Os programas de necessidades dos modelos foram compostos pelos ambientes verificados em, pelo menos, metade dos apartamentos levantados, segundo o número de unidades habitacionais por pavimento tipo. A organização espacial destes, por sua vez, foi definida com base na posição mais frequente de cada ambiente nas plantas baixas estudadas. Foram realizados os devidos ajustes para que suas dimensões e áreas se aproximassem dos valores médios calculados no estudo tipológico, sobretudo em relação às áreas de parede externa, tendo em
vista a influência desta variável no desempenho da envoltória. Quanto às aberturas, adotaram-se os valores mais comuns de largura, altura e peitoril verificados na amostra para cada tipologia.
Considerando que grande parte dos edifícios levantados apresenta a fachada principal orientada entre 60º e 120º a partir do Norte, ou seja, na direção Leste inclusive para efeito de cálculo do sombreamento das aberturas (que considera as orientações intermediárias Nordeste, Sudeste, Noroeste e Sudoeste), optou-se por orientar os modelos de análise para o azimute de 90º Norte.
Foram adotadas características construtivas semelhantes para todos os modelos de análise numa primeira análise, de forma a diagnosticar primeiramente a influência das variáveis primárias no desempenho da envoltória. Posteriormente estes valores foram modificados sucessivamente em análises paramétricas.
Para todos os casos, foi considerado atendido o pré-requisito geral para obtenção dos níveis de eficiência A e B, que exige a medição individualizada de eletricidade e água nos casos em que há mais de uma unidade habitacional por lote (exceto aquelas construídas antes da publicação do regulamento).
6.1.1 Modelo de análise 1
O modelo 1 (Figura 36), de forma retangular alongada, é composto por duas unidades habitacionais semelhantes e rebatidas, com a área de circulação comum posicionada no centro do pavimento. Os ambientes são dispostos no apartamento ao longo da circulação interna, que é perpendicular ao eixo da circulação comum.
Figura 36 - Modelo de análise 1.
Em geral, as formas alongadas apresentam maiores áreas de parede externa se comparadas às soluções mais compactas, o que reduz a necessidade de dispor de ambientes sem aberturas externas favorecendo, assim, a iluminação e ventilação natural destes. De fato, o lavabo é o único ambiente do modelo que não apresenta abertura externa, sendo o banheiro e quarto de serviço ventilados através da área de serviço, conforme se verificou em 66,7% dos casos levantados.
Esta configuração permite, ainda, que ambas as unidades habitacionais possam ser orientadas da forma mais favorável do ponto de vista da insolação e da ventilação natural. Por outro lado, os diversos autores estudados advertem que grandes áreas de parede externa resultam no aumento da carga térmica, sobretudo quando as maiores fachadas são orientadas para o Leste ou Oeste, como é o caso deste modelo de análise.
Observa-se, ainda, que os ambientes situados nas extremidades dos pavimentos possuem mais de uma parede externa e são, com mais de uma parede externa, são, na maioria dos empreendimentos levantados e representados neste modelo, dormitórios, cujo desempenho termo-energético é prejudicado, como se verá a seguir. Em apenas dois casos este problema foi minimizado posicionando um dos banheiros nessa posição.
6.1.2 Modelo de análise 2
O modelo de análise 2 (Figura 37), cuja forma se aproxima do quadrado, é composto por dois apartamentos simétricos, com a área de circulação comum posicionada no eixo central do pavimento. Ao contrário do modelo anterior, o eixo da circulação interna dos apartamentos, ao longo do qual seus ambientes se distribuem, é paralelo ao eixo central do pavimento.
Devido à maior compacidade, grande parte do perímetro do apartamento fica em contato com a outra unidade habitacional ou com a área de circulação comum e não com o ambiente exterior, reduzindo assim a área de parede externa e o potencial de iluminação e ventilação natural.
Neste tipo de solução as maiores fachadas dos apartamentos são obrigatoriamente orientadas para direções opostas. Desta forma, caso um seja orientado de forma mais favorável, o outro será, consequentemente, comprometido.
Figura 37 – Modelo de análise 2.
Fonte - Elaboração da autora.
Apesar das maiores fachadas das unidades habitacionais do modelo estarem voltadas para o Norte e o Sul, o que é adequado do ponto de vista da insolação, há que se considerar que em Natal/RN a direção predominante dos ventos é a Sudeste, comprometendo ventilação natural da UH2A.
Além disso, devido à compacidade do modelo, se for considerado o pavimento como um todo, as fachadas voltadas para o Leste e Oeste possuem área maior que as fachadas voltadas para o Norte e Sul.
6.1.3 Modelo de análise 3
O modelo 3 (Figura 38), de forma retangular alongada, é composto por três unidades habitacionais semelhantes, sendo uma rebatida. Neste caso os apartamentos se distribuem ao longo e nas extremidades do eixo formado pela circulação horizontal comum do pavimento
Assim como no modelo de análise 1, as unidades habitacionais deste modelo apresentam um maior percentual de paredes externas em comparação com os modelos mais compactos, sobretudo aquelas posicionadas na extremidade do pavimento, favorecendo a iluminação e ventilação natural.
Figura 38 – Modelo de análise 3
Fonte - Elaboração da autora.
Observa-se, no entanto, que a UH3B, posicionada no centro do pavimento, possui menor área de parede externa em comparação às demais unidades habitacionais, já que duas de suas faces são contíguas às unidades vizinhas.
Tendo em vista que no modelo em questão a circulação horizontal comum consiste em um corredor permanente aberto para o exterior através de um vão livre (sem esquadria), não caracterizando, assim, um ambiente, de acordo com o entendimento do RTQ-R, as faces dos ambientes da UH3B contíguos a este corredor são considerados área de parede externa. Por outro lado, o corredor proporciona sombreamento a estas paredes e suas aberturas, contribuindo para um melhor desempenho termo-energético desta unidade habitacional.
6.1.4 Modelo de análise 4
O modelo de análise 4 (Figura 39), em forma de “L”, é composto por três apartamentos, sendo dois idênticos rebatidos e um com pequenas alterações a fim de ajustá-lo a planta baixa do pavimento tipo. Neste caso, não se observa a distribuição clara dos ambientes segundo um eixo específico.
Assim como no modelo 2, a solução espacial impede que todas as unidades habitacionais sejam orientadas da forma mais favorável do ponto de vista da insolação e da ventilação natural. Por outro lado, o espaço vazio no perímetro do pavimento resultante do formato em “L” implica em um maior percentual de parede externa em comparação com as demais tipologias compactas.
Figura 39 - Modelo de análise 4.
Fonte - Elaboração da autora.
De modo semelhante ao observado no modelo anterior, as unidades habitacionais nas extremidades do pavimento tendem a apresentar um pior desempenho da envoltória devido à maior área de parede voltada para o ambiente externo.
6.1.5 Modelo de análise 5
O modelo de análise 5 (Figura 40), de forma retangular alongada, é composto por quatro apartamentos idênticos, sendo dois rebatidos, distribuídos ao longo e na extremidade da circulação horizontal de uso comum do pavimento. A solução volumétrica menos compacta contribui para o alto percentual de área de parede externa. De modo semelhante ao observado no modelo 3, os apartamentos centrais, contíguos à área de circulação comum, tendem a apresentar melhor desempenho da envoltória em virtude do sombreamento proporcionado pelo corredor vazado.
Figura 40 - Modelo de análise 5.
Fonte – Elaboração da autora.
6.1.6 Modelo de análise 6
O modelo 6 (Figura 41), de forma quadrada, é composto por quatro apartamentos idênticos e rebatidos. Se aproxima das características observadas no modelo 4, porém, com uma habitação a mais, tem seu percentual de área de parede externa reduzido. Por outro lado, apenas metade dos apartamentos pode ser orientada para da forma mais favorável.
Figura 41 - Modelo de análise 6.