Trabalho Final de Graduação / Final Degree Project by Natália Brandão

uso eficiente

um estudo no campus da UFBA

natália correia brandão

uso eficiente

um estudo no campus da ufba trabalho final de graduação orientação: maurício felzemburgh coorientação: kyane bomfim

universidade federal da bahia faculdade de arquitetura salvador, bahia julho, 2018

agradecimentos

o encerramento dos ciclos sempre provocou um grande movimento dentro de mim. me reconheço como uma ritualista que, diferentemente das chamadas sociais (por uma celebração que indique a finalização e o início de algo) mergulho em minhas reflexões e tento reconhecer em mim as mudanças relacionadas com o ciclo em questão. hoje, aos 24 anos de idade, me reconheço como mulher cidadã, e a isso eu conoto a grande importância da universidade para que chegasse onde agora estou. foram quase 7 anos de altos e baixos, mais dificuldades que facilidades, mas acima de tudo, muitas descobertas dentre os infinitos questionamentos. a tudo isso, eu te agradeço, faufba. agradeço também a Deus, o grande maestro desse universo que conspira e respira e reverbera. aos meus pais que, em sua função de geradores e criadores, sempre me deram um norte e me mostraram como seguir nas buscas, que não foram [e nunca serão] fáceis nem poucas. aos meus melhores amigos: os meus irmãos. arthur e victória são minha maior fonte de energia, vida e amor, e eu a eles sou infinitamente grata. as minhas avós e madrinha que, por tabela, sempre têm algo de conforto para me passar. aos meus familiares e amigos que também me ensinam, seja com palavras ou gestos. aos meus educadores, que mesmo sem a devida valorização me ensinaram muito além do técnico. em especial, ao meu orientador e coorientadora, que seguraram na minha mão e me serviram de alavanca para que o presente trabalho fosse feito com muita [muita!] alegria e amor. a tudo, a todas e a todos, muito obrigada. 5

Ăndice

introdução .9 o campus da ufba .9 histórico .12

a escola poliécnica .12 o vazio .14 o projeto da sumai .16 a proposta do estudo .20

referências projetuais .22

estética .22 estética .24 eficiência energética .26

o projeto .28

a demanda .30 as soluções de acesso . 30 estudo climático .32 as adições .34 as soluções arquitetônicas .36 a parametria .38 o resultado da parametria .40 os conjuntos .42 o programa .44

peças gráficas .46 referências . 76 7

vazios construĂdos

estruturas obsoletas

cenĂĄrio municipal e ufba

.introdução em vista à grande quantidade de estruturas obsoletas, os vazios construídos tornam-se frequentes na paisagem da cidade do salvador. atrelado a isso, as crescentes pesquisas sobre o uso consciente de fontes alternativas de energia vêm como um desafio no processo de ocupação eficiente dos vazios. como equalizar suas demandas por qualificação, uso e concordância com os elementos urbanos e arquitetônicos e suas conexões e relações com as possibilidades financeiras e ambientais/energéticas do atual cenário? o presente trabalho tem por finalidade a adoção de estratégias passivas na estrutura escolhida atrelada à minimização do uso de recursos elétricos para maximizar o conforto do usuário.

.o campus da ufba pensando nisso, o campus de ondina/ federação da nossa universidade surge como um acervo de possibilidades no que tange as estruturas construídas e não utilizadas. apresento aqui três exemplos: o novo edifício do ihac (instituto de humanidades, artes e ciências), o anexo da faculdade de arquitetura e o anexo da escola politécnica. partindo de uma relação de afinidade, proximidade e vivência, uma estrutura parcialmente construída e de dimensões consideráveis, o grande escolhido foi permita-me a expressão - o meu velho conhecido vazio da poli, uma estrutura localizada no estacionamento da escola politécnica da universidade federal da bahia, inicialmente concebido como anexo da mesma.

.o campus da ufba

1 . anexo da escola politécnica, campus federação* *fotos autorais

2. anexo da faculdade de arquitetura, campus federação*

3. ihac, campus ondina*

anexo da escola politĂŠcnica anexo da faculdade de arquitetura ihac

.histórico

a escola politécnica

o vazio

era finais do século xix quando arlindo coelho argolo, formado pela escola politécnica do rio de janeiro, idealizou a criação de uma escola na bahia como ferramenta de crescimento do estado e do país, como afirmação nacional através da formação de profissionais qualificados. juntamente com outros recém formados, a equipe que tinha parceria com o governo do estado, deu o primeiro passo para a criação do instituto politécnico da bahia. após instalado e sob o amparo do mesmo, a ideia da escola politécnica nascia. até que, no ano de 1897 e localizado da rua das laranjeiras, foi instaurada a escola polytechnica da bahia. anos mais tarde, a escola demandava de condições físicas que a aproximasse da escola politécnica do rio de janeiro. foi então que, em 1898, a escola recebeu o status de escola livre de ensino superior e, em 1901 muda-se da rua das laranjeiras para a rua joão florêncio. foi somente em 1960 que houve a final mudança de sede, para o local em que ela se encontra até hoje, na rua caetano moura / aristides novis. com projeto arquitetônico de diógenes rebouças, o edifício é parte da produção modernista da cidade de salvador. seus traços marcantes obedecem o ritmo proposto pelo movimento, como a planta e fachada livres e pilotis como convite à entrada no edifício.

localizado no campus da universidade federal da bahia, mais especificamente junto à escola politécnica (idealizado e concebido para cumprir a função de anexo da mesma), sua história de vida começou em 2010, quando a sumai (superintendência do meio ambiente e infraestrutura da ufba) lançou um edital para a licitar a execução da primeira etapa (até o 5o pavimento, de um total de 13) da infraestrutura e superestrutura do projeto que, naquele momento, já existia. além da estrutura em si, também havia sido anexado ao edital, as especificações para execução de impermeabilização, pavimentação, forros, marcenaria, ferragens, vidro, vedação interna, vedação externa e pintura. no entanto, o que se vê atualmente, 8 anos depois, é apenas uma estrutura mal acabada e crua.

condições estruturais porte proximidade afetiva

anexo da escola politĂŠcnica escola politĂŠcnica faculdade de arquitetura paf 1 ihac

.o vazio

fotos autorais

.o projeto da sumai o projeto da sumai para o vazio conta com uma estruturação questionável. boa parte da área com localização privilegiada é utilizada para locação dos sanitários, além disso, o dimensionamento das áreas destinadas a circulação vertical estão muito abaixo das previstas em norma. nesse sentido, o que propor para que a atual estrutura funcione de maneira confortável e segura para seus usuários? a seguir, imagens do projeto da sumai.

esquema da estruturação adotada pela sumai

circulação vertical salas de aula e laboratórios 16

sanitários

seu programa conta com salas de aula, laboratórios de análise, auditórios, áreas de lazer, empresas junior e departamentos estudantis.

.a proposta do estudo

a eficiĂŞncia energĂŠtica como busca a parametria como ferramenta o bloco cerĂ˘mico em foco

.referências projetuais estética

kahrizak residential project caat studio 2015 iran

logo quando o escritório foi acionado, a proposta é que fosse desenvolvida uma ideia que desse conta da localização (em um bairro majoritariamente habitado por uma população de renda baixa), na qual o cliente desejava oferecer boa qualidade de moradia atrelada a um baixo orçamento. além a isso, havia também a necessidade de coerência entre o novo projeto e as características arquitetônicas locais, como o uso do tijolo por exemplo. a própria arquitetura iraniana carrega em si a simplicidade sobre a riqueza nos detalhes . frente a essas condições, o bloco cerâmico foi cuidadosamente trabalho para dar vida à ideia. os módulos presentes na fachada trazem diferentes composições, as quais respeitam as condições de uso de cada ambiente, podendo variar entre mais ou menos permeável, como uma sala de estar e um quarto, respectivamente. além de barata, sua composição é rica em beleza e eficiência.

coerência existente diferentes

entre o novo e o bloco cerâmico composições na fachada

imagens: archdaily.com acessado: 30/06/2018

.referências projetuais estética

campus da ufba faculdade de arquitetura paf 1 escola politécnica

é comum, ao caminhar pelo campus da universidade federal da bahia, nos depararmos com os edifícios de arquitetura modernista e suas fachadas em concreto aparente e vedação em material cerâmico. os cobogós, blocos e até brises cerâmicos estão por toda parte na nossa universidade. eles são, além de charmosos e marcantes, grandes aliados na busca pelo conforto térmico e redução dos custos com mecanismos de refrigeração dos ambientes. sustentabilidade, beleza, conforto, economia, dentre outros adjetivos, podem ser utilizados ao caracterizar esses elementos.

campus da ufba material cerâmico conforto térmico e redução de custos

imagens: archdaily.com acervo pessoal agendartecultura.com.br acessado: 12/07/2018

.referências projetuais eficiência energética

passive house bruck peter ruge architekten 2014 china

sendo a primeira edificação de uso residencial na china com alto padrão de sustentabilidade, a passive housing bruck foi pensada para funcionar com 95% de sua energia advinda de fontes renováveis de energia. esse projeto piloto foi certificado e aprovado pelo instituto alemão de casas passivas. composto por 5 pavimentos e um total de 46 apartamentos, a edificação conta com decisões arquitetônicas que auxiliam no processo de torná-la sustentável. são elas: a minimização de aberturas nas fachadas leste e oeste; brises para proteção solar nas esquadrias dos apartamentos; uso de um sistema de fachada ventilada de cerâmica pré moldada na fachada sul (a mais ensolarada durante todo o ano, devido à sua localização no hemisfério norte); vidros com tripla camada de ar nas esquadrias das fachadas; circulação vertical secundária deslocada para a área externa para minimizar o envelope térmico; sistema de ventilação com calor e redução da humidade na cobertura; e placas solares na cobertura com uma redução de 80% dos custos com aquecimento de água.

decisões arquitetônicas minimização de aberturas nas fachadas leste e oeste fachada ventilada

imagens: archdaily.com acessado: 30/06/2018

.o projeto

.as demandas

.as soluções de acesso

a demanda por uma estrutura física onde possam ocorrer aulas, palestras, exposições e workshops ainda é expressiva. na condição de aluna desta universidade, e tendo atendido à parte das disciplinas na escola politécnica, pude constatar que essa demanda ainda mostrase presente. além dessa percepção pessoal, em conversa com os arquitetos da sumai a necessidade por esses espaços foi ratificada. no que tange salas de aula termicamente confortáveis, com uma estrutura que permite a passagem de conhecimento de maneira honesta, a escola politécnica, e por extensão a universidade federal da bahia, necessitam da

para otimizar o uso do pavilhão de aulas, e observando as necessidades de melhoria nos acessos a ele, algumas soluções foram adotadas, conforme indicado no mapa.

execução completa desse pavilhão de aulas.

acessos existentes rua caetano moura / pedestres rua prof. aristides novis / auto rua prof. aristides novis / auto campus ondina / pedestres

acessos reabertos rua caetano moura / auto e pedestres rua caetano moura / auto (abastecimento)

.o estudo climático um estudo climático foi desenvolvido com a finalidade de entender como a estrutura existente é influenciada pela sua localização e o clima local. a simulação ao lado é bem representativa sobre como o sol (suas sombras e incidência) atua sobre a edificação. é possível perceber, nos diagramas ao lado, que nas primeiras horas do dia ele incide sobre a fachada direcionada mais a leste, sendo que sua fachada oposta é privada dessa luz direta. no entanto, quando pensamos nas ultimas hora do dia, o comportamento é o oposto disso. nesse sentido, e principalmente no inverno, a fachada oeste será a que receberá maior incidência direta da luz solar. após esse breve estudo, a conclusão é que tanto a fachada leste quanto a oeste devem ser trabalhadas a fim de permitir uma permeabilidade tal que seja agradável , tanto visualmente quanto termicamente. o bloco cerâmico, e suas diversas variações e possibilidades, surge como opção de sucesso.

primeiras horas do dia

primavera

verĂŁo

outono

inverno

.as adições

trabalhar com uma estrutura já existente nos mobiliza a pensar sobre qual a melhor maneira de utilizá-la, tanto na questão programática (de necessidades) quanto no atendimento às normas de segurança. uma das primeiras curiosidades sobre o projeto original, e que se reflete na estrutura construída, é que os vãos para a circulação vertical não atendem ao que é recomendado em norma, devido ao porte da edificação. nesse sentido, a ideia de adicionar estruturas que funcionem como tal surge de maneira a assegurar a coerência e aprovação do projeto. torres de circulação são, então, adicionadas à periferia da estrutura. além disso, no intuito de tornar a proposta mais interessante, permeável, fluida, menos engessada e fugindo um pouco da rigidez dos edifícios educacionais, um estudo sobre qual o tipo de circulação horizontal melhor atenderia tanto ao programa demandado quanto a disponibilidade espacial foi feito. após diversas tentativas (entre periférica, cruzada e central), a conclusão foi de que a periférica atenderia bem as necessidades tanto de fluxo (baseado nos cálculos de unidade de passagem, no caso de possível evacuação em situação de incêndio) quanto no atendimento do programa. no entanto, como torna-la [também] fluida levando em consideração as grandes fachadas leste e oeste? deslocando fachada! essa decisão foi acertada. a partir do momento em que o edifício “respira”, a circulação horizontal agora também se torna fluida e diferente a cada pavimento. o resultado disso é um volume (antes rígido) agora dinâmico.

estrutura existente

adições seção longitunal seção transversal perspectivas

.as soluções arquitetônicas aqui encontramos, arquitetonicamente, o resultado de algumas decisões já descritas anteriormente. os vãos, antes pensados para servirem de circulação vertical, agora assumem a função de átrios/shafts. juntamente com a fachada descolada [e agora ventilada e iluminada], eles darão vida a um efeito chaminé cheio de conforto. a intenção é que não haja a necessidade de utilização de mecanismos elétricos para refrigeração dos ambientes. no entanto, e mesmo acreditando que isso acontecerá, também há a disponibilidade de espaço para a possível colocação de condensadoras, como será apresentado posteriormente (em plantas e cortes). ainda sobre as fachadas, o bloco cerâmico de 8 furos e uma frame de aço foram os escolhidos para essa composição. com mais camadas de ar, esse bloco será disposto de maneira “não convencional”, como indicado no esquema ao lado. mais detalhes sobre essa composição adiante.

.a parametria a parametria* surgiu como opção eficaz e assertiva. aplicar essa tecnologia exata no elemento rudimentar [o bloco cerâmico] é uma maneira de assegurar um bom resultado. assim sendo, foi desenvolvido um código para gerar o assentamento dos blocos nas fachadas. a ideia é repensar as fiadas, de maneira a torná-la não apenas agradável visualmente, mas também eficiente energeticamente, auxiliando no processo do efeito chaminé e na iluminação dos ambientes internos da edificação. assim sendo, o código gerado (demonstrado ao lado), gerou diferentes conformações de fiada, tanto no ângulo em que os blocos serão assentados (determinados na lógica dos ventos predominantes e suas direções) quanto no espaçamento entre eles. no total, serão 8 conjuntos de paredes, sendo que cada um desses conjuntos estará localizado no espaço entre as vigas e colunas de aço que sustentarão as novas fachadas. as informações a respeito dos conjuntos e onde os mesmos se localizam nas fachadas será apresentado adiante.

*a parametria é o estudo dos parâmetros, os quais são originados a partir de um conjunto de dados sobre o que se quer analisar e/ou fazer de maneira a relacionar os componentes desejados. a partir daí, a análise desses parâmetros é feita por um software, o qual gera um modelo paramétrico por meio de algorítmos. os algorítmos, por sua vez, apresentam uma sequência de passos na tarefa desejada. o resultado disso é uma geometria codificada e quantificada em relação a suas variáveis, sendo possível modificá-la de maneira exata.

o cรณdigo desenvolvido [software: rhinocerus | plugin: grasshopper]

.o resultado da parametria o resultado da parametria são os próprios conjuntos. ao lado, um exemplo de como os gabaritos (que garantirão a fácil execução) foram desenvolvidos. o processo: para cada conjunto gerado, seus ângulos vão gerar uma espécie de raio-x da parede; a partir daí é possível tirar as medidas para a construção do gabarito, que pode ser em madeira por exemplo. para cada conjunto de paredes há um gabarito específico.

.os gabaritos

gabarito conjunto 1

gabarito conjunto 2

gabarito conjunto 3

gabarito conjunto 4

gabarito conjunto 5

gabarito conjunto 6

41 gabarito conjunto 7

gabarito conjunto 8

.os conjuntos | todos indicados em fachada

conjunto 1

conjunto 2

conjunto 3

conjunto 4

conjunto 5

conjunto 6

conjunto 7

conjunto 8

.o programa baseado nas necessidades apresentadas em conversa com os arquitetos da sumai, e também nas inforamações apresentadas no projeto original, o programa de necessidades foi gerado. o esquema ao lado mostra como a distribuição dos ambientes se deu pavimento por pavimento. .a questão do estacionamento no projeto proposto, o que hoje tem-se como um amplo espaço de estacionamento é transformado em um espaço social de lazer. a proposta de transformar essa área em um espaço de uso coletivo, comunitário. o fato de que uma universidade pública abdica do uso equânime de seu espaço em detrimento de um momento carrocentrista, em que uma área é “privatizada” pelos estudantes e seus veículos particulares, deve ser repensado e/ou minimamente questionado. esse projeto traz essa reflexão, propondo que esse espaço seja de todos. por uma melhor acessibilidade e igualdade, em “tratar os desiguais de forma desigual”, algumas vagas de estacionamento são previstas para facilitar o acesso dos estudantes e funcionários portadores de necessidades especiais.

.peรงas grรกficas

planta de situação

implantação

térreo | imagem: área social

1 DEPÓSITO 40m2 2 VIGILÂNCIA 22.6m2 3 VESTIÁRIO MASC 27.3m2 4 COPA FUNCIONÁRIOS 35m2 5 VESTIÁRIO FEM 27.8m2 6 RECEPÇÃO 27m2 7 DML8.5m2 8 ÁREA SOCIAL 246.8m2 9 NUTRIÇÃO COZINHA 6.3m2 10 ADM COZINHA 6.5m2 11 HIGIEN/TRIAGEM 16.4m2 12 DEPÓSITO SECO 14.4m2 13 CÂMARA FRIA 4.7m2 14 HORTIFRUIT 8.4m2 15 PREPARO 11.4m2 16 COCÇÃO 12.7m2 17 MONTAGEM 11m2 18 LOUÇARIA 8.2m2 19 HIGIENIZAÇÃO 13m2 20 DEPÓSITO BEBIDA 10.2m2 21 DML 10.2m2 22 LIXO ÚMIDO 9.6m2 23 LIXO SECO 9.6m2 24 SANIT MASCULINHO 20m2 25 PCD 4m2 26 SANIT FEMININO 22.6m2 27 PCD 6.7m2 28 ÁREA SOCIAL 316.4m2 29 ÁREA SOCIAL 120m2 30 PALCO DE APRES 76.9m2

pavimento 1 | imagem: área social

ÁREA SOCIAL 157m2 RECEPÇÃO 17.4m2 COLEGIADO 21.5m2 SECRETARIA 21.3m2 DIRETORIA 18.5m2 REUNIÃO 57.7m2 SANIT MASCULINO 21.6m2 PCD 5.8m2 SANIT FEMININO 22.6m2 PCD 6.7m2 SALA DOS PROF 124.5m2 GABINETE PROF 9.7m2 GABINETE PROF 9.1m2 DML 5.5m2 DE 50.5m2 INFORMAÇÕES 24m2 EMPRESA JR 54.1m2 EMPRESA JR 55.4m2

pavimento 2 | imagem: sala de aula

SALA 104m2 SALA 104m2 MIDIATECA 122m2 SANIT MASCULINO 21.6m2 PCD 8.8m2 SANIT FEMININO 22.6m2 PCD 9.7m2 LAB DE ANÁLISE 238m2 ÁREA MOLHADA 22.6m2 SALA APOIO 15.5m2 SALA TÉCNICO 18m2 DEPÓSITO 13m2 DML 6.7m2 ÁREA EXTERNA 173m2

pavimento 3 | imagem: รกrea de estudos

ร REA DE ESTUDOS 265.4m2 SALA 111.3m2 SANIT MASCULINO 21.6m2 PCD 5.8m2 SANIT FEMININO 22.6m2 PCD 6.7m2 DML 8.5m2 LAB DE INFO 100m2 LAB DE INFO100m2

pavimento 4 | imagem: laboratório de análise

SALA 104m2 SALA 104m2 SALA DE ESTUDOS 97.7m2 SANIT MASCULINO 21.6m2 PCD 5.8m2 SANIT FEMININO 22.6m2 PCD 6.7m2 DML 6.7m2 LAB DE ANÁLISE 238m2 ÁREA MOLHADA 22.6m2 SALA DE APOIO 15.5m2 SALA TÉCNICO 18m2 DEPÓSITO 13m2

pavimento 5 | imagem: área de estudos

SALA 93m2 SALA 93m2 SANIT MASCULINO 21.6m2 PCD 5.8m2 SANIT FEMININO 22.6m2 PCD 6.7m2 SALA DE ESTUDOS 135.9m2 LAB INFORMÁTICA 94m2 LAB INFORMÁTICA 94m2

pavimento 6 | imagem: sala de exposição e performances

SECRETARIA DE EXPO 32.7m2 DEPÓSITO 81.5m2 SANIT MASCULINO 21.6m2 PCD 5.8m2 SANIT FEMININO 22.6m2 PCD 6.7m2 ESTAR 67.5m2 EXP E PERFOMANCES 274m2 DML 6.9m2

pavimento 7 | imagem: sala harvard 2

SALA HARVARD 1 185m2 SANIT MASCULINO 21.6m2 PCD 5.8m2 SANIT FEMININO 22.6m2 PCD 6.7m2 ESTAR 123m2 SALA HARVARD 2 235.7m2

terraรงo | imagem: terraรงo

TERRAร O 1308m2

cortes | longitudinal transversal

detalhes | corte da fachada e adiĂ§ĂŁo de laje

instalações | instalações elétrica, de água fria e esgoto

fachadas | sul leste norte oeste

referências ABNT, NBR 5626: Instalação Predial de Água Fria. Rio de Janeiro, 1998 ABNT, NBR 9050: Acessibilidade a Edificações, Mobiliário, Espaços e Equipamentos Urbanos. Rio de Janeiro, 2015 ABNT, NBR 9077: Saídas de Emergência em Edifícios. Rio de Janeiro, 2001 BEINHAUER, Peter. Atlas de Detalhes Construticos. São Paulo, 2011 NEUFERT, Ernst. Arte de Projetar em Arquitetura. São Paulo, 2015 TEDESCHI, Arturo. AAD Algorithms - Aided Design. Potenza, 2014

obrigada