ArchLife - Perspectivas sobre o futuro da arquitetura e da vida by Frederico Ribeiro

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Perspectivas sobre o futuro da arquitetura e da vida.

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Contato E-mail: fr.arqurb@gmail.com Celular: 62 98163-7647 2

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Perspectivas sobre o futuro da arquitetura e da vida.

Pontifícia Universidade Católica de Goiás Escola de Artes e Arquitetura Curso de Arquitetura & Urbanismo

FREDERICO RIBEIRO DE SOUZA Prof. Esp. Pedro Batista dos Santos Goiânia, 2019.

Agradecimentos Deixo registrada a minha mais sincera e eterna gratidão primordialmente a Deus, que me trouxe muita força e fé para enfrentar essa longa jornada. Expresso o meu profundo agracedimento ao Prof. Ms. Dirceu Lima da Trindade, pessoa esta que muito me auxiliou durante este Trabalho de Conclusão de Curso, tornandose essencial em minha busca pelo diploma de bacharel em Arquitetura e Urbanismo. Não menos importante, gostaria de agradecer também a Laelya Pamella de Souza Gonçalves Teixeira, uma amiga incrível e de um coração enorme, que sem sombra de dúvidas foi fundamental para que eu concluísse este exercício acadêmico. Sou igualmente grato ao orientador deste trabalho e agora um grande amigo, Prof. Pedro Batista dos Santos, que desde o início acreditou em meu potencial dando asas a minha imaginação, me guiando de forma singular. Por fim, manifesto meu muito obrigado a minha família e a todos os amigos que colaboraram de alguma forma para a término desta longa etapa. Frederico Ribeiro de Souza.

Sumรกrio

II Usuรกrio

P รกg . 10

Justificativa

P รก g. 20

Pág. 32

Referências Projetuais

V Projeto

III Estudo do Sítio

P ág. 24

P á g. 38

INTRODUÇÃO

ue amanhãs podemos imaginar? Projetar é a contínua arte de criar o futuro, e tentar desassociar o arquiteto disso é impossível. Tendo isso em mente, este trabalho tem como objetivo olhar para o horizonte e compreender os principais desafios que serão enfrentados na metade do século, tais como o aumento populacional, questões ambientais e climáticas, produção alimentícia etc. e dessa maneira propor a ocupação do mar como uma nova forma de solucionar tais impasses, criando cidades mais compactas, econômicas, democráticas e que cuidam de um dos principais agentes controladores do clima terrestre, os mares e oceanos. A cidade escolhida para sediar tais estudos foi o Rio de Janeiro e o projeto irá utilizar a Baía de Guanabara como território arquitetônico, visando sua recuperação com o objetivo de restaurar a biodiversidade, gerar milhares de empregos diretos e indiretos por meio de seu uso sustentável com a promoção do turismo, da pesca, da aquacultura etc. além de levar mais qualidade de vida à população ali residente, sobretudo à menos favorecida. O empreendimento é um complexo multifuncional flutuante e autossuficiente que tem a inovação e a sustentabilidade em sua essência.

Temรก tic a : Arquitetura do futuro Tema : P lataforma flutuante para usos diversos

I. Justifica tiva

Cidade futurista. Jay Wong. 2014 / Fonte: Artstation

uando os questionamentos sobre o papel que a arquitetura e as cidades deverão desempenhar em um futuro não tão distante no qual o planeta Terra abrigará 10 bilhões de habitantes entram em discussão, muitos temas são colocados sobre a mesa: Haverá espaço para tantas pessoas? Como os problemas habitacionais serão resolvidos? A população sofrerá uma crise alimentar por um déficit de produtores rurais e pelas mudanças climáticas? Qual será o destino dos lixos nos grandes centros urbanos? Problemas hídricos serão recorrentes? Até quando as pessoas irão sofrer pelos altos índices de poluição e desmatamento? Perguntas como essas devem guiar os debates acerca do futuro da arquitetura e qual papel o arquiteto do amanhã deverá cumprir. Tendo em vista todos esses questionamentos, um dos objetivos deste trabalho

acadêmico é olhar para o futuro, escolhendo como recorte temporal o ano de 2050, e através disso analisar os principais desafios que serão enfrentados nesse período, tais como o crescimento populacional, as mudanças climáticas, o número de habitantes nas cidades, o produção de alimentos, a geração de lixo, a poluição do ar e da água e o desmatamento. Os debates acerca de tais assuntos vêm crescendo bastante ultimamente e os campos arquitetônico e urbanístico não ficaram para trás diante dessas discussões. Muitos projetos vêm surgindo com tais temáticas e seguir nessa linha é contribuir com o enriquecimento das argumentações e com a abertura de mais conversas sobre o tema. A seguir serão expostos todos esses obstáculos de forma mais aprofundada com o objetivo de entender melhor o contexto do recorte temporal escolhido.

Desde o final do século XVII e início do século XVIII, a taxa de crescimento populacional mundial se intensificou. Na década de 1930, a população mundial era composta de cerca de 2 bilhões de pessoas, em 1960, esse número atingiu a marca de 3 bilhões, e passando para 5 bilhões durante a década de 1980. Tal crescimento foi potencializado, dentre vários fatores, pela ascensão da expectativa de vida e o decréscimo da mortalidade, em virtude dos avanços na

medicina, melhores estruturas de saneamento ambiental, maiores preocupações com a saúde pública etc. permitindo assim, que as pessoas vivam por mais tempo e com melhor qualidade de vida. De acordo com estudos realizados pela Organização das Nações Unidas (ONU) em 2017, sobre perspectivas da população mundial, a quantidade de pessoas no mundo deverá chegar a 8,6 bilhões em 2030, 9,8 bilhões em 2050 e superar os 11,2 bilhões em 2100. Apesar das baixas taxas

de fertilidade que vêm decaindo em todo o mundo, espera-se que a tendência ascendente em tamanho da população continue aumentando. Tais taxas resultam no envelhecimento populacional que, segundo projeções, o número de pessoas com 60 anos ou mais que era de 1 bilhão em 2017, passará para 2,1 bilhões até 2050 e superará os 3,1 bilhões até 2100. Tais dados podem ser observados melhor nos gráficos a seguir:

População Mundial

Projeção populacional mundial até 2100. Fonte: PopulationPyramid.net

Pirmâmide etária mundial dos anos 2020, 2035, 2050 e 2100

Fonte: PopulationPyramid.net

egundo o mesmo relatório da ONU, o Brasil na década de 1950 possuía cerca de 53,98 milhões de pessoas, passando para 209,29 milhões em 2017 (um aumento de quase 400% em 67 anos) e, com base em projeções médias, chegará a 225,47 milhões em 2030, atingindo o maior pico por volta de 2050 com 232,69 milhões de habitantes e decairá para 190,42 milhões por volta de 2100. O envelhecimento da população brasileira se intensificará mais do que as projeções médias a nível mundial e isso pode ser percebido através da análise das pirâmides etárias abaixo:

População do Brasil

Projeção populacional brasileira entre 1950 e 2100. Fonte: PopulationPyramid.net

Pirmâmide etária brasileira dos anos 2020, 2035, 2050 e 2100

Fonte: PopulationPyramid.net

É possível ter uma melhor compreensão da quantidade de pessoas que haverá ao redor do globo até 2100 através destes mapas de densidade populacional:

Fonte: PopulationPyramid.net

Esse grande contingente de habitantes coloca em debate se os grandes centros urbanos conseguirão atender e suportar a população de forma plena, incluindo tudo que o cidadão comum necessita para uma existência digna, como água e esgoto tratados, energia elétrica, alimentação, saúde e etc. De acordo com a ONU (2018), em 2050, pouco mais de dois terços da população mundial, cerca de 68%, habitarão as cidades. Atualmente no Brasil esse

número chega a ser bem mais alto, segundo o Censo IBGE de 2010, 84,4% dos habitantes brasileiros moram dentro dos limites urbanos. Até 2030, ainda segundo o IBGE, esse número aumentará para cerca de 91,1%. Embora o território nacional seja bastante extenso, as regiões consideradas urbanas ocupam apenas 0,63% de toda essa área. Isso seria uma justificativa para a não ocupação do mar como forma de expansão de algumas cidades, já que há muito espaço

para crescer no sentido do interior do país, entretanto, além de este trabalho acadêmico surgir apenas como um exercício exploratório que visa abrir mais discussões e enriquecer os debates a respeito desse tema, criar uma cidade mais compacta, onde a mobilidade e a centralidade são melhores, diminuindo os custos com toda a infraestrutura de uma urbanização espraiada ajudaria a fundamentar melhor tal escolha.

partir da década de 1960, com a criação de Brasília e o domínio das políticas de industrialização do governo de Juscelino Kubitschek, o êxodo rural no Brasil intensificou-se bastante. O mercado urbano de trabalho atraiu muitas pessoas que moravam no campo com ofertas de emprego e melhores qualidades de vida. Ocorreu então, um grande fluxo migratório do Nordeste para as regiões ao centro e sudeste do país. Isso causou grandes problemas urbanos e sociais, já que a maioria dos migrantes não tinham qualificação profissional suficientes para

serem absorvidos pelo mercado de trabalho. Como resultado, houve um superpovoamento de áreas mais pobres das cidades, um crescimento das favelas e moradias em locais impróprios. Nas últimas duas décadas o êxodo rural diminuiu bastante. A extinção de políticas de substituição de importação e a descentralização das indústrias para cidades de pequeno e médio porte foram os principais fatores que contribuíram com esse fenômeno. O Governo Brasileiro tem investido muito para melhorar as condições dos produtores rurais, tanto em questões de logística com a

criação de ferrovias que ligam o centro do país com portos de exportação e o melhoramento das estradas, quanto na geração de mais incentivos para intensificar a produção rural, fato que tende a diminuir ainda mais as migrações do campo para a cidade e aumentar a geração de alimentos. Entretanto, apesar de o Brasil ser um grande exportador de comida para o resto do globo, não é capaz de alimentar tantas pessoas sozinho. Isso abre o debate de como será a produção de alimentos no futuro para que se consiga suprir a necessidade crescente da população mundial.

Segundo a gerente regional para América Latina e Caribe da Universidade de Wageningen, Bia Hulsman, em 2050 haverá alimentos suficientes para toda a população, entretanto, questões políticas, econômicas e de poder resultam em uma má distribuição e afetam diretamente a missão de alimentar o mundo até essa data. De acordo com a Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO), a produção alimentícia mundial terá que aumentar em

70% para atender a demanda de quase 10 bilhões de pessoas até a metade do século XXI. O Brasil é um dos protagonistas nesse cenário mundial de busca por comida, porém, para conseguir servir todas essas pessoas, terá que aumentar em cerca de 40% sua produção. Hulsman ainda prevê que o cultivo de commodities como milho e soja aumentará, contudo, boa parte dos vegetais serão produzidos nas cidades. Embora a demanda por alimentos cresça,

a curiosidade do consumidor em saber a origem da refeição que está ingerindo também cresce, gerando assim, um estímulo maior para a agricultura urbana, produtores orgânicos e outros mercados de nicho. Nesse momento que o trabalho de startups do tipo agritechs e foodtechs se farão muito importantes, potencializando então, em uma junção entre tecnologia, agricultura e cultivo de alimentos, a geração e distribuição de toda essa comida.

Outro fato preocupante no futuro das cidades é a poluição e a quantidade exorbitante de lixo produzida por ano. Atualmente, cerca de 2 bilhões de toneladas de resíduos sólidos são descartados anualmente. Mantendo o ritmo atual, de acordo com a Organização das Nações Unidas e o Banco Mundial, até a metade do século esse número passará para 4 bilhões de toneladas anuais. Nos últimos 30 anos, o aumento do volume de lixo produzido no mundo foi três vezes maior que o populacional. Grande parte desses resíduos são descartados em aterros sanitários, porém, boa parcela ainda vai parar em locais impróprios como mares, rios, lixões etc. De acordo com a BBC News, estima-se que cerca de 8 milhões de toneladas de plástico são lançadas nos oceanos anualmente, o equivalente ao despejo do conteúdo de um caminhão de lixo por minuto. As partículas de microplástico hoje presentes no oceano superam

as estrelas de nossa galáxia (ONU-2018). Com isso, a vida marinha é muito prejudicada, causando a extinção e o declínio de várias espécies. Conforme um relatório publicado pelo jornal Independent, linhas e redes de pesca provenientes do descarte no mar pela indústria pesqueira, causam um decréscimo de cerca de 30% da vida marinha dos oceanos, além de matar mais de 100 mil animais por ano por conta do lixo gerado por esse setor econômico. Compondo cerca de 70% da superfície terrestre, os mares e oceanos são um dos principais determinantes do clima do planeta Terra, ficando atrás apenas do Sol. Além disso, aproximadamente 54,7% do oxigênio que respiramos é produzido pelas algas marinhas (MARGALEF, 1977). Cuidar desse importante recurso natural é ajudar a cuidar da natureza, de todos os seres vivos aqui presentes e suas futuras gerações.

Pensando nisso, este trabalho acadêmico visa também a recuperação da Baía de Guanabara, um dos estuários mais importantes do país. Primordial na vida do cidadão fluminense, esse espelho d’água é responsável por diversas atividades econômicas como o turismo (o maior polo turístico do Brasil), a pesca, a exploração de petróleo e gás natural, entre outros. De acordo com o livro Baía de Guanabara: passado, presente, futuros (2017) todos os atrativos turísticos ali

fomentados conseguem gerar uma demanda econômica de pelo menos R$ 2,7 bilhões por ano e uma arrecadação anual para a Prefeitura do Rio de Janeiro somente com o ISS (Imposto sobre Serviço) de cerca de R$ 81 milhões. Se todas as atividades desperdiçadas fossem aproveitadas de forma plena os gastos criados seriam capazes de movimentar uma economia na casa dos bilhões de reais, gerando milhares de empregos diretos e indiretos. Não investir na recuperação da Baía de

Guanabara é perder dinheiro e a oportunidade de ajudar milhares de famílias. Muito já se realizou visando tal recuperação, entretanto, nenhuma tentativa foi realmente eficaz nessa missão. Criar algo fixo dentro da baía ajudaria a estabelecer uma meta mais firme e um compromisso maior nesse resgate, além de influenciar para que outras pessoas e prefeituras façam algo realmente eficiente com o objetivo de recuperá-la.

Já a respeito da poluição do ar, conforme o relatório anual State of the Global Air Report pelo Health Effects Institute (HEI), 95% da população mundial respira um ar poluído. Isso é responsável pela morte prematura de cerca de 7 milhões de pessoas todos os anos por enfermidades como câncer, acidente vascular cerebral, doenças cardiovasculares e pulmonares (Organização Mundial

de Saúde - 2019). Tal problema acaba sendo potencializado pelos altos índices de desmatamento atuais, haja vista que as árvores são responsáveis por boa parte da absorção do dióxido de carbono presente na atmosfera. No gráfico abaixo é possível perceber a quantidade de emissões de carbono anuais em um comparativo entre os Estados Unidos, a China e o Brasil:

Fonte: PopulationPyramid.net

De acordo com a ONU, aproximadamente 44mil km² de florestas são derrubadas todos os anos ao redor do mundo. Uma área maior que o estado do Rio de Janeiro! Isso interfere diretamente na disponibilidade de água doce, tendo em vista que as florestas são responsáveis pelo reabastecimento dos lençóis freáticos. O nível dos rios diminui, podendo até secar nascentes, além de contribuir com o aumento da emissão de gases poluentes e afetar

diretamente nas mudanças climáticas. Algo que, segundo o relatório de setembro de 2019 do Painel Intercontinental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), se a temperatura média global se elevar em 2ºC até 2100, o nível médio do mar deve aumentar em 43cm. Já se a temperatura subir de 3ºC a 4ºC, a tendência é que se aumente em 84cm. Isso pode levar cerca de 280 milhões de pessoas ao redor do mundo a se tornarem refugiadas climáticas Com base em todos esses

dados, os arquitetos e urbanistas de hoje devem repensar o exercício da profissão e refletir como o planejamento urbano e o projeto arquitetônico podem colaborar para tornar o mundo um lugar mais sustentável e digno de se viver, utilizandose de todo o conhecimento e tecnologia para oferecer mais qualidade de vida e bem-estar para as pessoas. E é exatamente esse o objetivo deste Trabalho de Conclusão de Curso.

II. Usuรกrio

Brasil e Rio de Janeiro Pirâmide etária - 2020

e acordo com o IBGE, com uma população de 6.688.927 habitantes, a cidade do Rio de Janeiro é a mais populosa do Estado e a segunda quando comparada com todo o país. Sua densidade demográfica é de 5.556 hab./km², a quarta maior de toda a Unidade Federativa. O salário médio mensal dos trabalhadores formais é de 4,1 salários mínimos (o segundo maior do Estado e o 25º da União) e cerca de 2.566.694 pessoas são considerada ocupadas, algo em torno de 39,4% da população. O PIB per capita da capital do estado é de R$50.690,82 e o da cidade em 2016 foi de R$329 bilhões e o IDH municipal é 0,799. A taxa de escolarização de 6 a 14 anos de idade é de 96,9% (68º do Estado e 3751º do país) e o IDEB (2017) para anos iniciais do ensino fundamental é de 5,7 (22º do Estado) e para anos finais é de 4,7 (15º no ranking estadual). Os mapas e gráficos a seguir, obtidos no IBGE, ilustram melhor os dados expostos no parágrafo anterior sobre o Estado do Rio de Janeiro e dão um panorama de como a Cidade Maravilhosa está em relação aos outros municípios da unidade federativa em que se encontra. São apresentados também as pirâmides etárias dos anos de 2020, 2035 e 2050 para o estado.

Brasil e Rio de Janeiro Pirâmide etária - 2050

Densidade Demográfica

Legenda Mais que 326,95 hab/km2

População por Cidade

Até 326,95 hab/km2 Até 105,45 hab/km2 Até 52,07 hab/km2

Legenda Mais que 127.461 pessoas Até 127.461 pessoas Até 35.379 pessoas Até 17.525 pessoas

Brasil e Rio de Janeiro Pirâmide etária - 2035

Como neste projeto o tema é Plataforma Flutunte para Usos Diversos, no qual mescla acomodações, serviços dos mais variados (lojas, escritórios, restaurantes, clínicas etc.), agricultura urbana, pesquisa para recuperação e conservação da Baía de Guanabara, inovação, sustentabilidade e lazer, o público alvo não poderia deixar de ser o mais diversificado possível, visando atender todas as faixas etárias, indo desde crianças a idosos, de diferentes tipos de renda e escolaridade, seja morando, trabalhando ou exercendo atividades de lazer, além de atrair turistas de todos os lugares do mundo.

PIB per Capita

Legenda Mais que R$ 35.788,18 Até R$ 35.788,18 Até R$ 23.848,22 Até R$ 18.427,81

Salário Médio Mensal dos Trabalhadores Formais

Legenda Mais que 2,3 salários mínimos Até 2,3 salários mínimos Até 2,00 salários mínimos Até 1,8 salários mínimos

Taxa de Escolarização

Legenda Mais que 98,5 % Até 98,5 % Até 97,70 % Até 96,9 %

III. Es tudo do SÃtio

ESCOLHA DA CIDADE

Legenda Zonas Mortas Zonas de Alta Poluição Zonas Potencialmente Poluídas

esempenhando um papel muito importante no cenário nacional, sendo historicamente a segunda capital brasileira (1763-1960), palco de muitos acontecimentos importantes no desenvolvimento do Brasil, um dos maiores centros turísticos da América Latina e a primeira capital mundial da arquitetura pela UNESCO, o Rio de Janeiro foi a cidade escolhida para sediar os estudos deste trabalho acadêmico. A Grande Rio é atualmente a segunda maior metrópole nacional, contando com quase 12,7 milhões de habitantes segundo dados do IBGE de 2018 e é formada por 21 municípios (Cachoeiras de Macacu, Belford Roxo, Duque de Caxias, Guapimirim, Itaboraí, Itaguaí, Japeri, Magé, Maricá, Mesquita, Nilópolis, Niterói, Nova Iguaçu, Paracambi, Queimados, Rio Bonito, Rio de Janeiro, São Gonçalo, São João de Meriti, Seropédica e Tanguá), dos quais 6,68 milhões de habitantes (IPP, 2018) residem no município do Rio de Janeiro. Com uma

APA de Guapimirim Canal Central

densidade populacional de 5.556 hab./km² (IPP, 2018), esse centro urbano é ideal para o desenvolvimento deste Trabalho de Conclusão de Curso. Além de oferecer uma vastidão de materiais históricos, geográficos, populacionais e estudos climáticos, hidrográficos e de poluição, é também um grande alvo de investimentos de âmbito nacional e internacional. Sua geografia única, que une o mar e os terrenos montanhosos, permite que as discussões a respeito da ocupação da água como território arquitetônico sejam válidas.

RIO DE JANEIRO

BARRA DA TIJUCA

ESCOLHA DO SÍTIO

Distribuição das zonas de qualidade da água da Baía de Guanabara. Baía de Guanabara: passado, presente, futuros. 2017.

AEROPORTO INTERNACIONAL TOM JOBIM MUSEU DO AMANHÃ AEROPORTO SANTOS DUMONT PÃO DE AÇÚCAR COPACABANA IPANEMA

A escolha do local se deu em conjunto com o arquiteto e urbanista Dirceu Lima da Trindade, exdiretor da faculdade de arquitetura e urbanismo da PUC-Goiás, nascido, criado e formado na cidade do Rio de Janeiro e o discente autor deste exercício acadêmico. Para permitir a recuperação e a conservação da Baía de Guanabara, o local escolhido para sediar este projeto foi a Ilha da Pombeba juntamente com o mar ao seu entorno (região entre o Porto do Rio de Janeiro e o AquaRio). A área encontrase em processo de revitalização e em parte está subutilizada, possui infraestrutura e mobilidade de qualidade já estabelecidas e é considerada uma zona morta, que segundo a descrição do livro Baía de Guanabara: passado, presente, futuros (2017) são Áreas completamente degradadas pela poluição, localizadas junto à embocadura de rios mortos que percorrem extensas regiões urbanizadas com pouco ou nenhum tratamento de esgoto. São zonas abrigadas com pouca influência das correntes e marés, além da baixa profundidade. [...] apresentam altas concentrações de gás sulfídrico (H2S) na água, baixo ou nenhum teor de oxigênio dissolvido e estão impróprias para o banho. (ZEE et al., 2017, p. 103)

Recuperar essa área daria um estímulo a mais aos órgãos públicos e pessoas para que outros pontos tão deteriorados quanto esse também sejam revitalizados, ajudando a tornar esse importante espelho d’água em um local rico em vida novamente e fonte de renda para milhares de famílias.

PONTE RIO-NITERÓI

PORTO DO RIO DE JANEIRO ÁREA ESCOLHIDA A=578.978,35m2 (57,90 ha) AquaRIO

MUSEU DO AMANHÃ

ESTUDO DO SÍTIO

ara melhor compreender o sítio escolhido serão analisadas questões como a batimetria do local, a vegetação e pré-existências da Ilha da Pombeba, o clima predominante do Rio de Janeiro e a sua

comparação com o clima de Goiânia, a carta solar da cidade, a velocidade e a frequência dos ventos, os usos e gabarito do entorno, o potencial energético fotovoltaico, os acessos ao local, além da área disponível. N

10m

Batimetria. Fonte: Marinha do Brasil

Área de proteção do Oleoduto Oleoduto

Reg ião

uso ara ha) p l e 0 nív 7,9

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Imagem por satélite do local. Fonte: Google Earth

Clima do Rio de Janeiro. Fonte: Climatempo

Carta Solar do Rio de Janeiro. Fonte: SOL-AR

Clima de Goiânia. Fonte: Climatempo

CLIMA • •

•

Quente e úmido o ano todo, com chuvas mais presentes durante o verão (dez-mar). Fachada Norte é ensolarada durante o ano inteiro; já a Sul é apenas próximo ao solstício de verão, no início e final do dia. Frequência dos ventos é maior nos sentidos Sudoeste e Sul, com maior velocidade ao Sul e maior ocorrência durante a tarde e a noite. Frequência de Ocorrência de Ventos (%) Primavera

Verão

Outono

Inverno

4,00

5,60

11,00

9,30

2,90

4,20

2,30

3,30

8,40

8,30

5,80

10,30

25,90

28,80

19,10

25,80

21,90

17,60

13,60

11,20

4,50

1,90

3,60

2,60

7,00

4,20

5,50

6,10

6,60

5,00

6,80

4,20

Total

81,20

75,60

67,70

72,80

Frequência de Ocorrência de Ventos. Fonte: SOL-AR

Ventos Ausentes (%) Primavera

Verão

Outono Inverno

Madrugada

Manhã

25,7

39,1

46,6

40,9

Tarde

7,4

6,4

13,4

11,6

Noite

11,7

16,3

19,7

16,1

49,1

40,7

Velocidade predominante por direção. Fonte: SOL-AR

Rodoviária Novo Rio Central do Brasil

Museu de Arte do Rio

AquaRio

Museu do Amanhã

Comercial

Cultural

Serviços

Institucional

Misto

Habitacional Usos, acessos e gabarito. Fonte: Autor

USOS + ACESSOS • •

• •

Usos predominantemente culturais e de serviços ao longo da orla marítima. Atrações turísticas bastante importantes como o Museu do Amanhã, o AquaRio e o Museu de Arte do Rio (MAR) Gabarito mais horizontal Os principais acessos se dão vindo pelo aterro do Flamengo, por Copacabana, pela Lagoa Rodrigo de Freitas e pela Zona Norte do Rio e cidades adjacentes O melhor acesso a área em estudo se dá vindo por Copacabana Na página ao lado é possivel perceber que a região é bem servida em relação a mobilidade urbana, sendo atendida por ciclovias, VLT e BRT

P O L U I Ç Ã

Poluição na Ilha da Pombeba. Fonte: O Globo

POTENCIAL FOTOVOLTAICO •

•

Durante o verão o potencial é considerado majoritariamente como excelente (vermelho), sendo capaz de gerar cerca de 0,90 KWh/m², se considerada uma placa fotovoltaica com eficiência de 12% No período do inverno o potencial diminui um pouco, mas boa parte ainda é considerada excelente, gerando cerca de 0,47 KWh/m²

Potencial fotovoltaico durante o verão. Fonte: Data.Rio

Potencial fotovoltaico durante o inverno. Fonte: Data.Rio

Ciclovias. Fonte: Data.Rio

Bicicletários. Fonte: Data.Rio

Malha ferroviária. Fonte: Data.Rio

BRT e pontos de ônibus. Fonte: Data.Rio

IV. ReferĂŞncia s Projetua is

OCEANIX CITY BJARKE INGELS GROUP (BIG) • • • • •

Tipo: Cidade Oceânica Localização: Mares e Oceanos Área: Expansível Situação: Em progresso Data: abril/2019

rojetada seguindo a Nova Agenda Urbana da ONUHabitat, a OCEANIX CITY é a primeira comunidade flutuante sustentável do mundo para 10.000 habitantes em 75 hectares. O projeto está ancorado nos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável, canalizando fluxos de energia, água, alimentos e resíduos para criar um plano para uma metrópole marítima modular. OCEANIX CITY foi projetado para crescer, transformar e adaptar-se organicamente ao longo do tempo sempre com a possibilidade de expansão. Cada módulo de 2 hectares cria comunidades prósperas e sustentáveis de até 300 moradores, com espaço de uso misto para viver, trabalhar e reunir durante o dia e a noite. Todas as estruturas construídas no bairro são mantidas abaixo de 7 andares para criar um baixo centro de gravidade e resistir ao vento. Todos os edifícios abrem espaço para a sombra interna e o espaço público, proporcionando

conforto e custos de resfriamento mais baixos, maximizando a área do telhado para captura solar. A agricultura comunitária é o coração de todas as plataformas, permitindo que os moradores adotem o compartilhamento de culturas e sistemas de desperdício zero. Ao agrupar seis bairros em torno de um porto central protegido, aldeias maiores de 12 hectares podem acomodar até 1.650 residentes. Funções sociais, recreativas e comerciais são colocadas em torno do anel interno protegido para incentivar os cidadãos a se reunirem e se movimentarem pela vila. Os moradores podem facilmente caminhar ou andar de barco pela cidade. Agregando-se para atingir uma densidade crítica, seis aldeias se conectam para formar uma cidade de 10.000 habitantes com um forte senso de comunidade. Um porto protegido maior é formado no coração da cidade. Destinos flutuantes e arte, incluindo seis bairros de

referência especializados com praça pública, mercado e centros de espiritualidade, aprendizado, saúde, esporte e cultura, criam destinos que atraem moradores de toda a cidade e ancoram cada bairro em uma identidade única. Todas as comunidades, independentemente do tamanho, priorizarão os materiais de origem local para a construção civil, incluindo o bambu de rápido crescimento, que possui seis vezes a resistência à tração do aço, uma pegada de carbono negativa e pode ser cultivado nos próprios bairros. As cidades flutuantes podem ser préfabricadas em terra e rebocadas para o local final, reduzindo os custos de construção. Isso combinado com o baixo custo do aluguel de espaço no oceano cria um modelo de vida acessível. Esses fatores significam que moradias populares podem ser rapidamente implantadas em megacidades costeiras em extrema necessidade.

Corte. Fonte: Oceanix

Diagrama de funcionamento. Fonte: Oceanix

Vista aérea. Fonte: Oceanix

Entrada da cidade. Fonte: Oceanix

Produção agrícola. Fonte: Oceanix

Vista inferior submersa. Fonte: Oceanix

Vista noturna do porto da vila. Fonte: Oceanix

AEQUOREA VINCENT CALLEBAUT ARCHITECTURES • • • • •

Tipo: Edifício multiuso flutuante Localização: Mares e Oceanos Área: 1.375.000m² Situação: Pesquisa e desenvolvimento Data: 2015

Dimensões: 500m de largura, 1000m de profundidade e 250 andares Programa: 10.000 habitações (25-250m²), laboratórios de fabricação, escritórios, espaços para coworking, workshops, pesquisa científica, fazendas marinhas, agricultura orgânica, pomares comunitários, hortas, lagoas de fitopurificação, jardim de corais etc. Capacidade: até 20.000 habitantes Tecnologia construtiva: Impressão 3D feita com lixo e algas encontradas no oceano; resistente a maremotos e furacões; baixo centro de gravidade permite a estabilização Autossuficiência: autonomia em água pela dessalinização; oxigenação através de algas e chaminés; autonomia energética por meio de um conversor de energia térmica do oceano e utilização de hidrogênio; autossustentável em alimentos mediante fazendas verticais, cultivo orgânico, estufas, hortas e pomares; reciclagem do lixo e utilização de biorreator de algas.

Entrada. Fonte: Vincent Callebaut Architectures

Perspectiva submersa. Fonte: Vincent Callebaut Architectures

Perspectiva. Fonte: Vincent Callebaut Architectures

V. Projeto

DIRETRIZES ZERO POLUIÇÃO

PRODUÇÃO DE ALIMENTOS

DIVERSIDADE PROGRAMÁTICA

AUTONOMIA EM ÁGUA

AUTONOMIA EM ENERGIA

REGENERAÇÃO DO HABITAT

PROPOSTA TEÓRICA 1. Acomodação • Acomodação modular transportável • Baixo custo • Tipologias variadas • 9m² - 1 pessoa • 18m² - 2 pessoas • 27m² - 3 pessoas • Famílias maiores unem 2 módulos 2.

Serviços • Gerar renda e atrair investimento privado • Criação de empregos • Unir tudo que o usuário precisa economicamente em um só lugar por meio de salas corporativas, escritórios, consultórios, lojas, restaurantes, salas de conferência, auditórios, cinema etc.

3. Agricultura Urbana • Fazenda vertical com autonomia 365 dias por ano • Produção 130 vezes maior que uma plantação tradicional • 95% menos gasto com água • 45% mais rápido que uma produção ao ar livre (Colheita 22 vezes por ano) • 250 tipos diferentes de vegetais • Sem agrotóxicos • Promove melhor logística • Cultivo externo para plantas de grande porte • Promover o comércio de alimentos de qualidade e evitar o desperdício • Gerar empregos e ocupar jovens e idosos • Uso da piscicultura para criação de peixes em um sistema autossustentável 4. Lazer • Proporcionar um estilo de vida mais saudável através de esportes e atividades ao ar livre • Promover a cultura por meio de cinema aberto retrátil, festivais de teatro e eventos • Contemplação da natureza • Elaboração de um parque mutável e adaptável ao usuário 5. Pesquisa • Visa a recuperação da biodiversidade da Baía de Guanabara • Parceria com o AquaRio, universidades e a

Marinha Brasileira • Promover a geração de empregos e estimular atividades turísticas na Baía de Guanabara • Estimular as pessoas e órgãos públicos a investir na regeneração desse importante espelho d’água • Ensinar a importância de conservar o meio ambiente 6. Sustentabilidade • Cidade mais compacta • Densidade compatível com menores gastos com infraestrutura • Diminuição dos gastos energéticos com grandes deslocamentos • Planos de incentivo para moradores que trabalham no local • Autonomia em água por meio de reuso, tratamento de aguás negras e cinzas, coleta atmosférica e de superfície e dessalinização • Sistemas de coleta e reciclagem • Autonomia energética através da geração de energia fotovoltaica, biogás e eólica • Carbonização hidrotermal para tratamento de resíduos sólidos + compostagem • Lavanderia coletiva • Vedações feitas com materiais reciclados • Construção totalmente industrializada 7. Inovação • Uso de grafeno como material estrutural – quando misturado ao concreto o deixa 2 vezes mais forte, 4 vezes mais resistente à água e 50% mais leve; quando em estrutura espacial é 10 vezes mais forte que o aço com apenas 5% de sua densidade • Utilização de impressão 3D, fresamento CNC e corte à laser • Design paramétrico biofílico unido à biomimética • Caixão de concreto + EPS nas bases para melhor flutuabilidade • Sistemas de ar condicionado geotérmico no qual utiliza o calor do subsolo e do mar para resfriar ambientes • Plataformas concebidas em tamanho médio para não sofrerem com esforços de flexão e compressão que as ondas exercem • Utilização de robôs para auxiliar nos serviços de infraestrutura

Área Total 116.245,12m² (11,624512ha) 36 plataformas Habitantes Habitantes/Plataforma: 150 Total de Habitantes: 5.400 Hab./ha: 465 Total Habitantes + 10% (margem de segurança): 5.940 Hab./ha: 511 Visitantes (50% do nº de hab.): 2970 Total Hab + Visitantes: 8.370

Consumo de Água Litros/Hab/Dia: 200 Total Litros/Dia: 1.080.000 Esgoto gerado Litros/Hab/Dia: 75 Total m³/Dia: 405 Total de esgoto /Mês (m³): 12.150 Lixo Padrão médio per capita/dia no estado do Rio de Janeiro (Fonte: Exame): 1,3 Kg Kg/Hab/Dia no complexo: 0,8 Total Kg/Dia: 4.320 Total Kg/Ano: 1.576.800

350 m

so ces eA el d o Tún nsã xte ee md 770

500 m

Imagem por satélite. Fonte: Google Earth

Corte. Fonte: Autor 5m

10m 10m

8m 5m

Dimensões totais 700m x 400m Dimensões médias por plataforma 50-80m x 100-120m

Tipo de Estrutura Caixão de Concreto Dimensões Altura total: 5m Altura interna livre: 3m Paredes externas: 50cm Paredes internas: 30cm

Ancoragem Cabo fixo ao solo

Corte Longitudinal

Material Estrutural Concreto + Grafeno 4x mais resistente a água 2x mais forte Mais durável 50% mais leve Acessos Túnel Mar Aéreo

Área destinada aos acessos 8.613,77m²

11 quiosques (7m²) 43 lojas (30m²) 31 lojas (60m²) 6 lojas (200m²) 33 salas (200m²) 299 salas (30m²) Cinema com 4 salas (capacidade: 1200 pessoas) Mercado Totaliza cerca de 4500 habitantes

Área total de serviços 58.796,40m²

Área das torres destinada à serviços 27.514,98m²

Área do térreo destinada à serviços 31.281,42m²

DIAGRAMA DE SERVIÇOS

90º

Acomodações agenciadas de forma intercalada a fim de permitir uma melhor ventilação e a criação de espaços de convivência como extensão da área da unidade, já que os espaços internos são bastante reduzidos.

434 – 9m² (57%) 218 – 18m² (28%) 116 – 27m² (15%)

768 acomodações

Área destinada à acomodações 29.336,77m²

DIAGRAMA PARA ACOMODAÇÕES

Responsável por cerca de 1500 habitantes, no entanto foi considerado que metade mora e trabalha no local, ou seja, apenas 750 são contabilizados para o cálculo total de habitantes para a parte de acomodações.

A Organização Mundial de Saúde (OMS) recomenda o consumo de pelo menos 400 gramas de frutas e hortaliças diariamente. Isso gera uma demanda alimentícia de cerca de 887 ton/ano. Baseando-se nisso e fazendo comparações de produção com fazendas verticais já existentes, chegou-se a previsão de geração de cerca de 604 toneladas de alimento por ano, suprindo a necessidade dos habitantes em 249 dias, quase dois terços do ano.

Água necessária para produzir 1ton de vegetais na fazenda vertical (5% do gasto da tradicional) 16,1m³

Área da Fazenda Vertical 4.250,00m²

Área destinada à agricultura 17.873,80m²

DIAGRAMA PARA ALIMENTAÇÃO De acordo com a Pesquisa Nacional de Saúde realizada pelo IBGE em 2013, cerca de 76,6% da população da cidade do Rio de Janeiro consome peixe pelo menos um dia por semana, bem acima da média nacional que é de 64,4%. Tendo isso em vista, foi proposto a utilização do sistema de aquaponia, que une cultivo de vegetais com a criação de peixes, juntamente com a tecnologia de aeroponia, gerando um sistema autossuficiente. A produção de peixe está estimada em 590 ton/ano. Caso esse valor não supra a necessidade total será comprado os pescados dos pescadores locais, funcionando também como um incentivo à pesca + segura na Baia de Guanabara.

90º

O lazer conta com teatro com palco sobre a água, espaço para usos diversos que se adapta à necessidade do usuário, um mirante, um cinema retrátil ao ar livre, piscina e quadra de esportes. Galpões para carbonização hidrotermal do lodo de esgoto, gerando biochar e água fertilizada que podem ser usados nos jardins do complexo. O lixo presente na Baía de Guanabara é recolhido por coletores automáticos movidos a energia fotovoltaica e é separado para reciclagem na plataforma voltada para o mar aberto a fim de facilitar a logística do processo.

Laboratórios Tanques de estudo Auditório Laboratório de ensino Suporte Biblioteca Sala de conferência Hall Deck de acesso Refeitório Cozinha Parte técnica

Programa do Centro de Pesquisa

DIAGRAMA DE PESQUISA CIENTÍFICA, INFRAESTRUTURA E LAZER

A dessalinização da água do mar é realizada apenas para suprir a necessidade inicial por água potável ou para sua renovação. Para não contaminar a Baía de Guanabara com água super-salgada derivada da dessalinização, tal resíduo é interligado ao emissário da cidade que lança degetos em alto-mar, o que não afeta a vida marinha local. O restante é obtido através da filtragem de águas cinzas e negras por meio de processos utilizados pela Nasa para obtenção de água para astronautas, por filtragens especiais conhecidas como LifeSaver, que mesmo com água de esgoto é capaz de eliminar 99,99% das bacterias e vírus, além da coleta pela umidade e por superfície. Os resíduos sólidos são previamente separados pelos moradores e são + recolhido de forma automática ↓ por robôs e levados para a reciclagem.

↓

PLANTA GERAL

2m 5m

10m

A coleta de esgoto do complexo é dividida em fezes e urina na hora da descarga, facilitando sua posterior limpeza. A partir disso, a parte líquida segue para filtragem para se tornar água potável novamente e a parte sólida fica retida por 30 dias para geração de biogás, que em seguida vira energia elétrica. O lodo do esgoto fica em uma região lacrada, impedindo que espalhe mau cheiro e é retirado por robôs, sem qualquer contato humano, em seguida é levado para o processo de carbonização hidrotermal. Toda a parte técnica de filtragem, armazenamento etc. fica localizada na parte interna de cada plataforma, funcionando de forma independente uma da outra.

Os tipos de geração de energia se dão por placas fotovoltaicas a base de nanotubos de carbono, com rendimento de até 80%, e estão instaladas tanto nas coberturas dos locais indicados abaixo como nas janelas das torres (totalizam uma área de cerca de 18 mil m²); por biogás, gerado a partir do lodo do esgoto; e por energia eólica. A energia gerada é armazenada em baterias no interior das plataformas.

Energia Fotovoltaica Energia gerada (kWh/m²/dia): 32,9 Área (m²): 18.000 Total Gerado/dia (kWh): 592.200 Total/Pessoa (kWh/dia): 109,67 Energia Eólica Velocidade médio dos ventos: 3,93m/s Quantidade de ventos por dia (%): 74,33 Potência alcançada em tal velocidade média: 150W Energia gerada (kWh/turb/dia): 2,68 Número de Turbinas: 432 Total Gerado (kWh/dia): 1155,98 Total/Pessoa (kWh/dia): 0,21 *Não foi possível obter os valores gerados pelo biogás.

Área destinada ao lazer 19.086,51m² Área destinada à Infraestrutura 10.052,85m²

Área destinada ao Centro de Pesquisa 20.027,34m² 10m 0

60 10

Entrada por via terrestre

Lazer 52

Entrada por via marítima e aérea

Teatro na água 53

Mirante + Cinema ao ar livre

Lojas 54

Quadra de esportes + Piscina

Lojas 55

Torre A

Torre C + Praça de Alimentação 56

Torre B

Torre D 57

AcomodaĂ§Ăľes

Fazenda vertical + agricultura tradicional 58

Acomodações

Reciclagem + Carbonização Hidrotermal + Dessalinização 59

Mirante da passarela entre as copas das árvores

Centro de pesquisa científica e recuperação da vida marinha 60

Espaço de contemplação entre as árvores

Centro de pesquisa científica e recuperação da vida marinha 61

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