Abdülkerim Kasım Döneminde Kerkük’te Türkmenler

As variáveis de projeto podem ser definidas como as características da edificação que podem ser modificadas, podendo alterar os resultados da simulação. Dessas variáveis, é na envoltória em que as decisões arquitetônicas têm maior impacto sobre o desempenho térmico das edificações, pois através desta, o fluxo de calor pode ser controlado, regulando-se a perda ou o ganho deste. No entanto, pode- se citar outras variáveis que influenciam o desempenho da edificação, como orientação do lote, entorno sombreado, verticalização e/ou horizontalidade do bairro.

A envoltória de uma edificação pode ser definida como o conjunto de artefatos que limitam o ambiente interior do exterior. Esses componentes da envoltória se diferenciam em função de seu comportamento em relação à radiação solar de onda curta incidente e dividem-se basicamente em dois grupos. São eles os fechamentos opacos e os fechamentos transparentes e aberturas.

O primeiro é definido como elemento que obstrui a passagem de radiação solar de onda curta. Como exemplo, temos as paredes, as divisórias, os pisos. Já os transparentes e aberturas são definidos como elementos que permitem uma conexão física e visual com o exterior, permitindo a passagem de radiação solar, principalmente de onda curta. Isto acontece pela presença de elementos abertos à passagem do ar ou por áreas envidraçadas e translúcidas, como clarabóias e aberturas zenitais.

• Orientação em relação ao Norte/Sul/Leste/Oeste

A literatura apresenta diversos estudos avaliando a influência das variáveis arquitetônicas na distribuição do fluxo de ar internamente, que geraram recomendações baseadas nos resultados dos experimentos, normalmente conduzidos em túneis de vento. Givoni (1976) correlacionou as dimensões das aberturas de entrada e saída com o ângulo de incidência dos ventos, testando diferentes combinações de aberturas com os ângulos de 90° e 45° dos ventos em relação à fachada (Figura 06).

Figura 06: Velocidade interna em função da relação do tamanho das aberturas e direção dos ventos para 45º e 90º.

Givoni (1976) recomenda que as fachadas estejam voltadas para os ventos dominantes em pelo menos um ângulo de 60º, para que a ventilação seja captada. As aberturas posicionadas a sotavento devem ser utilizadas como saída da ventilação, promovendo assim, o efeito cruzado (GIVONI, 1998). Portanto, os resultados demonstraram que a velocidade do fluxo interno não está diretamente ligada à dimensão das aberturas. Além do tamanho diferente das aberturas de entrada e saída (as menores aberturas de entrada em relação às de saída proporcionam maiores velocidades do ar).

Outro aspecto relevante para o desempenho da ventilação interior é a tipologia das aberturas, que podem incrementar ou prejudicar a qualidade dos ventos internos. Para as condições do clima quente e úmido, qualquer esquadria que permita um fluxo contínuo de ar é mais apropriada para a ventilação. Um exemplo desse tipo de configuração são as venezianas, que conseguem permitir o fluxo de ar mesmo com a esquadria fechada. Bittencourt (1993) destaca a solução do peitoril ventilado que, além de oferecer segurança e um fluxo de ar ao nível das camas, permite a ventilação contínua do ambiente mesmo com as janelas fechadas, sendo indicado para uso em dormitórios.

Outra tipologia de abertura que permite a ventilação constante do interior do edifício são os elementos vazados, ou cobogós, muito utilizados na arquitetura nordestina por oferecerem uma combinação de baixo custo, segurança e porosidade das fachadas. No entanto, é necessário considerar a influência desses elementos no fluxo de ar interno, pois dependendo da sua geometria, o ar pode ser direcionado de forma indesejada no ambiente.

Bittencourt (1993) avaliou o desempenho de quatro tipologias de elementos vazados popularmente chamados de cobogós, quanto à resistência à passagem da ventilação natural, em função da velocidade e do ângulo de incidência. Para isso, realizou medições em duas câmaras de testes com painéis compostos pelos quatro tipos de elementos, tomando como referência um ponto interno em

O estudo demonstrou que os blocos apresentam uma resistência seletiva em função da velocidade do vento e da forma de cada elemento, e que os ângulos de incidência oblíquos à fachada diminuem a velocidade do ar interior.

Para o presente trabalho, foram realizadas simulações com combinações de orientação do Protótipo de Habitação de Interesse Social (HIS) em relação ao terreno. Assim, resultados diferentes foram encontrados a partir do aplicativo computacional utilizado.

• Caracterização do sistema de paredes do protótipo estudado

O protótipo objeto de estudo empregado é componente do projeto REPESC - Rede de Pesquisa em Eficiência Energética de Sistemas Construtivos, integrante do programa HABITARE (2007), que tem como objetivo geral consolidar uma rede de pesquisa regional voltada ao estudo do desempenho térmico de sistemas construtivos para o Nordeste, considerando as peculiaridades climáticas, econômicas e sociais. O interesse das pesquisas pertinentes ao projeto está concentrado em sistemas construtivos que aperfeiçoem o conforto térmico no ambiente construído e que diminua o gasto de energia necessário à climatização ambiental.

O sistema construtivo utilizado no protótipo é formado por painéis modulados em concreto celular espumoso1. Este material é uma mistura homogênea de argamassa com espuma, gerando um material fluido que logo em seguida é despejado sobre as fôrmas nas dimensões-padrão da construtora. Vãos de aberturas e dutos para a passagem de instalações elétricas e hidro-sanitárias já são fixados durante esta fase, com o objetivo de evitar a quebra do painel depois de pronto. As

1_{Segundo Ferreira (1986) apud Lawrence et al.(1998), “...o concreto celular é um tipo de concreto leve que}

resulta da pega de uma mistura composta de aglomerantes e agregados finos, que sofre tratamento mecânico, físico ou químico, destinado a criar na sua massa uma alta porcentagem de poros esféricos, de dimensão regular e milimétrica, uniformemente distribuídos, que permanecem estáveis, incomunicáveis e indeformáveis durante todo o processo, resultando numa massa específica aparente seca inferior a 1850 kg/m³ e superior a 400 kg/m³”.

dimensões padrão da construtora são 2,45m de altura por múltiplos de 80 cm na largura.

De acordo com a Caixa Econômica Federal (2008), nos últimos anos o concreto celular espumoso (ou concreto leve com adição de espuma) vem sendo utilizado no Brasil na produção de vedações verticais, como resultado da busca de alternativas para reduzir a geração de entulho, a baixa produtividade da mão-de- obra e o desperdício de materiais em geral. Dentre os diferentes processos construtivos em uso, aquele em que se emprega a concretagem das paredes in loco tem-se mostrado muito competitivo com relação à otimização do processo.

No entanto, apesar das vantagens apresentadas, o concreto celular espumoso pode apresentar um problema: a fissuração por retração. De acordo com Barros et al (1998) apud Lawrence et al. (1998), essa fissuração pode comprometer a estanqueidade, segurança de utilização e estética da parede produzida.

Ferreira (1986) apud Lawrence et al. (1998) apresenta as causas de fissuras à temperatura constante. Antes da pega, são considerados causadores o assentamento e a evaporação rápida da água de amassamento; após a pega, deve-se considerar que o volume dos produtos de reação do concreto é menor que o volume dos componentes anidros; portanto, há movimento de água, ou seja, sai por evaporação e entra por capilaridade, e há água livre no interior da pasta, além de poder ocorrer a retração devido a carbonatação2_.

A produção do concreto celular está regulamentada pelas normas NBR 12.644, 12.645 e 12.646. A Caixa Econômica Federal produziu, sob a coordenação do Departamento de Apoio e Controle Técnico de FURNAS – Centrais Elétricas S/A, com a colaboração técnica da Associação Brasileira de Cimento Portland – PBCP, documento técnico contendo os critérios e requisitos mínimos e a serem observados na execução de paredes de concreto espumoso, fundido in loco dos quais cabe ressaltar que:

o Só deve ser utilizado em locais isentos de cloreto (longe da orla marítima);

o Para garantia das condições térmicas da unidade, seu projeto arquitetônico deve observar as peculiaridades de cada uma das 8 (oito) zonas bioclimáticas, dispostas na NBR;

o Detalhe do projeto arquitetônico, em especial quanto à dimensão dos beirais, tem influência direta na durabilidade da unidade habitacional;

o As paredes deverão ser revestidas, especialmente na face externa;

o O projeto deve prever que a sua execução seja acompanhada/monitorada por meio de sistema de garantia de qualidade, com o objetivo de garantir a sua conformidade aos pressupostos da tecnologia construtiva;

Estudos desenvolvidos por Givoni (1998) comprovam que, para regiões de clima quente e úmido, a melhor estratégia para prover conforto térmico no interior de uma edificação é a ventilação confortável ou ventilação diurna de conforto. Ainda segundo o autor, edifícios construídos com envelope de alta inércia térmica e providos de ventilação cruzada durante o dia podem alcançar temperatura interna de 2ºC a 3ºC menores que a externa, diferentemente dos de baixa inércia térmica, que mesmo quando ventilados artificialmente, mantêm a temperatura interna próxima da externa.

De acordo com Santamouris e Asimakopolus (1996), apud Papst (1999), o uso de inércia térmica tem efeito positivo tanto no verão quanto no inverno. No verão, o ganho solar durante o dia é armazenado na massa térmica, reduzindo os picos das cargas de resfriamento. Com um tempo de atraso, este calor é liberado para o interior da edificação, provocando uma mudança no horário de pico de carga de resfriamento e reduzindo o seu valor. Comparando edificações com pouca e muita inércia térmica para meia estação (outono e primavera), a autora observou que edificações leves podem precisar de aquecimento para uma parte do dia e resfriamento para outra. Já edificações com mais inércia térmica não apresentam esta variabilidade e, dependendo das condições externas, podem apresentar condições internas favoráveis.

Todavia, a mesma autora esclarece em outro momento que o uso da inércia térmica em ambientes comerciais pode fazer com que o pico máximo da temperatura interna ocorra em um período posterior, normalmente o noturno, quando não há ocupação. Mas no caso de ambientes residenciais, como o que trata o presente trabalho, este pico de temperatura pode ocorrer quando a edificação está tendo sua maior ocupação.

2.0. METODOLOGIA

O trabalho busca integrar a pesquisa de campo com a simulação computacional do comportamento térmico de edificações, para quantificar o impacto das decisões arquitetônicas no desempenho térmico dos edifícios. As simulações são definidas a partir de um modelo baseado na pesquisa de campo, onde foi possível caracterizar o desempenho térmico de uma edificação construída através de acompanhamento e informações obtidas na literatura.

A formulação da presente metodologia foi resultado da revisão bibliográfica, da avaliação dos recursos computacionais disponíveis e da discussão com os colaboradores dessa pesquisa. A proposta se iniciou com a seleção de uma tipologia arquitetônica que representa uma edificação denominada HIS – Habitação de Interesse Social. Após a caracterização do caso base e da simulação de seu desempenho, foi possível criar combinações de variáveis climáticas e de projeto. Conforme fluxograma a seguir (Figura 07), a metodologia desta pesquisa compreende 6 etapas que interagem entre si.

Na primeira etapa, foi feita a escolha do objeto de estudo, bem como dos recursos disponíveis. Além disso, nessa etapa pesquisou-se sobre as características climáticas da região objeto de estudo. Logo após, foi definido o método de pesquisa para simulação do desempenho térmico do protótipo estudado.

Figura 07: Fluxograma da Metodologia Proposta para a pesquisa.

Fonte: elaboração própria

No que diz respeito à simulação, há duas maneiras em que as experiências em ambientes de teste ao ar livre podem ser usadas: para a validação empírica e para a calibração do aplicativo computacional (STRACHAN, 2008). Enquanto a calibração tem como objetivo a avaliação do modelo ambiental de tecnologias nos edifícios, a validação avalia a confiabilidade de predição dos programas de simulação. Ou seja, a calibração tem ênfase na avaliação quantitativa do desempenho do edifício modelado, enquanto que a validação tem como foco a

A calibração requer o uso de dados experimentais para assegurar-se de que as predições do modelo alinhem-se com os dados medidos sobre uma escala realista de condições de funcionamento.

Na terceira etapa foi feita a escolha do aplicativo computacional a ser utilizado como ferramenta de simulação. Neste caso, optou-se pelo DesignBuilder

1.2, um aplicativo com o qual se pode trabalhar modelos virtuais de um edifício, e

principalmente pelo fato do referido aplicativo trabalhar com simulação térmica de edificações naturalmente ventiladas. Ainda nesta etapa, é escolhido um índice de conforto térmico, e as variáveis climáticas que implicarão no alcance do mesmo.

Na quarta etapa, o protótipo de estudo escolhido foi modelado no

DesignBuilder 1.2, e são realizadas simulações. Os resultados dessa simulação

foram apresentados e discutidos, visando contribuir com os estudos feitos com o programa, e se certificar de que algumas variáveis de projeto possam influir no desempenho térmico do protótipo, ajustando os dados de entrada de orientação, rotinas de ocupação e materiais construtivos.

Na quinta etapa, foi realizada uma série de simulações, onde várias combinações de variáveis mostraram os casos com o melhor e o pior desempenho térmico, sendo identificada uma faixa de desempenho possível que contemple a maioria das combinações possíveis.

Na sexta e última etapa, os resultados foram analisados e comparados entre si, e com os resultados de temperatura interna obtidos in loco. Nesta etapa, foi verificada a fidelidade dos dados oferecidos pelo aplicativo computacional de simulação escolhido para avaliação do desempenho térmico do protótipo objeto de estudo, em clima quente e úmido, a partir do método adotado.