, 2008)
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3. Critérios para avaliação de
edifícios
• Planejamento Sustentável:
- Estudo de impacto ambiental;
- Análise de Ciclo de Vida enfocando a obra e materiais;
- Aplicação de Critérios de Sustentabilidade a Projetos;
- Execução Limpa;
- Gestão da obra (compras, mão-de-obra, fornecedores, cuidados
com a saúde dos colaboradores, etc.);
- Atendimento à legislação ambiental pertinente (307/Conama);
- Gestão dos resíduos na obra;
- Logística dos materiais.
• Aproveitamento “passivo” dos recursos naturais: iluminação
natural, ventilação natural visando conforto térmico, formação e
interferências no clima e microclima.
Fonte: Vittorino (2010)
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3. Critérios para avaliação de
edifícios
• Eficiência energética: racionalização no uso de energia
disponível e, quando possível, implementação de fontes de
energia renováveis, como eólica (vento) e solar, para
aquecimento e eletricidade; uso de dispositivos para
conservação de energia.
• Gestão e economia da água:
- uso de sistemas e tecnologias que permitam redução no
consumo da água;
- uso de tecnologias que permitam o reuso e recirculação da
água utilizada na habitação (fins não potáveis);
- aproveitamento de parte da água de chuva para fins nãopotáveis e até potáveis (dependendo da região e do
tratamento aplicado).
Fonte: Vittorino (2010)
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3. Critérios para avaliação de
edifícios
• Conforto termo-acústico: uso de tecnologias ecointeligentes para regular a temperatura (sistemas de ar
condicionado) e som compatíveis com o ser humano;
manutenção da umidade relativa do ar adequada.
• Uso de ecoprodutos e tecnologias sustentáveis para todas
as instâncias da obra.
• Não-uso ou redução do uso de materiais condenados na
construção sustentável, como PVC, amianto, chumbo e
alumínio, dentre outros.
Fonte: Instituto para o Desenvolvimento da Habitação Ecológica – IDHEA (apud VITTORINO, 2010)
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3. Critérios para avaliação de
edifícios
Figura 05: Interior da edificação: conforto térmico
Fonte: Vittorino (2010)
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3. Critérios para avaliação de
edifícios
• Gestão dos resíduos gerados pelos usuários: criação
de área(s) para coleta seletiva do lixo, destinação e
reciclagem (basements/áreas subterrâneas ou anexas)
• Qualidade do ar e do ambiente interior: criação de um
ambiente saudável, respirante, não-selado/plastificado,
isento de poluentes (tais como partículas em
suspensão, COVs/compostos orgânicos voláteis), com
uso de materiais biocompatíveis, naturais e/ou que não
liberem substâncias voláteis.
Fonte: Instituto para o Desenvolvimento da Habitação Ecológica – IDHEA (apud VITTORINO, 2010)
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3. Critérios para avaliação de
edifícios
Figura 06: Interior da edificação: contaminação do ar
Fonte: Vittorino (2010)
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4. Cases: projetos sustentáveis
• Assembléia Nacional do País de Galles, em Cardiff,
Reino Unido
• The Beddington Zero Energy Development (BedZED),
Reino Unido
• Torre Hearst , Nova York
• Colégio Cruzeiro, Rio de Janeiro
• Fórum Chriesbach Eawag-Empa, em Dübendorf,
Suíça
• The Solaire, Nova York
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4.1 Assembléia Nacional do País de
Galles, em Cardiff, Reino Unido
• A imensa cobertura de chapas metálicas e forro de madeira
certificada pelo FSC (Forest Stewardship Council) dispõe de
um cone envidraçado com um jogo de espelhos que
promove a entrada de luz natural até a câmara dos
deputados, localizada no centro da edificação.
• A extensa superfície da cobertura propicia a coleta de água
de chuva que é armazenada num tanque subterrâneo de
100 m³. A água é destinada para os lavatórios, bacias e
jardinagem.
Fonte: Figuerola (2008)
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4.1 Assembléia Nacional do País de
Galles, em Cardiff, Reino Unido
• Estratégias passivas de climatização: sistema de
esfriamento que extrai água a 100 m debaixo da terra,
a uma temperatura de 16ºC.
• Aspecto social: cerca de 36% do valor da construção foi
investido em materiais e mão-de-obra locais.
Fonte: Figuerola (2008)
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4.1 Assembléia Nacional do País de
Galles, em Cardiff, Reino Unido
Figura 07: Vista do interior com destaque do forro de madeira
Fonte: Figuerola (2008)
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4.1 Assembléia Nacional do País de
Galles, em Cardiff, Reino Unido
Figura 08: Detalhe do forro e cone em madeira
Fonte: Figuerola (2008)
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4.1 Assembléia Nacional do País de
Galles, em Cardiff, Reino Unido
Figura 09: Câmara dos deputados: cone com iluminação zenital
Fonte: Figuerola (2008)
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4.1 Assembléia Nacional do País de
Galles, em Cardiff, Reino Unido
Figura 10: Câmara dos Deputados
Fonte: Figuerola (2008)
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4.1 Assembléia Nacional do País de
Galles, em Cardiff, Reino Unido
Figura 11: Vista da área externa descoberta
Fonte: Figuerola (2008)
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4.1 Assembléia Nacional do País de
Galles, em Cardiff, Reino Unido
Figura 12: Cortes esquemáticos: indicação dos itens sustentáveis
Fonte: Figuerola (2008)
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4.2 The Beddington Zero Energy
Development (BedZED), Reino Unido
• Essa ecovila, inaugurada em 2002, reúne 82 unidades
habitacionais, escritórios, clube desportivo, campo de
futebol e centro de saúde e de alimentação.
• As construções de três pavimentos, erguidas com
materiais e mão-de-obra locais, madeira certificada
pelo FSC e aço reciclado, foram desenhadas para não
emitir qualquer percentual de dióxido de carbono.
Fonte: Figuerola (2008)
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4.2 The Beddington Zero Energy
Development (BedZED), Reino Unido
• Os sistemas elétrico e de calefação das residências exploram
fontes renováveis de energia. Todas as unidades têm o terraço
voltado para o Sul, otimizando o aproveitamento da luz do sol.
•
• As coberturas verdes dos edifícios estão associadas a extensas
superfícies de painéis fotovoltaicos que, além de sombrear as
construções, geram energia capaz de abastecer 40
automóveis elétricos, reduzindo mais ainda o uso de
combustíveis fósseis.
• Além de armazenar e utilizar água de chuva para a descarga
de vasos sanitários, a vila possui uma estação de tratamento
de esgoto negro.
Fonte: Figuerola (2008)
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4.2 The Beddington Zero Energy
Development (BedZED), Reino Unido
Figura 13: Vista externa das unidades habitacionais
Fonte: Figuerola (2008)
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4.2 The Beddington Zero Energy
Development (BedZED), Reino Unido
Figura 14: Esquema construtivo da unidade habitacional
Fonte: Figuerola (2008)
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4.2 The Beddington Zero Energy
Development (BedZED), Reino Unido
Figura 15: Vistas externas do conjunto
Fonte: Figuerola (2008)
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4.2 The Beddington Zero Energy
Development (BedZED), Reino Unido
Figura 16: Vista externa com destaque para as chaminés (ventilação)
Fonte: Figuerola (2008)
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4.2 The Beddington Zero Energy
Development (BedZED), Reino Unido
Figura 17: Vista externa do edifício corporativo
Fonte: Figuerola (2008)
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4.2 The Beddington Zero Energy
Development (BedZED), Reino Unido
Figura 18: Vista do conjunto a partir do lago
Fonte: Figuerola (2008)
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4.2 The Beddington Zero Energy
Development (BedZED), Reino Unido
Figura 19: Setorização do complexo de edifícios
Fonte: Figuerola (2008)
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4.3 Torre Hearst , Nova York
• Com 182 m de altura, é o primeiro arranha-céu novaiorquino a obter o Gold LEED (Leadership in Energy and
Environmental Design).
• A estrutura em aço inoxidável - formada por diagonais
que configuram volumes triangulares nas fachadas maximizou a entrada de luz nos escritórios e, além
disso, permitiu a economia de cerca de 2 mil t de aço
estrutural. Cerca de 85% do material utilizado na
estrutura é reciclado.
Fonte: Figuerola (2008)
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4.3 Torre Hearst , Nova York
• A água da chuva, coletada na cobertura do prédio, é
usada para irrigar jardins, abastecer fontes e o sistema de
refrigeração.
• A refrigeração e calefação dos espaços são feitas através
de um sistema de circulação de água localizado nos
pisos.
• O arranha-céu consome cerca de 25% a menos de
energia se comparado aos similares. Além de sensores de
presença, os escritórios dispõem de recursos que
controlam a quantidade de luz artificial em função da
natural.
Fonte: Figuerola (2008)
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4.3 Torre Hearst , Nova York
Figura 20: Vistas externas do edifício
Fonte: Figuerola (2008)
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4.3 Torre Hearst , Nova York
Figura 21: Vistas internas com destaque para a estrutura aparente
Fonte: Figuerola (2008)
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4.3 Torre Hearst , Nova York
Figura 22: Corte esquemático (em perspectiva)
Fonte: Figuerola (2008)
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4.4 Colégio Cruzeiro, Rio de Janeiro
• Ao privilegiar o conforto ambiental e incorporar conceitos
da arquitetura bioclimática - como iluminação e ventilação
naturais - o projeto conseguiu reduzir de forma extrema o
consumo de energia da edificação. A idéia é que, no futuro,
os telhados verdes do conjunto abriguem coletores solares
e outras tecnologias que tornem a escola auto-suficiente
energeticamente.
• O grande jardim central, situado entre os dois blocos de
salas de aula, exerce um papel relevante na composição do
conjunto, reunindo os alunos nas horas livres e atuando
como um regulador térmico do clima local.
• O projeto apresenta também iluminação artificial eficiente,
automação predial, materiais de baixa condutibilidade e
capacidade térmica, brises, pilotis e terraços-jardins.
Fonte: Figuerola (2008)
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4.4 Colégio Cruzeiro, Rio de Janeiro
Simulações computacionais
feitas por programas como o
Energy Plus (distribuído
gratuitamente pelo
departamento de energia dos
Estados Unidos) ajudam a
avaliar como o projeto de
arquitetura interfere no consumo
energético de uma construção
Figura 23: Estudos com o software Energy Plus
Fonte: Figuerola (2008)
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4.4 Colégio Cruzeiro, Rio de Janeiro
Figura 24: Corte esquemático com representação da ventilação cruzada
Fonte: Figuerola (2008)
No Colégio Cruzeiro, a implantação, a vedação e a presença do jardim
entre os blocos de salas de aula favorecem a ventilação cruzada
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4.4 Colégio Cruzeiro, Rio de Janeiro
Figura 25: Perspectiva externa
Fonte: Figuerola (2008)
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4.4 Colégio Cruzeiro, Rio de Janeiro
Figura 26: Perspectiva externa
Fonte: Figuerola (2008)
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4.4 Colégio Cruzeiro, Rio de Janeiro
Figura 27: Perspectiva externa do jardim entre os blocos
Fonte: Figuerola (2008)
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4.5 Fórum Chriesbach Eawag-Empa,
em Dübendorf, Suíça
• O edifício apresenta seis pavimentos que funcionam sem
calefação ou ar-condicionado e consome quatro vezes
menos energia do que um prédio convencional.
• As fachadas são cobertas por brises de vidro azul de
posição ajustável, de acordo com a estação do ano.
• No inverno, o ar frio é pré-aquecido em canalizações
subterrâneas (80 tubos com 20 m) para, posteriormente,
ter sua temperatura elevada por meio de trocadores de
calor que é aquecido com o ar proveniente da sala do
servidor.
Fonte: Figuerola (2008)
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4.5 Fórum Chriesbach Eawag-Empa,
em Dübendorf, Suíça
• A água é aquecida pelos coletores solares da cobertura e
pelo calor proveniente das unidades de refrigeração da
cozinha.
• Uma superfície de 460 m² de painéis fotovoltaicos fornece
1/3 da eletricidade utilizada no edifício.
• A água da chuva, coletada na cobertura, é utilizada para a
descarga dos vasos sanitários.
• Apresenta também um sistema que coleta e armazena a
urina para a realização de pesquisas visando ao uso do
líquido excrementício para o preparo de fertilizantes.
Fonte: Figuerola (2008)
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4.5 Fórum Chriesbach Eawag-Empa,
em Dübendorf, Suíça
Figura 28: Vista externa – fachada principal
Fonte: Figuerola (2008)
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4.5 Fórum Chriesbach Eawag-Empa,
em Dübendorf, Suíça
Figura 29: Vista interna - destaque para panos de vidro
Fonte: Figuerola (2008)
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4.5 Fórum Chriesbach Eawag-Empa,
em Dübendorf, Suíça
Figura 30: Vista interna - destaque para os panos de vidro e grandes vãos
Fonte: Figuerola (2008)
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4.5 Fórum Chriesbach Eawag-Empa,
em Dübendorf, Suíça
Figura 31: Brises ajustáveis em vidro
Fonte: Figuerola (2008)
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4.5 Fórum Chriesbach Eawag-Empa,
em Dübendorf, Suíça
O ar externo é
sugado por
ondulação e
percorre três
estações:
registro térmico,
sala do servidor
e monobloco
Figura 32: Corte esquemático com apresentação do sistema de ventilação natural
Fonte: Figuerola (2008)
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4.5 Fórum Chriesbach Eawag-Empa,
em Dübendorf, Suíça
A altura do átrio
permite a saída
de ar quente por
efeito chaminé e
as janelas
superiores que,
por sua vez,
favorecem a
ventilação
cruzada
Figura 33: Corte esquemático – saída do ar quente
Fonte: Figuerola (2008)
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4.6 The Solaire, Nova York
• O edifício consome 35% a menos de energia e 50% a menos
de água potável, se comparado a outros de mesma tipologia.
• Inaugurada em 2003, a construção, de 27 pavimentos, reúne
sistemas de controle inteligentes e painéis fotovoltaicos que
geram 5% de toda a energia gasta nos apartamentos nos
horários de pico.
• Sensores de presença e de luz natural reduzem o consumo de
energia e o projeto de arquitetura privilegia o aproveitamento
da luz natural ao máximo nas unidades habitacionais.
• O edifício possui um sistema de captação de água de chuva,
utilizada na irrigação do jardim da cobertura, e uma estação
de tratamento do esgoto negro, cuja água é aproveitada na
descarga das bacias sanitárias e na torre de resfriamento.
Fonte: Figuerola (2008)
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4.6 The Solaire, Nova York
Figura 34: Vista panorâmica do edifício
Fonte: Wired New York (2011)
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4.6 The Solaire, Nova York
Figura 35: Jardim na cobertura
Fonte: Inhabitat (2011)
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4.6 The Solaire, Nova York
Figura 36: Jardim na cobertura
Fonte: Inhabitat (2011)
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4.6 The Solaire, Nova York
Figura 37: Painéis fotovoltáicos
Fonte: Neo Virtus Engineering Inc. (2011)
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4.6 The Solaire, Nova York
Figura 38: Sistema construtivo da parede padrão
Fonte: Figuerola (2008)
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5. Estratégias das empresas
• Defensiva: só atender à legislação;
• Ofensiva: dar valor a um empreendimento com a
inserção de alguns aspectos de eficiência ambiental
nos edifícios;
• Eco-eficiência: inovações tecnológicas visando à
melhoria do desempenho AMBIENTAL dos edifícios;
• Sustentável…
Fonte: Vittorino (2010)
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6. Considerações Finais
• Não existe edificação 100% sustentável, mas sim edificação com
itens e sistemas sustentáveis;
• Os sistemas sustentáveis que mais se repetem nos cases
apresentados são: reuso de águas pluviais e eficiência energética;
• Ainda há muito o que se fazer para a arquitetura e a construção
sustentáveis se firmarem como padrão mundial. No Brasil, alguns
arquitetos já se preocupam com a sustentabilidade de seus
projetos, como o Colégio Cruzeiro, na cidade do Rio de Janeiro;
• Os custos com as novas tecnologias e a falta de cultura de
reciclagem e reutilização são os principais entraves que o setor da
construção civil precisa enfrentar para alcançar edificações mais
sustentáveis no futuro.
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Referências
FIGUEROLA, V. Projeto sustentável. Revista Téchne, São Paulo, n. 133, p.44-52, abr.
2008.
INHABITAT. Consulta de imagens na homepage oficial. Disponível em:
<http://inhabitat.com/>. Acesso em: 25 mar. 2011.
NEO VIRTUS ENGINEERING INC. Consulta de imagens na homepage oficial. Disponível
em: <http://neovirtus.com/>. Acesso em: 25 mar. 2011.
VITTORINO, F. Sustentabilidade: introdução aos conceitos e alguns métodos de
estudo. Mestrado Profissional em Habitação, Instituto de Pesquisas Tecnológicas, São
Paulo, 2010. (Aula da disciplina Sustentabilidade do Ambiente Construído ministrada
em 29 nov. 2010).
WIRED NEW YORK. Consulta de imagens na homepage oficial. Disponível em:
<http://wirednewyork.com/>. Acesso em: 25 mar. 2011.
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