FAZENDAS VERTICAIS: uma possibilidade para as cidades? | TFG

FAZENDA VERTICAL: uma possibilidade para as cidades?

Monografia apresentada ao curso de Arquitetu ra e Urbanismo da Universidade Presbiteriana Mackenzie como pré-requisito para obtenção do título de Bacharel em Arquitetura e Urbanismo.

Agradecimentos

Agradeço à minha família.

Aos meus pais que proporcionaram apoio e investimento a minha educação nas mais diversas áre as, e que me tornaram a pessoa que sou hoje. Me dando amor e apoio incondicional durante a minha caminhada.

A minha irmã, que me apoiou e me aguentou durantes os anos da minha formação, me ajudando nos momentos mais difíceis, nos trabalhos de madrugada e a nas maquetes. Agradeço a diagramação do meu TFG e por me ajudar a me tornar uma pessoa mais paciente.

A minha prima Sara Naomi, que me ajudou nos primeiros anos, me apoiou e me apresentou a ar quitetura fora da faculdade.

Aos meus demais familiares, que sempre me apoiaram e torcem a cada nova etapa de vida.

Agradeço as minhas amigas da faculdade, Aline Hiromi, Camila Carniel, Catarina Prandi e Silvia Marumi, que juntas conseguimos terminar o curso e viver intensamente todos os momentos. Todos os almoços juntos e as vezes até madrugadas, para terminar os trabalhos. Com vocês aprendi o que é trabalhar em grupo e respeitar o pensamento de cada uma. Quero levar essa amizade e companhia para a vida!

Ao meu grande amigo e namorado, João Victor, que mesmo longe, sempre me apoiou e se demonstrou muito ouvinte em todas as minhas crises emocionais, me fazendo rir e me deixando mais leve.

A todos os meus professores que fizeram parte da minha formação da faculdade e me inspiraram de alguma forma, Daniel Corsi da Silva, Larissa Garcia Campagner, Lauresto Couto Esher, Mário Biselli, Rodrigo Mindlin Loeb, Ronaldo Takeshi Suzuki, Sílvio Steffani Sant’Anna. Agradeço especialmente aos meus orientadores desse trabalho final, Professora Doutora Erika Ciconelli de Figueiredo, Professor Doutor Gilberto S. D. Oliveira Belleza, e Professor Mestre Marcelo Henneberg Morettin, que me ajudaram a finalizar o curso.

A todos vocês devo a realização desse trabalho Final de Graduação e dedico esse trabalho. Muito obrigada!

Resumo

Estudos realizados pela (FAO) Food and Agriculture Organization of the United, preveem que no ano de 2050, seremos em torno de 10 milhões de pessoas, isso significa um crescimento de 32%, em relação ao ano de 2018. Entretanto para alimentar essa quantidade de pessoas, será necessário um crescimento em torno de 56% na produção de alimento, isso significa uma área de produção equivalente ao Brasil. Contudo para aumentar essa quantidade de alimento, seria necessário usar terras antes não usadas e como consequência desse processo seria o avanço do desmatamento e um desequilíbrio ambiental. Dessa forma, como aumentar a produção/ produtividade do alimento sem desmatar novas áreas?

Assim surgiu o conceito das fazendas urbanas, como uma possível resposta para esse problema, utilizando o sistema de hidroponia, que não causam grandes impactos ao meio ambiente e propõem uma alimentação mais saudável sem o uso de agrotóxicos. Além de serem uma ferramenta social e de desenvolvimento, gerando emprego e renda, e sendo um espaço transformador e de forte carácter social. Dessa forma, foi proposto na área da Barra Funda - próximo ao parque da Água Branca, que possuiu um passado ligado a agricultura e atualmente uma feira de alimentos orgânicos - um projeto que contasse com os programas de: fazenda urbana, um centro de vendas (mercado), área alimentícia, e programas educacionais. De forma a realizar num mesmo lugar, o ciclo completo do alimento, sem percorrer grandes distâncias, além de conscientizar a população sobre essa nova forma de cultivo e da importância do alimento.

Palavras-chave: fazenda urbana; agricultura urbana; arquitetura sustentável.

Abstract

Studies realized by (FAO) the Food and Agriculture Organization of the United, predict that in 2050 we will be around 10 million people, meaning an increase of 32% comparing to 2018. Meantime, to feed this many people, there needs to be an increase of 56% in food production, meaning a production area equivalent to Brazil. But to increase this quan tity of food, it would be necessary to use lands never used before, and the consequence of this process would be the advance of deforestation and an environmental imbalance. In this way, how to increase food production/productivity without deforesting new areas?

Therefore, the concept of urban farms emerged, as a possible answer to this problem, using the hydroponics system, which does not cause superior impacts on the environment and proposes a healthier diet without the use of pesticides. In addition to being a social and devel opment tool, generating employment and income, and being a transforming space with a strong social character. Thus, it was proposed in the Barra Funda area - near the Água Branca park, which had a past linked to agriculture and currently an organic food fair - a project that had the fol lowing programs: an urban farm, a sales center ( market), food sector, and educational programs. To carry out the complete food cycle in the same place, without traveling long distances, in addition to raising awareness of the population about this new form of cultivation and the importance of food.

Keywords: urban farm; urban agriculture; sustainable architecture.

Sumário

Agradecimentos

Resumo Abstract

03 04 05 09 15 1

Introdução

Objetivos Método

11 12

O plano estratégico 2014: áreas de produção e o projeto ligue os pontos

3

Produção dos alimentos frente ao crescimento populacional

Agricultura convencional e a produção de alimentos História da agricultura

Os problemas do sistema convencional de agricultura no Brasil

Projeções futuras Agricultura urbana

25

26 26 29 32

27

Ambientes de cultivo

Estudo

de Casos

Vertical Harvest

Ficha ténica do projeto

32

47 63

Tipos de cultivo Práticas culturais no cultivo hidroponico Sistemas anexos: armazenagem de água e compostagem

Iluminação 43

Proposta de Interveção

37 41 44

Considerações

Ilmego’s Vertical Farm

Fazendas Verticais Sistema de cultivo Sistema de cultivo Sistema de cultivo

48 71

Ficha ténica do projeto Ficha ténica do projeto

36 51 56 61

Considerações Considerações

53 57

Urban Greenhouse Challenge CORA

53 57

Plantas Legislação Plantas Plantas

52 56 61

Breve história

Infraestrutura e meio físico

O Território O Projeto

64 77

50 67 55 58

Considerações Finais 133

48 66 134

Referências

Introdução

Na história do ser humano, o homem se utilizou dos recur sos naturais como se fossem ilimitados, e com uma demanda cada vez mais crescente e constante de recursos naturais, a agricultura e pecuária refletiram no desmatamento para a abertura de campos de cultivos ou de pastos, não possibilitando que a natureza se re generasse. Dessa forma, é possível ver atualmente alguns sinais de esgotamentos dos recursos, e que o homem começa a entender que deve ter uma postura sustentável para a preservação da sua espécie e da Terra. Percebe-se que hoje uma das principais carência em alguns países é a falta de espaço, tornando um desafio para a produção de alimentos (NAKANO; MARCON, 2014).

Além disso, com a estimativa atual de crescimento populacional na proporção que está prevista terá um impacto direto na quantidade de alimentos que serão necessários para produzir. E da mesma forma, na quantidade de terra necessária para essa pro dução. Para alimentar uma população em torno de 10 milhões de pessoas será necessário em torno de 109 milhões de novos hectares produtivos, representando todo território brasileiro. Ademais, o sistema de agricultura que usamos atualmente está cada vez mais suscetível as mudanças climáticas que o planeta vem sofrendo como inundações, furacões, terremotos e estiagem (MATSUI, 2017).

Dessa forma, estratégias alternativas para garantir um ali mento seguro e abundante sem invadir os ecossistemas funcionais restantes, e com segurança alimentar tem sido cada vez mais desafiador. Entretanto uma das ferramentas alternativas foi apresentada pelo professor de microbiologista da universidade de Columbia “Dickson Despommier” que defende a agricultura urbana verti calizada ou chamadas fazendas verticais (LUCENA et al. 2014).

As fazendas verticais são um sistema de produção agrícola que cultiva a colheita com controles automatizados e em espaços próprios para os crescimentos das plantas, com níveis apropriados de iluminação, temperatura, umidade e nutrientes. Por serem implan tadas próximos aos centros urbanos o custo energético necessário para o transporte do alimento é diminuindo, representando uma diminuição nos gases poluentes na atmosfera, e diminui em até 30% as

perdas de alimentos devido ao processo de transporte. Ademais, por se tratar de um ambiente controlado, é possível produzir durante todo o ano e com um aumento de até 4 a 6 vezes a produtividade quando comparado a um sistema agrícola comum. Além disso, permite a cidade expandir e se manter autossuficiente na produção de alimentos, significando a não destruição de vegetação nativa para esse intuito. Essa indústria de fazendas verticais ainda geraria empregos nos centros urbanos, diminuindo o desemprego.

Dessa forma, foi escolhido a região da Barra Funda, próxima ao parque da Água Branca, para estudar esse tema. Justamente dev ido ao passado histórico de agricultura do parque e de sua atual ativ idade de feira livre de orgânicos que ocorre em suas dependências. O território possui um passado industrial presente ainda em suas grandes quadras, e com uma urbanização que parece ainda estagnada ao tempo e com uma volumetria de baixo gabarito. Dessa forma, a construção de uma fazenda urbana seria uma fonte de atração para novos investimentos, geraria novos empregos além de promover a segurança alimentar. Junto a esse programa serão propostos usos de comércio, através de um mercado e uma área de alimentação e uma parte educativa para qualificar a mão de obra e conscientizar a população sobre a alimentação e as práticas sustentáveis, gerando um local de caráter social e transformador.

Objetivos

Analisar o sistema de produção de alimentos convencional frente às novas demandas e estatísticas, criar espaços educativos para especializar a mão de obra e conscientizar a população a fim de propor uma fazenda vertical junto com um setor de vendas para diminuir as distâncias entre o produtor e o consumidor final.

Método

O método aplicado nesta pesquisa se baseia nas seguintes etapas:

1. Levantamento do referencial teórico.

2. Análise do atual plano diretor estratégico, entendendo quais são às áreas de produção da cidade de São Paulo e sua dinâmica.

8. O projeto.

3. Análise do sistema produtivo de alimentos convencionais no Brasil.

4. Levantamento das demandas e estatísticas da produção de alimentos no mundo, frente ao crescimento populacional e a mu dança climática.

5. Análise dos sistemas de agricultura urbana.

5.1 Estudo sobre as fazendas verticais, levantando as vantagens e desvantagens e os tipos de cultivo existentes;

5.2 Estudo dos sistemas anexos necessários para o funciona mento sustentável da fazenda vertical.

5.2.1 Iluminação;

5.2.2 Compostagem;

5.2.3 Armazenamento da água de chuva.

6. Redação Preliminar.

7. Análise dos estudos de caso.

7.1. Vertical Harvest;

7.2. Ilmego’s Vertical Farm;

7.3. Mercado Municipal de Pinheiros;

8.1. Análise dos dados do local de intervenção - Barra funda - meio físico, dados socioeconômicos, zoneamento, infraestrutura viária e de equipamentos de transporte, equipamentos urbanos; 8.2. Justificativa do local - referencial histórico do local, visando a importância histórica do local em relação a agricultura e agropecuária do atual parque da água branca; 8.3. Desenvolvimento do projeto. 8.3.1. Relação das áreas necessárias; 8.3.2. Estudo da volumetria e inserção urbana; 8.3.3. Setorização das áreas e funcionamento da circulação; 8.3.4. Indicação do tipo da estrutura, seguindo uma modulação; 8.3.5. Desenhos técnicos; 8.3.6. Detalhes;

9. Início da diagramação.

10. Considerações finais.

11. Redação final.

12. Diagramação final.

O plano diretor estratégico 2014: áreas de produção e o projeto ligue os pontos

O Plano Diretor Estratégico de São Paulo (PDE) foi aprovado em 2014, pela Lei N.16.050/2014. Foi elaborado com a participação da sociedade, direcionando as ações dos atores do espaço urbano para o desenvolvimento da cidade de forma planejada, atendendo às necessidades da população de forma a garantir uma cidade responsável ambientalmente, produtiva e com qualidade de vida. O plano teve como desafio alterar o modelo de desenvolvimento da cidade, estratégias e instrumentos urbanísticos, a fim de promover mudanças de acordo com o SP2040 - plano de longo prazo para a cidade de são Paulo, estruturado nos projetos catalisadores: rios vivos, parques urbanos, cidade de 30 minutos, comunidades, polos de oportunidade e cidade aberta. Dessa forma, seu grande objetivo é diminuir o potencial construtivo e impor um gabarito máximo em áreas já consolidadas, junto aos corredores de transporte público coletivo, estimulando o potencial construtivo nesses eixos, com a utilização do uso misto, geração de empregos e socialização do espaço público. Além disso, no plano percebe-se a valorização da escala do bairro e do pedestre, com criação de fachadas ativas e uso misto, além de novos eixos de transporte público (D’ERRICO, 2020).

Os objetivos do plano diretor de 2014 são: redução do espaço tempo entre trabalho e moradia; expansão do transporte pú blico, ampliação da rede de mobilidade, soluções para áreas de risco e com solos contaminados, definir diretrizes para o plano municipal de saneamento ambiental integrado, incentivo à fachada ativa, ampliar áreas verdes de acordo com os parques propostos, criar o polo de desenvolvimento rural sustentável, definir as áreas de proteção ambiental, criar zonas e polos de incentivo ao desenvolvimento econômico em diferentes regiões da cidade, promover regulamentação fundiária, reduzir o déficit habitacional com produção de moradia popular, entre outros (MACHADO, 2018). Em relação aos objetivos e planos ambientais, destacam-se também, a ampliação das redes de água, coleta de esgoto e tratamento adequado de resíduos sólidos, implantação de ecopontos, implantação de 67 parques, a instituição da cota ambiental, inventário de gases do efeito estufa - relativo às emissões de transportes e resíduos - e a elaboração do

plano de ação climática do município de São Paulo (D’ERRICO, 2020).

Para atingir esses objetivos, o plano foi estruturado em três divisões principais que foram agrupadas por seus objetivos específicos e instrumentos urbanísticos e ambientais. São elas: Macrozona de estruturação e qualificação urbana - visa promover o equilíbrio entre o ambiente construído e natural, promover dina mismo econômico, reduzir a vulnerabilidade social e urbana, sendo caracterizada por diversos usos e pa drões de ocupação do solo, desigualdade socioespacial. Macrozona de proteção e recuperação ambiental - caracterizada pela fragilidade ambiental (mananciais e biodiversidade) a ser conservada, subdivida em outras quatro macroáreas: redução da vulnerabilidade e recuperação ambiental, controle e qualificação urbana e ambiental, contenção urbana e uso sustentável, preservação de ecossistemas naturais. A última macroárea é a Rede de estruturação e transformação urbanaque tem como finalidade a melhoria do espaço público, também é subdividida em três macroáreas: rede estrutural de transporte coletivo, rede hídrica ambiental, e rede de estruturação (Figura 1) (BECK, 2020).

Figura 1- Mapa de macrozonas e macroáreas, plano diretor 2014. Fonte: PDE, 2014

Áreas rurais da cidade de São Paulo

A região metropolitana de São Paulo é marcada por uma dualidade de ocupação de solo. Possuem áreas urbanas com alta densidade construtivas, e fora da mancha urbana, áreas com baixa densidade de ocupação e áreas com grandes parcelas de remanescentes de vegetação, atividades agrícolas e chácaras de recreio. Assim, a mancha urbana da Região Metropolitana de São Paulo é circundada por um cinturão verde, que foi definido como Reserva da Biosfera do Cinturão Verde da cidade de São Pau lo pela Unesco, em 1993. Uma parte considerável desse território está dentro da área definida pelo Sistema nacional de áreas de conservação (Lei Federal n.9.985 de 2000), a qual permite atividades econômicas e residenciais, um tipo de regulação do uso e ocupação do solo que dificilmente é capaz de consolidar uma forma especifica da ocupação da terra. O cinturão verde presta alguns serviços essenciais à metrópole como: os de regulação (controle climático, inundação, estiagem), de suporte (formação do solo, ciclagem de nutrientes), culturais (recreação e cultura), e de provisão (fornecimento de alimentos) (TRAVASSOS; PORTES, 2018).

Figura 2 - Mapa mancha urbana Vs. Cinturão Verde. Fonte: TRAVASSOS; PORTES, 2018, p.372.

Para entender e ilustrar um pouco mais esse território e sua formação, o conceito de “rural” deve ser entendido. O rural pode ser definido:

a) essência geográfica, consiste em algum grau de distância, uma área afastada e isolada, podendo ser econômica (KAGEYAMA, 2008);

b) espaço no qual há menor número ou dificuldade de acessos ou contatos, devido à baixa densidade populacional e à distância entre as unidades produtivas e entre os agentes de mercado;

c) lugar de abundância relativa de terras e recursos naturais, com pequenas manchas de assentamentos humanos e infraestrutura.

d) rural contemporâneo: associa o campo ao espaço da atividade agrícola e ao atraso material e cultural, em oposição ao moderno representado pela cidade, indústria e polo urbano. (KAGEYAMA, 2008; TRAVASSOS; PORTES, 2018).

Na definição do rural contemporâneo, ocorreu uma mudança no pensamento, o que caracterizou o rural como um local com aumento de diversidade de usos com novas funções, e o estabeleci mento de relações complementares ao urbano, como a valorização dopatrimónio cultural e da paisagem. Dessa forma, esses locais, que antes apenas tinham como função a zona agrícola, passaram a ter novas atribuições com a associação entre rendas agrícolas e não-agrícolas. Essas áreas de encontro, entre o rural e o urbano, as bordas urbanas são locais não se enquadram em nenhuma das cat egorias espaciais - rural e urbano - sendo seus limites difusos e distintos, o que gera grandes problemas para a regularização fundiária, aumentando a vulnerabilidade da transformação gradativa do rural para o urbano. Dessa forma é necessário aumentar a discussão acer ca das tipologias do rural para orientar as políticas públicas e a sua regulamentação (D’ERRICO,2020).

Projeto ligue os pontos

No plano diretor estratégico de São Paulo de 2014, definiu-se áreas de Zona rural (Figura 3), com uma nova concepção – um local multifuncional - definida como uma área de produção de alimentos, água, abastecimento, lazer e ecoturismo. Possui como objetivo a contenção da expansão urbana, o incentivo a usos sustentáveis, a agricultura orgânica e a preservação dos ecossistemas naturais. Além disso, também promove o Polo de Desenvolvimento Rural Sustentável, com a valorização do ecoturismo, agroecologia, da produção orgânica e de atividades de lazer. Assim, busca-se a geração de emprego e renda aliada à proteção ambiental, de forma a criar polos de desenvolvimento rural sustentável (PDE, 2014).

O rural presente nas metrópoles brasileiras padece de grande invisibilidade, uma vez que não é alcançado pelas políticas rurais e se encontra a reboque das políticas urba nas, sendo muitas vezes considerado - quando não há pro teção de cunho ambiental - como estoque de terras para urbanização (TRAVASSOS; PORTES, 2018, p.360).

De forma conjunta com o plano diretor de 2014, em 2016 a cidade de São Paulo foi vencedora do prêmio Mayors Challenge, promovido pela Bloomberg Philanthropies. A proposta apresentada foi o programa desenvolvido pela Secretaria Municipal de Urbanismo e Licenciamento, o “connecting dots” ou “ligue os pontos”, no qual consiste na conexão do potencial produtivo da zona rural à dinâmica da economia de São Paulo, enquanto promove a sustentabilidade ambiental, valorização econômica, qualidade alimentar, geração de renda, além de reiterar a importância do rural no contexto urbano, sendo um local de fonte de abastecimento de água e um patrimônio natural (Figura 10) (D’ERRICO,2020).

Agricultoras locais da periferia de São Paulo lutam para comercializar seus produtos e ganhar a vida. Eles costu mam vender suas terras para o desenvolvimento, incenti vando a expansão urbana e afetando o abastecimento de água da cidade. Com uma solução digital simples e elegante, São Paulo conectará agricultores locais e restau rantes e mercados da cidade que precisam de produtos orgânicos. O programa ajudará agricultores familiares em dificuldade a serem mais lucrativos, promover o uso sus tentável da terra e proteger o abastecimento de água da cidade (BLOOMBERG PHILANTHROPIES, 2016).

Figura 3 - Mapa Zona urbana e rural. Fonte: PDE, 2014.p.372.

Figura 4 - Mapa Zona Rural. Fonte: Prefeitura Municipal de São Paulo. [2016?].

O principal objetivo do projeto não é expandir a área de agricultura presente na cidade de São Paulo, mas sim consolidar parte do ter ritório da região sul como paisagem rural, estabelecendo essa região como rural e colaborar para que os moradores consigam desenvolver atividades sustentáveis e lucrativas, associadas à preservação dos recursos hídricos. O programa “Ligue os pontos” favorece as atividades sustentáveis, oferecendo orientação técnica e incentivos para a conversão da agricultura orgânica, ao mesmo tempo colabora em rede, coordenando e incentivando as cadeias de abastecimento e consumo de produtos orgânicos (CARMO, 2021).

De forma a executar seus objetivos, o projeto foi dividido em três eixos estruturantes:

a) Fortalecimento da agricultura - Oferecer Assistência Técnica e Extensão Rural (ATER) a todos os agricultores da Zona Rural Sul, independentemente do tipo de produção;

b) Cadeia de valor - fortalecer o acesso à mercados e incentivar novos negócios relativos a agricultura e à cadeia do alimento dentro e fora da propriedade;

c) Dados e evidências - coletar dados sobre a zona rural e a agricultura de são Paulo para apoiar a formulação de uma política pública mel hor e para todos (Prefeitura Municipal de São Paulo, [2016?]).

Na primeira fase de implantação do projeto 40 agricultores foram selecionados, sendo um total de 58 agricultores, 26 deles já trabalhavam com certificação orgânica, 18 trabalhavam de forma convencional e 8 estavam em transição. No final da fase, 62% dos ag ricultores apresentaram melhorias em pelo menos uma das práticas agrícolas e ambientais, mais seis aderiram ao processo de transição orgânica, 44,8% adotaram práticas para a regularização da atividade, aumento de produção, produtividade e de renda e 13,8% aumentaram a área cultivada. o principal desafio da primeira fase foi a capacitação e melhoria da gestão financeira dos agricultores e ofere cer canais de comercialização mais vantajosos (D’ERRICO,2020).

Na segunda fase, foram obtidos os seguintes resultados: mais 19 produtores aderiram ao protocolo de transição ou a certificação para o orgânico, finalização do desenho conceitual do Sistema de Assistência Técnica e Extensão Rural e Ambiental (Sis Rural) com a coleta e consolidação dos dados, implementação da plataforma Sampa Rural - plataforma pública colaborativa conectando os diversos atores a agricultura local sustentável a cadeira do alimento e as zonas rurais paulistas. O principal desafio do projeto foi adequar às atividades propostas às restrições causadas pela pandemia de Covid-19, muitos projetos tiveram que ser adiados ou cancelados, os técnicos de campo por exemplo continuaram seu trabalho de forma remota utilizando os meios digitais, mas havia muitas limitações. Em relação à comercialização dos produtores, no início muitas entidades buscaram montar cestas e refeições prontas, o que resultou em uma procura por produtos in natura, o que ajudou alguns produ tores familiares (Prefeitura Municipal de São Paulo [2016?]).

Portanto, o programa “Ligue os pontos” é “fruto e fonte” da reintrodução do rural no planejamento e zoneamento da cidade de São Paulo. Fruto, pois, permite o diagnóstico e a produção de uma política focal para esse território levando em conta suas especificidades, e fonte pois é no âmbito do projeto que são formuladas as regulamentações do Plano diretor Estratégico que depois permitiu instituir o instrumento de pagamento por serviços ambientais. Além disso, é um esforço para conter a urbanização da cidade de São Paulo próximo às áreas de preservação, de forma a incentivar a economia sustentável, por meio da agricultura, dando assessoria a fim de melhorar o nível de renda das pessoas ali instaladas (CARMO, 2021).

Produção dos alimentos frente ao crescimento populacional

O objetivo deste capítulo é estudar como funciona o sistema de agricultura convencional, bem como seus problemas e como isso pode interferir nas projeções futuras sobre o aumento da população mundial e o crescimento da demanda de alimentos. Ademais, será apresentado os tipos de agricultura urbana e como ela pode estar inserida na cidade, dando destaque as fazendas verticais, bem como suas vantagens e desvantagens.

Assim, será apresentado todos os tipos de sistema de cultivo hidropônico e como eles são realizados, além dos sistemas anexos de iluminação e compostagem que estão presentes nessas construções.

Agricultura convencional e a produção de alimentos

História da agricultura

O termo agricultura, se refere à arte de cultivar os campos, representando também o trabalho e as técnicas utilizadas para a obtenção dos produtos agrícolas. O processo da transformação da agricultura está ligado à evolução do homem ao longo do tempo, quando o homem passou a produzir seus alimentos para o consumo, deixando de ser considerado nômade. O homem estabelece conexões próximas a núcleos de plantio, formando as primeiras tribos, aldeias, vilas, entre outros. E é dessa maneira, que a agricultura se desenvolve, se aprimora, para satisfazer às necessidades do homem, bem como na questão de praticidade dos cultivos de ali mentos (CASTANHO; TEIXEIRA, 2017).

A agricultura pode ser categorizada em diferentes tempos históricos (Figura 5), a agricultura 1.0, é definida por não possuir recursos tecnológicos, apresentar baixa produtividade, sendo atividade agrícola basicamente de subsistência. No início do século XX, a produção em escala foi impulsionada pelo motor a combustão, as primeiras máquinas agrícolas, como o trator, e a aplicação de conhecimentos científicos no campo foram essenciais para a agricultura 2.0. No período de 1990 a 2010, é quando ocorre a pas-

sagem para a agricultura 3.0, com o surgimento da agricultura tec nológica e de precisão, as produções começaram a se preocupar com a sustentabilidade e a investir em automação digital, com coletas de dados em lavouras e o uso do Sistema de posicionamento Global por Satélite (GPS). Atualmente a agricultura 4.0 prevalece, sendo conhecida como agricultura digital, caracterizada pela automação e conectividade, passam a ser usados máquinas, veículos autônomos, drones e robôs com sensores. Assim as tecnologias e seus sistemas integrados otimizam toda a produção, desde o gerenciamento de processos até o monitoramento no campo. Ainda assim, há expecta tiva de uma nova revolução, a agricultura 5.0, surge no Japão, como agricultura focada na saúde e no bem-estar humano e a preservação da biodiversidade. Espera-se que a partir de 2022, a automação e conectividade serão aplicadas a robotização na gestão do sistema, com máquinas autônomas que realizam as tarefas sozinhas na lavou ra de forma inteligente, como drones, robôs e tratores que operam sozinhos (MONITORATEC, 2021; CLIMATE FIELD VIEW,2021). Antes de 1950 1950 1990 2015 Atual

Figura 5- Evolução da agricultura. Fonte A partir de:MENDES et al. 2020, p.5.

Os problemas do sistema convencional de agricultura no Brasil.

A agricultura é uma atividade que causa bastante impacto ao meio ambiente, é a que mais consome água, e a que mais contribui com a poluição das águas com nitratos e fosfatos além da poluição do ar, com a emissão de gases como o metano e oxido nitroso (OCDE, 2001, apud BITTENCOURT, 2009). Uma das principais maneiras de poluição da água devido à agricultura, ocorre por meio da utilização de fertilizantes, o qual são aplicados para aumentar a produção, mas podem causar a eutrofização de lagos e rios, causando um alta mortalidade de peixes e o aparecimento de algas, tornando as águas impróprias para o uso. O mesmo pode ocorrer com a utilização dos pesticidas, apesar de cada vez serem menos utilizados devido a procura por uma alimentação orgânica, quando usados podem se infiltrar no solo, chegando até lençol freático e o poluindo. No que se diz respeito a poluição do ar, está relacionado principalmente ao desmatamento de florestas tropicais em áreas de produção, no qual é feita a queima da vegetação restantes para a limpeza do solo para o plantio, emitindo principalmente o CO2. Além disso, a agricultu ra emite outros gases que contribuem também para o efeito estufa, como: oxido nitroso, por meio do uso de fertilizantes minerais, especialmente o fertilizante nitrogenado (BITTENCOURT, 2009).

A agricultura causa danos irreversíveis ao solo, tornando as terras inférteis ou pouco férteis. Atrelado a esses problemas está a utilização de agrotóxicos, cada vez mais presente nos alimentos para aumentar sua produtividade, causando alteração biológica, contaminação e degradação ambiental, além de intoxicações aos seres vivos (AMASIFUEN; SOUZA; OLIVEIRA, 2017).

Figura 6 - Trajeto da produção agrícola no sistema convencional. Fonte: a partir de: HAGE, 2012, s/p.

No Brasil a agricultura é feita de forma linear (Figura 6), no qual a localização distante dos centros urbanos e de abastecimento também é um problema para o meio ambiente, pois para o transporte são emitidos CO2. Ademais se utiliza dos recursos naturais como se fossem finitos, sendo um dos principais causadores de desmatamen to e impactos relacionados à biodiversidade. Em relação aos recursos naturais, a agricultura consome em torno de 70% de toda a água potável e esgota o solo, criando áreas não produtivas e muitas vezes tóxicas (WRI,2013), isso causa um fenômeno preocupante, que pode ser visto na curva de Hubbert (Figura 7), a qual explica:

Comida

Comida

Armazém Comida

Mercado

Esta curva aplica-se à exploração de qualquer outro recur so natural não renovável, como o uso de fertilizantes, uso do solo e da água. A partir do pico de exploração (situação atual), se não houver novas alternativas para se produzir alimentos sem depender dos recursos vigentes, ou a ra cionalização da exploração, consequências catastróficas podem ocorrer com a humanidade em algum momento neste século, citando a escassez de água potável e alimen tos de qualidade (LANA, 2009 apud ROSSET; COELHO; GRECO et al. 2014).

tante a ser analisado, dado que a produção de alimento no mundo é suficiente para todos, entretanto mais de 800 milhões de pessoas passam fome o que também representa um equívoco na distribuição do alimento (WRI,2018).

Figura 7- Curva de Hubbert de exploração dos recursos naturais e a curva alterada pela ma nutenção artificial do pico de produção. Fonte: ROSSET et al. 2014, p.83.

Outro ponto relevante é que nas etapas de produção há problemas em relação ao desperdício e perda de alimentos. Estudos feitos pelo World Resources Institute (2018), demonstram que um terço de toda a produção de comida do mundo é perdida ou desperdiçada todo o ano, o que representa aproximadamente 1.3 milhões de toneladas. Na América Latina, o maior índice de desperdício se encontra nas etapas de produção e consumo, com 28% (Figura 8). O desperdício e perda do alimento é um ponto impor-

Tudo isso é somado ao desperdício dos alimentos, que no Brasil chega a 40 mil toneladas por dia, que poderia alimentar mais do que o dobro dos seus 7,2 milhões de residentes que passam fome. Somente cerca de 40% da produção agrícola vira comida no prato de alguém, sendo o resto perdido no plantio, na indústria, no transporte e até no consumidor. Este desperdício leva junto energia, mão de obra, água e produtos químicos, e é o terceiro emissor de CO² do mundo (SOUZA, 2016, p. 22).

Produção Manipulação e Armazenamento Processamento Distribuição e Mercado Consumo

Figura 8 - Perda ou desperdício de alimentos por região (percentual de kcal perdida ou desperdiça da). Fonte A partir de: WRI, 2013, p.9.

Projeções futuras

No ano de 2050, a população mundial será próxima de 10 milhões de pessoas, um aumento de aproximadamente 32% em relação a 2015, o que influencia em um aumento de 56% na produção de alimento (Figura 9). Seremos mais pessoas, maior será a quantidade de comida necessária e, portanto, maior a produção de alimentos e de terra necessária para produzi-las. Dessa forma, considerando o sistema de agricultura tradicional, para aumentarmos essa quantidade de alimento, seria necessário usar terras antes não usadas e como conse quência desse processo seria o avanço do desmatamento e um desequilíbrio ambiental (FAO, 2018).

Criando comida sustentável para o futuro até 2050

Como alimentamos 10 bilhões de pessoas... ...sem usar mais terras... ...enquanto diminuimos as emissões?

Vamos precisar de 2010 2050

Precisamos previnir a agricultura de expandir

56% mais comida 2050 2010

Para alimentar aproximadamente

10 Bilhões de pessoas em 2050

Atualmente usamos ~ 50% da terra vegedada do mundo para agricultura

Podemos diminuir as emissões 12 Gt CO2e 4 Gt CO2e 2010 2050

~ 67%

Para salvar uma área de aproximadamente O tamanho da Índia 2X

Com tecnologia invativa como

Pasto melhorado Hamburguer a base de planta

Raças de culturas resilientes

Figura 9- Como alimentar 10 bilhões de pessoas, sem usar mais terras enquanto diminuir as emissões? Fonte A partir de: WRI, 2018, s/p.p.9.

Atualmente, 80% das terras adequadas para a agricultura já estão sendo usadas no planeta, assim, com um aumento da população mundial, não haverá terras suficientes para o cultivo de alimentos, caso ele for feito da forma tradicional. Seria necessário crescer a produção agrícola em 70%, o que representa uma área territorial similar à do Brasil para atender a essa demanda (SOUZA, 2016).

É importante considerar o atual cenário da crise ambiental, em especial ao aquecimento da Terra. Segundo a avaliação de riscos das mudanças climáticas (QUIGGIN et al. 2021), no ano de 2030, se os governos não tiverem medidas rígidas para a redução do efeito estufa, as temperaturas extremas serão uma realidade, causando 10 milhões de mortes ao ar livre e afetando a população mundial com ondas de calor, secas severas e prolongadas todos os anos (Figura 10). Além disso, o documento prevê redução de 30% na produção agrícola até 2050 devido às secas e mudanças do clima (Figura 11) e, aproximadamente 400 milhões de pessoas não poderão mais trabalhar ao ar livre devido ao aquecimento global.

Figura 10- Projeção dos impactos de ondas de calor para 2040. Fonte: (QUIGGIN et al. 2021, p.5).

Figura 11 - Projeção de 2050: proporção de terras cultivadas expostas à seca. Fonte: (QUIGGIN et al. 2021, p.7).

Conclui-se, portanto, que a forma como produzirmos hoje, pode não ser a melhor alternativa para o futuro, visto que esse tipo de cultivo é refém dos impactos e mudanças climáticas. “As preocupações particulares como Rapid Climate Change (RCC) vão afetar nossa capacidade de cultivar. Onde nós cultivamos hoje será com pletamente diferente de onde nós poderemos cultivar amanhã” (DESPOMMIER, 2010, p. 107).

Agricultura urbana

A agricultura urbana surge como uma alternativa a alguns desses problemas, aproximando o consumidor da produção final.

tação.

2. Fornece a população alimentos saudáveis visando seu bem-estar, na intenção de uma reeducação alimentar.

3. Produzir melhor com menos, aperfeiçoar recursos de maneira sustentável em pouco espaço geográficos. [..] po dem ocorrer em diferentes escalas de produção que nunca são excludentes e sim complementares. Mesmo uma horta comunitária organizada por um bairro tem sua validade como opção produtiva (MATSUI, 2017, p. 9).

A agricultura urbana é praticada dentro da cidade, culti vando, produzindo, processando, criando e distribuindo diversos produtos alimentares ou não, utilizando da cri atividade, dos recursos humano e materiais, produtos e serviços encontrados dentro ou ao redor de uma área ur bana (PÉRICO, 2010 apud NAKANO; MARCON, 2014, p.5).

Apesar dessa dicotomia entre a cidade, que é urbana, e a agricultura que se caracteriza como rural, a agricultura urbana surge a partir da década de 90 e integra a produção agroecológica dos alimentos, plantas ornamentais e medicinais, e se destaca como benefício para a melhoria da qualidade de vida da população e do ambiente urbano, integrando a população, mantendo espaços de convivência social e de contato com a natureza, manutenção de áreas verdes, aumento da biodiversidade urbana, entre outros (MOURA, FERREIRA, LARA, 2013).

Segundo a Food and Agriculture Organization (FAO) cerca de 15% da produção mundial está cres- cendo em áreas urbanas. Além disso, as fazendas urbanas fornecem alimento para 700 milhões de habitantes nos centros urbanos, cerca de um quarto da população urbana mundial. Assim as fazendas urbanas se fundamentam em três pontos principais:

É importante destacar que as plantas, quando inseridas no meio urbano, podem auxiliar no microclima, funcionando como pul mões para a cidade, uma vez que com a fotossíntese, elas sequestram o dióxido de carbono presente na atmosfera e liberam oxigênio. Ou-tro ponto relevante é em relação ao campo, uma vez que suas terras foram muitas vezes degradadas pelo homem para o agronegócio, ao mover a produção para a cidade, permite que o ecossistema se regenere e forme, algum tempo depois, as florestas que deixamos de ter (SOUZA, 2016).

Ambientes de cultivo

1. Envolvimento comunitário, a fim de desenvolver a interação e inclusão social dos habitantes locais, seja como mão de obra voluntária, fomento cultural ou de capaci

A agricultura urbana se consolidada na cidade a partir do momento em que as cidades se “incham” e não conseguem mais depender apenas da produção “rural”, e se torna uma demanda o culti-

vo de alimentos, desde os mais básicos, até os mais complexos, atendendo a diversos segmentos e setores urbanas (desde a alimentação, até lugares com o contato da natureza). Assim, essa nova atividade urbana não está vinculada a debates locais, nacionais, e ocorre em diversos lugares e não precisa estar vinculada a nenhuma atividade ou organização política.” É dessa forma que o fenômeno da Agricultura urbana se constitui como manifestações complexas, permeado de diversidades e apresentando potencialidade no tocante ao aglutinamento de coletivos.” (WANDSCHEER, MEDEIROS, 201-). Como pode ser observado nas diferentes tipologias e lugares em que ocorre (Figura 12):

Tipologia

Espaços Característicos

Espaços Privados

Lotes Vagos; Terrenos baldios particulares, ou com dúvidas sobre a propriedade; Lajes e tetos; Quintais ou pátios; Áreas periurbanas; Áreas verder em conjuntos habitacionais.

É importante lembrar também que o modo de produção da agricultura urbana pode ser categorizado de duas formas:

Espaços Públicos

Verdes Urbanos

Terrenos de propriedade Municipal, Estadual e Federal com espaços possíveis de utilização de acordo com a caracterização feita nas linhas abaixo:

Praças e Parques

Institucionais

Escolas e Creches; Posto de saúde; Hospitais; Presídios; Edifícios Públicos e privados.

Não Edificáveis

Laterais de vias férreas; Laterais de estradas e avenidas; Margens de cursos d’agua; Áreas inundáveis; Faixa sob linhas de alta tensão; Ambientes aquáticos (rios e lagoas).

Unidades de Conservação

Áreas de Tratamento

Áreas de proteção ambiental; Reservas ecológicas; Outras unidades, desde que seja permitido o manejo e uso de potencialidades.

Aterros sanitários; Lagoas de oxidação.

Figura 12- Tipologias possíveis para atividade de Agricultura Urbana e Periurbana. Fonte A partir de: TERRILE, 2006 apud WAND SCHEER, MEDEIROS, [20--], p.33.

1. outdoor: quando o cultivo fica exposto aos agentes externos, sujeito a todas as mu danças climáticas e fatores externos (sol, chuva, vento, insetos, entre outros). É o caso de hortas terrestres, hortas em lajes ou parques (Figura 13)(Figura 14).

2. indoor: quando a produção é feita dentro de um ambiente controlado, sem estar sujeito a fatores externos. Isso é possível graças ao avanço da tecnologia, com a utilização de iluminação de leds, além de outros sistemas anexos. Como exemplo: as fazendas urba nas, com seus cultivos de hidroponia, aeroponia e aquaponia (Figura 15)(Figura 16) (PELLICIARI, 2020).

Figura 13 - Horta urbana da faculdade de medicina da USP. Fonte: ONDEI,2022, s/p.

Figura 15- Pink Farm, na cidade de São Paulo. Fonte: MINUTO RURAL,2021, s/p.

Figura 14 - Telhado verde no shopping Eldorado. Fonte: ONDEI, 2022, s/p.

Figura 16 - Fazenda urbana AeroFarm. Fonte: FRONTINI, 2021, s/p.

Agricultura urbana como ferramenta no desenvolvimento social.

Segundo estudos da FAO (Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura), estima-se que em torno de 800 milhões de pessoas no mundo, estão envolvidas com agricultura urbana.

É um mecanismo muito eficaz para complementar o aces so à alimentação saudável, que permite maior proximidade dos consumidores com produtos frescos. Também pode promover emprego, geração de renda, inclusão social e uma maneira de tornar as cidades mais verdes. (SANTINI, [201-], apud RIBEIRO, s/p, 2019.)

Educação Ecológica

Segurança alimentar

A agricultura urbana impacta na sociedade de uma maneira sistêmica, integrando a economia, o meio urbano, a sociedade e a ecologia. Envolve uma variedade de aspectos, como: o deslocamen to de pessoas, articulações comunitárias e ocupação física das áre as, geração de oportunidades tanto financeira ou complementares de renda, ocupações laborais e até mesmo comtemplar ampliações da infraestrutura. Ou seja, é uma produção capaz de ocasionar mudanças substanciais, estabelecendo relações junto ao território em que é implantado (WANDSCHEER, MEDEIROS, [201-]).

Se de um lado da agricultura urbana temos a utilização dos recursos urbanos, como terra, trabalho, resíduos orgânicos e água, do outro, temos o impacto causado para os cidadãos abordando temas de segurança alimentar, ecologia, economia, coesão social, saúde, redução da pobreza e significado cultural (Figura 17) (VALENT et al. 2017).

Em seu livro, Despommier (2010), já aborda a questão das fazendas verticais com um sistema embutido de programas sociais.

Identidade

Cultural

Agricultura Urbana

Projetos Sociais Economia Solitária

Figura 17 - Atividades que circundam a agricultura urbana. Fonte A partir de: VALENT et al. 2017, p.7.

Aero Farms em colaboração com o prefeito de Newark, contrato e treina homens e mulheres desempregadas, aju dando a aliviar o desemprego crônico que atinge a região a algumas décadas. Vertical Harvest, localizada no cen tro de Jackson, Wyoming, com uma parte financiada pelo governo, implantou com sucesso um plano para empregar e treinar indivíduos com uma variedade de síndromes de aprendizados, incluindo autismo e síndrome de Down. (DESPOMMIER, 2010, p. 178).

Fazendas Verticais

A fazenda vertical é um dos exemplos do cultivo indoor. O conceito da fazenda foi desenvolvido pelo Dr. Dickson Despommier, professor de microbiologia e saúde pública da Universidade de Columbia, no qual discorre em seu livro “Feedind de World in the 21st century.”, publicado em 2010, a fazenda vertical como um cultivo inteligente, um organismo de ciclo fechado, o qual traz inúmeros benefícios para o meio ambiente, sendo que em uma mesma infraestrutura de cultivo, ocorre a produção, o processamento da água e resíduos (PELLICIARI,2020).

A fazenda apresenta como principal vantagem o uso do espaço, com a capacidade de ter uma produção cerca de cem vezes mais do que uma produção convencional (Figura 18). Seu ambiente de produção é extremamente higienizado e livre de qualquer ação externa, como pragas ou doenças que são comuns em ambientes de cultivo outdoor. Esse tipo de cultivo apresenta uma alternativa de menor impacto possível e com um melhor aproveitamento dos recursos naturais (YIDA, 2021).

Segundo Despommier (2010) podemos citar ao menos 10 vantagens iniciais ao modelo urbano de produção verticalizado:

1.Produção de diversas culturas agrícolas durante todo o ano;

2.Perda 0 das colheitas relacionadas a possíveis condições adversas do clima;

3.Encurtamento da cadeia produtiva e redução ao dos custos de transação;

4.Modelo indutor a restauração do ecossistema;

5.Produção sem uso de pesticidas, herbicidas ou fertilizantes;

6.Otimização dos recursos hídricos de 70 a 95% com menor uso da água;

7.Redução dos transportes terrestres para redistribuição dos alimentos;

8.Maior controle sobre a segurança alimentar e as variações bruscas dos preços;

9.Novas oportunidades de emprego nas amplitudes direta e in direta envolvendo o agro turismo;

10.Ganho social e estético nos grandes centros urbanos.

Para que esse tipo de cultivo funcione são necessárias tecn ologias que permitem a viabilidade da fazenda, sendo eles: a ilumi nação de led, e os cultivos “automatizados” – hidroponia, aeroponia e aquaponia. Despommier (2010) comenta em seu livro sobre a dificuldade inicial desse tipo de cultivo, que possui um alto custo inicial, devido a sua alta tecnologia e investimento inicial, e que isso pode vir a se tornar um empreendimento que atenda as camadas com maior poder aquisitivo ao invés de atender as comunidades que necessitam e a população em geral. Entretanto ele afirma que todas as primeiras ideias e intervenções ocorrem dessa maneira, mas que depois se tornam mais “populares”. Dessa maneira ele justifica que o maior desafio das fazendas verticais não são as suas dificuldades tecnológicas, mas sim uma mudança da mentalidade ideológica, cultural e institucional.

Figura 18 - Relação de aproveitamento do espaço entre um cultivo horizontal e vertical. Fonte: LUCENA; KLIEANN NETO, 2015, apud LUCENA, 2018, p. 25.

Outros críticos do assunto, afirmam que apesar da fazenda vertical evitar um custo energético para o transporte, seu gasto energético para o cultivo controlado é na verdade superior ao transporte da safra. Entretanto, estudos provam que a utilização de painéis solares e métodos de reuso das águas pluviais, além de refletores metálicos para fornecer luz ao cultivo, são métodos que tornam o sistema viável (SCAPIN,2018).

Tipos de cultivo

A hidroponia e a aeroponia são os métodos de cultivo utilizados nas fazendas urbanas/verticais, que possuem uma economia de cerca de 70% quando comparados aos métodos convencionais de cultivo. Além disso, esse tipo de sistema não prejudica o meio ambi ente com o escoamento de agrotóxicos e inseticidas.

O termo hidroponia vem das palavras gregas hydro= água e ponos = trabalho, significando “trabalho da água”. Seu uso já é antigo, sendo utilizado desde os jardins suspenso da Babilônia e nos jardins flutuantes dos astecas, mas foi apenas a partir da década de 80 que a hidroponia se tornou uma prática comercial para a produção de hortaliças. Em relação ao seu cultivo, é possível cultivar qualquer espécie de planta, desde que conhecida suas necessidades nutricio nais e seus fatores climáticos. Seu funcionamento consiste na passagem de água através de dutos ou calhas, podendo ser classificados de dois modos de acordo com a circulação da solução nutritiva:

A hidroponia é a ciência de cultivar plantas sem solo, onde as raízes recebem uma solução nutritiva balanceada que contém água e todos os nutrientes essenciais ao desen volvimento da planta (DOMURATH, 2009 apud LUCENA et al. 2014, p. 192).

Sistema aberto: a solução nutritiva é aplicada ao substra to, contida em calhas, canais, sacos ou tubos de plásticos, de forma a manter sempre úmido. Nesse tipo de sistema a solução nutritiva é realizada por gotejamento. Sistema fechado: a solução nutritiva circula do reser vatório passando ao cultivo e retorna ao reservatório. Nesse tipo de sistema há economia de água e nutrientes, mas a solução sofre alterações ao passar pelo cultivo, de vendo ser sempre monitorada (CARRIJO et al. p.8, 2000).

Existem vários sistemas de hidroponia, são eles:

a) NFT – A técnica do filme nutriente ou técnica do fluxo laminar de nutrientes é classificada como um sistema fechado, no qual a solução nutritiva passa pelos canais de cultivo e retorna ao reservatório. Esse tipo de sistema utiliza de um temporizador, o qual define os intervalos da circulação da solução nutritiva. Ademais, as raízes das plantas não estão totalmente submersas, permitindo a respiração normal das raízes. Esse tipo de cultivo permite a insta lação no sentido horizontal e vertical (Figura 19)(Figura 20) (Figura 21).

Nutrient Filme Technique (NFT)

• As plantas são fixadas em uma rampa e a solução nutritiva é bombeada para a rampa

• A água corre pela rampa e escorre de volta para a solução por um dreno, regando continuamente as raízes das plantas

dreno

Nutrient Filme Technique (NFT)

solução nutritiva bomba de água

• As plantas são fixadas em uma rampa e a solução nutritiva é bombeada para a rampa

• A água corre pela rampa e escorre de volta para a solução por um dreno, regando continuamente as raízes das plantas

Figura 19 - Esquema do sistema hidropônico NFT. Fonte A partir de: HIDROPONIA NA PRÁTICA, 2021, s/p.

b) DFT, piscina ou floating – nesse sistema as plantas são mantidas em vasos, sem substratos, com as raízes completamente sub mersas na solução nutritiva que são mantidas na posição vertical através de placas de isopores. Nesse sistema é necessário usar um sistema de bombeamento de ar para garantir a respiração das planas (Figura 22)(Figura 23).

Figura 20- Exemplo de sistema NFT verticalizado. Fonte: GROHO, [201- ], s/p.

Figura 21 - Exemplo de sistema NHT horizontal. Fonte: IN-OUTDOORS HYDROPONIC, 2019, s/p.

Aeroponia

evitar o aparecimento de algas, assim elas são mantidas em câmaras opacas que as protegem da luz(Figura 24)(Figura 25)(Figura 26).

• Bomba de água bombeia a solução nutritiva para o pulverizador; que pulveriza a raiz das plantas

pulverizador

Leito Flutuante

solução nutritiva pedra de aeração + bomba de ar

• As raízes das plantas ficam suspensas em uma solução nutitiva

Figura 22- Esquema do sistema floating. Fonte A partir de: HIDROPONIA NA PRÁTICA, 2021, s/p.

• Pedras de aeração oxigenam a solução evitando que as raízes se afoguem solução nutritiva pedra de aeração + bomba de ar

Figura 23- Foto do sistema floating. Fonte: GROHO, [201- ], s/p

c) Aeroponia – Consiste em uma técnica no qual as raízes ficam suspensas no ar e recebem nebulizações temporalizadas da solução nutritiva, estando em uma umidade do ar próxima de 100%. Além disso, as raízes devem ser mantidas fora do alcance da luz solar, para

solução nutritiva pedra de aeração + bomba de ar

Aeroponia

• Bomba de água bombeia a solução nutritiva para o pulverizador; que pulveriza a raiz das plantas

Figura 24 - Esquema do sistema aeroponico. Fonte A partir de: HIDROPONIA NA PRÁTICA, 2021, s/p.

solução nutritiva bomba de ar

Figura 25 - Exemplo de cultivo aeroponico de Batatas. Fonte: BRASIL RURAL, 2018, s/p

Gotejamento

• A bomba rena água da solução nutitiva e goteja constantemente sobre as plantas

Figura 26- Exemplo de modulo de cultivo aeropônico. Fonte: CABALLERO, [2017-], s/p.

Inundação e Drenagem

• Uma bamba programada com timer bombeia a solução nutitiva, inundando o recipiente onde estão os vasos

d) Cultivo em substrato – Nesse sistema, as plantas são cultivadas em um substrato composto normalmente por areia lavada, cascalho e argila expandida, com o intuito de dar sustentação as plantas. É considerado um sistema de cultivo aberto, no qual o for necimento da solução nutritiva pode acontecer nas tipologias de: gotejamento, inundação/fluxo ou refluxo e circulação (NETO, 2012) (Figura 27)(Figura 28).

dreno timer

Inundação e Drenagem

• A água é drenada lentamente de volta para a solução nutitiva solução nutritiva bomba de água

• Uma bamba programada com timer bombeia a solução nutitiva, inundando o recipiente onde estão os vasos

• A água é drenada lentamente de volta para a solução nutitiva

Figura 25 - Exemplo de cultivo aeroponico de Batatas. Fonte: A partir de: BRASIL RURAL, 2018, s/p

dreno

Gotejamento

• O dreno devolve a água para solução nutitiva solução nutritiva bomba de água

• A bomba rena água da solução nutitiva e goteja constantemente sobre as plantas

Figura 28- Esquema de gotejamento. Fonte: A partir de: HIDROPONIA NA PRÁTICA,2021, s/p.

dreno

Outro tipo de cultivo que está sendo cada vez mais utilizado é a aquaponia, que consiste em um sistema fechado no qual são adicionados o cultivo de peixes, ou seja, unido a produção de organismos aquáticos como peixes e camarões a produção de vegetais. O sistema consiste no reaproveitamento dos dejetos de peixes que são transformados em nutrientes por bactérias e levados até o cultivo, depois a solução passa por processos biológicos, físicos e químicos e retorna ao tanque de peixes (TEIXEIRA, 201-)(Figura 29)(Figura 30).

• O dreno devolve a água para solução nutitiva solução nutritiva bomba de água

Aquaponia

• Os nutrientes dos dejetos dos peixes são transformados de amônia para nitrogênio, servindo assim de aimento para as plantas

Práticas culturais no cultivo hidroponico.

Aquaponia

• As plantas filtram a água para manter os peixes saudáveis solução nutritiva pedra de aeração + bomba de ar

• Os nutrientes dos dejetos dos peixes são transformados de amônia para nitrogênio, servindo assim de aimento para as plantas

Figura 29 - Esquema de aquaponia. Fonte: A partir de HIDROPONIA NA PRÁTICA, ,2021, s/p.

• As plantas filtram a água para manter os peixes saudáveis solução nutritiva bomba de ar

Figura 30 - Foto de um sistema de aquaponia. Fonte: VIDAL et al. 2020, s/p.

O cultivo hidroponico pressupõe a necessidade de produção de mudas, que são feitas sempre sob proteção, utilizando copinhos de papel, bandejas de isopor ou plástico. É recomendável o uso de bandejas, pois representam menor risco de contaminação e mais praticidade nas operações de semeio, tratos culturais e transporte das mudas. As bandejas são dispostas em uma bancada do tipo piscina, com 10 a 15 cm de altura, no qual a solução nutritiva circula para manter o substrato molhado, utiliza-se normalmente a espuma fenólica (Figura 31)(Figura 32). Essa primeira etapa, a bandeja com as sementes é denominada maternidade ou germinação, no qual as sementes vão germinar e plantas crescerem até atingirem 3 a 4 cm. Depois elas são transferidas para o berçário, no qual são dispostas em um novo espaçamento maior entre elas, onde ficaram até que atinjam 7 a 8 cm de comprimento, por fim elas são transferidas ao local definitivo de crescimento (MAKISHIMA, CARRIJO, 2000) (AGRICULTURA DE A A Z, 2021)

Figura 31 - Foto de uma etapa de germinação. Fonte: GROHO, [201-], s/p.

Figura 32 - Foto de uma bandeja de cultivo na etapa de germinação. Fonte: GROHO, [201-], s/p.

Nas imagens a seguir (Figura 33), mostra o passo a passo de como é feito o cultivo na fazenda urbana, Pink Farms, localizada na cidade de São Paulo.

Figura 33 - Passo a Passo de como funciona o cultivo de alface na fazenda urbana Pink farms.

Fonte: RIBEIRO, 2019, s/p.

Figura 34 - Radiação eletromagnética visível. Fonte: MARTIN et al. 2017 apud MARQUES, ,2019, p.12.

Iluminação

A luz desempenha um papel essencial para as plantas, é através dela que as plantas realizam o processo da fotossíntese, convertendo a luz, o dióxido de carbono, água e minerais em glicose, oxigênio e energia. O sol é a principal fonte luminosa do planeta, sendo responsável pela emissão eletromagnética que se propaga transmitindo energia.

Tal radiação possui uma distribuição espectral cuja banda de comprimento de onda tem de 300nm a 2500nm. No entanto, apenas 50% da radiação que atinge a superfície terrestre é Radiação Fotossinteticamente Ativa (do inglês, Photosynthetically Active Radiation – PAR). A PAR é a fração do espectro da radiação solar global entre os com primentos de 0,4 a 0,7 um, que é utilizada no processo da fotossíntese (MARQUES, 2019) (Figura 34).

Com a utilização de uma fonte de luz artificial é possível deixar a planta exposta 24 horas por dia, aumentando sua taxa fotossintética, ganhando mais produtividade e qualidade, pois a planta irá captar luz uniformemente. No cultivo protegido, a utilização de luz de Led é a melhor escolha, pois não emitem calor pelo feixe lumi noso e sim pela potência, seu consumo é menor, tem vida longa útil, emissão de alta luz e não emitem ondas ultravioletas e infravermelhas. Para um melhor aproveitamento da luz artificial é usado o LED na cor azul, que influencia nas relações hídricas e trocas gasosas, aumentando o crescimento e produção, resultando em mudas mais compactas e menor área foliar. E na cor vermelha, o qual gera mais energia para a clorofila e portando mais eficiente na fotossíntese, resultando em mudas maiores, mais altas e com maior área foliar (ABRÃO, et al. 2020) (Figura 35)(Figura 36).

Figura 35 - Radiação fotossinteticamente ativa (resposta das plantas em função do espectro de luz, de acordo com a cor e a absorção). Fonte: MARTIN et al.2017 apud MARQUES, 2019, p.13.

Sistemas anexos: armazenamento de água e compostagem;

Segundo Despommier (2009), para que a fazenda vertical esteja em perfeita sintonia produtiva, o abastecimento de águas poderá vir de várias fontes, dependendo da localização geográfica, bem como da capacidade da comunidade urbana a ter acesso a água cinzenta para reutilização, ou até mesmo águas de mais alta qualidade como de perfuração de poços cartesianas ou captadas em rios, lagos, reservatórios, água das chuvas, desde que sejam filtradas antes da aplicação às culturas (Figura 37). Significado vantagem de um ambiente de “ciclo fechado”, no qual nesse sistema produtivo a hidroponia utiliza cerca de 70% menos águas do que a agricultura convencional, tendo uma melhoria da utilização dos recursos hídricos (LUCENA, 2014).

Figura 36 - Foto da utilização de leds azuis e vermelhos no cultivo indoor. Fonte: DONGOSKI, 2020, s/p.

Assim, a utilização da iluminação artificial é essencial para o cultivo indoor, podendo significar um custo constante com energia elétrica. Entretanto na mesma edificação é possível instalar painéis fotovoltaicos ou outras fontes de energia renováveis para auxiliar/ suprir com esse custo.

Figura 37 - Formas de aproveitamento da água. Fonte A partir de: LUCENA, 2014, p.60.

Para além disso, as fazendas urbanas podem desempenhar um importante papel como instalações autônomas na recuperação do ecossistema. Não apenas na recuperação e armazenamento da água, ou na busca de novas fontes de energia, como a fotovoltaica, mas também na questão do lixo e seus resíduos. Nos projetos de fa zendas urbanas é comum a presença de um sistema de compostagem, no qual as sobras/ resíduos vegetais são transformados em adubo através de um processo de decomposição, podendo voltar ao ciclo da matéria orgânica (Figura 38).

Alimentos

Fertilização

Restos de alimentos

Composto orgânico

Pilha de compostagem OU Minhocário

Figura 38 - Ciclo da compostagem. Fonte a partir de: PALM, 2018, s/p.

Estudo de casos

Vertical Harvest

Ficha técnica do projeto

Arquitetos: e/ye design

Local: Wyoming, EUA.

Ano: 2015 Área: 13. 500 sq ft (~1.254m²)

O edifício se localiza no centro da cidade de Jackson, Wyo ming, implantado ao lado de um estacionamento, em uma pequena porção do lote de dimensões de 30 pés por 150 pés (aprox. 9m por 45m) (Figura 40), e é capaz de produzir o equivalente a 5 hectares de uma agricultura convencional utilizando seus 1.250m² distribuí-

dos em 3 andares de fazenda hidropônica. (HUDSON, 2014). Sua im plantação foi crucial para o sucesso do edifício, sendo abordados 4 pontos cruciais:

a) A localização central é crucial para o fácil acesso dos mora dores e fácil transporte de produtos para outras áreas; b) Os objetivos da fazenda vertical se encaixam nos objetivos da cidade de Jackson Hole em relação a projetos de energia e sustentabilidade;

c) O edifício aqui implantado será o primeiro destino turístico do seu tipo;

d) Outros programas comunitários podem ocorrer conjuntamente, como visitas de escolas, asilos e workshops (BAUMGARTEN, 2018).

Figura 40 - Local de implantação da fazenda vertical. Fonte: CAMERON, 2015, s/p.

Figura 39 - Vertical Harvest Wyoming. Fonte: CAMERON, 2015, s/p.

O projeto é composto de uma estrutura metálica, com fechamentos de vidro e lajes pré-moldados, há escadas nas duas extremidades dos edifícios, que auxiliam no contraventamento da estrutura, e uma escada central para uma circulação vertical mais próxima ao centro (Figura 41). Seu fechamento transparente otimiza o potencial de luz natural, que é necessário para a fotossíntese e auxilia a diminuir os custos com iluminação artificial.

Possui também um caráter social, trabalhando em conjunto com a comunidade e priorizando tanto seu impacto social quando lucratividade, operando com um modelo de trabalho inclusivo, possibilitando geração de renda e oportunidades de carreiras. O modelo é comporto por membros da comunidade com deficiência física e/ou intelectual, como autismo ou síndrome de Down, inclui também outras forças de trabalho que são comumente esquecidas, como os imigrantes que buscam asilo (Figura 42).

Figura 41- Isométrica da composição do edifício. Fonte: CAMERON, 2015, s/p.

Figura 42- Trabalhadores da Vertical Harvest. Fonte: VESTICAL HARVEST FARMS, 2022, s/n.

Plantas. No térreo (Figura 43) acontecem os programas para o público, há uma pequena área de venda no qual é vendida a produção da fazenda, uma loja de lembranças, uma área de aprendizados, no qual podem ocorrer aulas, workshops e visitas de escolas. Possui também um espaço para treinamento de novos funcionários e a sala de máquinas da edificação.

germinação, a produção de hortaliças em tanques de hidroponia, e áreas para a transposição das mudas.

Figura 43- Planta térreo. Fonte: HUDSON, 2015, s/p.

Figura 44- Planta 1º pavimento. Fonte: HUDSON, 2015, s/p.

No primeiro pavimento (Figura 44) ocorre uma área de cultivo de vegetais, composto por área técnicas como o laboratório de

No último pavimento (Figura 45) ocorre a produção de tomates, que ocorre de maneira suspensa, possui uma parede rotativa em um sistema hidráulico de estrutura metálica e uma plataforma de observação para visitantes.

Sistema de cultivo.

O projeto trabalha com um sistema de cultivo hidroponico e vertical, dentro de um ambiente controlado. O cultivo fica disposto em caneletas, e utiliza de um sistema de “carrossel”, no qual o cultivo é rotacionado permitindo uma maior exposição solar. Além disso facilita na manutenção do cultivo, uma vez que ele vem até o tra balhador (Figura 46)(Figura 47)(Figura 48).

Figura

Figura

Figura 45- Planta 2º Pavimento. Fonte: HUDSON, 2015, s/p.

46- Sistema de rolagem do cultivo. Fonte: MARTÍN, 2016, s/p.

47- Render do sistema de cultivo. Fonte: KICKSTARTER, 2013, s/p.

Considerações

O projeto possui grande vantagem o sistema de” carrossel” para aproveitar ao máximo a insolação natural, e, portanto, dimin uindo os custos com a iluminação artificial. Entretanto, esse sistema composto por roldanas e trilhos deve ser monitorado e necessita de constante manutenção para um bom funcionamento.

Um ponto positivo do projeto, é seu envolvimento com a comunidade, possibilitando girar a economia local e dando emprego e treinamento para a população que possui algum tipo de deficiência.

Figura 48- Esquema do sistema de cultivo. Fonte: KICKSTARTER, 2013, s/p.

Ilmego’s Vertical Farm

Ficha técnica do projeto

Arquitetos: Ilimelgo, Secounsses

Local: Romainville, França

Ano: 2021 Área: 2060m²

O edifício está situado nos arredores de Paris, na cidade de Romainville, que consta com aproximadamente 25 mil habitantes. A cidade possui um histórico agrícola e com uma permanência em comércios de horticultura. A partir do ano de 2011, a cidade constituiu o plano Cité Maraîchère de Romainville, que consiste em um projeto de agricultura urbana (Figura 50), no qual quer promover o surgimento de novos métodos de produção, fortalecer laços sociais e criar empregos permanentes. Através do desenvolvimento da agricultura urbana em um dos seus territórios, com um setor de agricultura na escala municipal, composto por uma torre de horticul tura, coberturas e atividades complementares de hortas em campos abertos, como pomares (VILLE DE ROMAINVILLE, 2017).

Figura 50 - Implantação dos projetos de agricultura urbana. Fonte: VILLE DE ROMAINVILLE, 2017, p.7.

Figura 49 - Ilmego´s Vertical Farm. Fonte: PINTOS, 202, s/n.

O projeto da fazenda vertical está inserido nesse contexto da valorização e desenvolvimento da agricultura urbana. Seu desenvolvi mento foi feito pela equipe de projeto composta pelos arquitetos Ilimelgo e Secoussses, no qual ganharam o concurso realizado em 2015.

No projeto era exigido que houvesse uma coerência entre a eficiência energética e o sistema de agricultura, além de um local de trocas e uma recepção para o público. O edifício se baseia em quatro princípios (BAUMGARTEN, 2018):

a) Racionalidade e organização funcional;

b) Vivacidade do bairro;

c) Disposições construtivas;

d) Inserção no ambiente construído.

A implantação do projeto, disposta em dois volumes e os materiais usados para os fechamentos externos, placas de vidro translúcidos, foi devido a obtenção de um maior aproveitamento de iluminação natural. O projeto é sustentável e ecológico, reutilizando água das chuvas, com um sistema de compostagem no subsolo, faz uso da ventilação natural e cruzada e usa tecnologias eficientes como LED (Figura 51).

Sua forma retangular e gabarito dialogam com o entorno, enquanto sua estrutura metálica e o uso da transparência faz menção as estufas, trazendo transparência e permeabilidade visual ao público.

Figura 51 - Sistemas do edifício. Fonte: VILLE DE ROMAINVILLE, 2017, p.10.

Plantas.

No subsolo (Figura 52) estão localizadas as áreas técnicas do edifício: a câmara fria, estoque de vegetais, a central de aquecimentos, a central elétrica, a cisterna para o armazenamento da água de chuva, um posto de lavagem de vegetais, laboratório de germinação e cuidados, área de compostagem e um espaço para cultivo de cogumelos.

Figura 52 - Planta subsolo. Fonte: VILLE DE ROMAINVILLE, 2017, p.11.

Figura 53 - Planta Térreo. Fonte: VILLE DE ROMAINVILLE, 2017, p.11.

No térreo (Figura 53), acontecem os programas de áreas soci ais e de encontro, há um foyer na entrada com acesso aos banheiros, um pequeno mercado, um espaço multiuso que pode ser utilizado para workshops, palestras e eventos. Além disso possui uma parte administrativa e uma horta pedagógica a fim de conscientizar e en sinar sobre a agricultura e ecologia. O projeto na sua implantação possui uma pequena praça localizada a frente da construção, junto com uma horta comunitária.

No pavimento tipo (Figura 54), ocorrem as áreas de cultivo, e uma área fechada pra visitas, que se divide em áreas de cultivo, área administrativas e circulação. Possui um grande átrio central, no qual é feita a conexão entre um bloco e outro através de uma passarela.

Figura 54 - Planta pavimento tipo de cultivo. Fonte: VILLE DE ROMAINVILLE, 2017, p.11.

Sistema de cultivo.

O sistema de cultivo (Figura 55)(Figura 56) é realizado através de vasos com substratos orgânicos, no qual estão as plantas, a irrigação de água é feita com um sistema programável de gotejamento.

Figura 55 - Corte detalhado do sistema de cultivo e fechamentos verticais. Fonte: VILLE DE RO MAINVILLE, 2017, p.13.

Considerações.

Apesar de ser uma proposta de cultivo verticalizado e estar inserido em uma área urbana, o projeto não conta com sistemas mais eficientes e tecnológico como a hidroponia, acredita-se que seja devido ao custo inicial. Entretanto o projeto demostra uma setorização e sistema de armazenamento de água e compostagem que são interessantes do ponto de vista ecológico e para o funcionamento do edifício. Além disso, dispõe de fechamentos transparentes que permitem ver o que acontece nas áreas de cultivo e entender como é realizada a plantação. Outro ponto relevante são seus pro gramas anexos de áreas públicas: um pequeno mercado e as hortas pedagógicas e comunitária, que auxiliam na conscientização da população.

Figura 56 - Foto interna do cultivo. Fonte: PINTOS, 2021, s/n.

Urban Greenhouse Challenge – CORA

Figura 57 - Perspectiva do projeto realizado por CORA para o urban greenhouse challenge. Fonte: ARCHDAILY,2021, s/p.

Área de produção: 2.200m²

Local: Dongguan, China. Produção: 2km², suficiente para 2.323 pessoas.

O projeto foi desenvolvido pelo CORA Coletivo, um grupo interdisciplinar brasileiro, na cidade de Dongguan, China, para o concurso Urban Greenhouse Challenge II. O concurso propunha o desenvolvimento de projetos de estufas verticais para a produção de alimento, além de estimular um estilo de vida saudável e com interações sociais para os moradores da cidade.

O terreno no qual está localizado é na área 4 da Marina Bay Center Agicultural Park Complex e possui uma área de 35.666, 64m². O projeto foi desenvolvido de forma a abraçar e estimular a cidade enquanto traz a produção de comida mais próxima da cidade, estimulando hábitos saudáveis e sustentáveis. Sua volumetria faz referên cia a um gesto de mão convidativa e semiaberta, que simboliza o movimento e tradição em direção ao futuro, além disso veio como inspiração a arquitetura vernacular chinesa, resultando em um edifício com diferentes desenhos de lajes junto com uma rampa que envolve o edifício (Figura 58)(Figura 59).

Ficha técnica do projeto

Equipe: Ana Victoria Gonçalves | Beatriz Alcântara | Camil la Degasparini | Gabriel Coneglian | Guilherme Quinilato | Ingridth Hopp | Juliana Santos | Matheus Motta | Natalia Jacomino

Ano concurso: 2020 Área do terreno: 35.666,64m²

Figura 58- Referência para a forma do edifício. Fonte:ARCHDAILY,2021, s/p.

Figura 59- Corte de edifício, mostrando a rampa que o envolve e o escalonamento das lajes. Fonte: ARCHDAILY, 2021, s/p.

O programa do edifício abrange áreas de produção, sociais e de operações. Uma questão importante desse projeto foi a per cepção de transformar o entorno do projeto em uma “praça” com locais de lazer, reflorestamento e educacional. Em relação as suas áreas, há: as áreas de produção, divididas em aeroponicas e hidro ponicas, as áreas de alimentação - cozinhas, restaurantes, café, e um mercado. Além das áreas educacionais, junto com um auditório. Destaca-se também a preocupação com a água, com um sistema de “reciclagem” de água, no subsolo, que abastece esse sistema (Figura 60).

Figura 60 - Programa do edifício. Fonte: COLETIVO CORA, 2020, p.7.

O sistema construtivo utiliza uma estrutura mista, de concreto e madeira. Para a fundação e térreo utilizou-se o concreto devido a sua maior estabilidade, e para sustentar os quase 50m de altura. Para o restante da construção dos andares utilizou-se madeira laminada colada. O projeto possui um cronograma para ser construído em 10 semanas, uma vantagem do uso da madeira.

Outro ponto importante do projeto é a decisão de ir diminuindo os pilares e vigas, para diminuir o esforço causado pelo seu peso próprio (Figura 61) (Figura 62).

Figura 61 – Esquema de construção do edifício. Fonte: COLETIVO CORA, 2020, p.8

Figura 62 – Detalhes construtivos do sistema de CLT. Fonte: ARCHDAILY,2021, s/n.

Em relação a sustentabilidade, a sua volumetria já buscou aproveitar ao máximo a luz solar e a ventilação cruzada, o que per mite o aumento do uso de energia renováveis. Nesse sentido, no átrio central há uma estação de tratamento de água, e sistemas de compostagem no entorno do parque que permite soluções naturais para realçar as atividades que acontecem dentro do edifico. Além disso, possui um sistema de captação de água e renovação de águas, todos esses sistemas compõem um ciclo fechado que foi utilizado como conceito de projeto (Figura 63)(Figura 64)(Figura 65).

Figura 63 - Insolação e ventilação no edifício. Fonte: COLETIVO CORA, 2020, p.14.

Figura 64 - Ciclo dos resíduos. Fonte: COLETIVO CORA, 2020, p.14.

Figura 65 - Ciclo da água dentro do complexo. Fonte: COLETIVO CORA, 2020, p.14.

Sistema de cultivo

O total da área de cultivo é de 622,2 m² para a produção de frutas e vegetais como beringela, pimentas, tomates, morangos, entre outros. Dessa área, 248,3m² está disposta em luz natural e o restante em luz artificial. O sistema de cultivo utilizado é o hidropon ico utilizado nas formas de gotejamento e NFT. Além disso o edifício utiliza o sistema de aeroponia e o dryponic que consiste em um filtro feito de hidrogel no qual as plantas absorvem a água e os nutrientes pelos poros (Figura 66).

de água com o uso de wetlands. Ainda nesse aspecto, o edifício em si, possui um ciclo fechado, o que diminui e reaproveita o que muitas vezes é considerado não mais utilizável, com seus sistemas anexos de tratamento e compostagem (Figura 67). Além disso é um projeto que envolve a sociedade, e permite uma integração com a cidade e as pessoas, valorizando o alimento e a sua produção.

Figura 66- Sistemas de cultivo e sua dimensão de acordo com o tipo de sistema e iluminação. Fonte: COLETIVOCORA,2020, p.10.

Considerações

O projeto apesar de não ser construído, é um projeto com todas as variáveis para ser passível de sua concretização. É um projeto implantado em um parque, que possibilita uma amplitude maior no que diz respeito a questão da sustentabilidade, como o tratamento

Figura 67 - Ciclo e sistemas do edifício. Fonte: ARCHDAILY, 2021, s/p.

Proposta de intervenção

Território

Como visto no capítulo 3, o alimento sempre esteve ligado ao surgimento das cidades, com a fixação do homem nos territórios, o homem começou a formar as primeiras manifestações de vilas e depois cidades. O alimento mostrou ser um fator decisivo de permanência, no entanto, as distâncias entre as áreas de cultivo e consumo resultam em gastos de transporte e poluição. Portanto, este trabalho propõe uma fazenda urbana, na área urbana da cidade de São Paulo, de modo a reduzir os custos de transporte e a as emissões de poluentes.

Os fatores decisivos para a implantação do projeto foram:

a) Proximidade a uma via de grande movimento, garantindo facilidade de mobilidade para a “exportação” do excedente de pro dução para outros lugares;

b) Proximidade com a infraestrutura de transporte público, para melhor acesso a locomoção das pessoas;

c) Um lote de grandes proporções ou com grande potencial construtivo;

A partir dessas diretrizes, o local de intervenção escolhido foi no distrito da Barra Funda (Figura 68)(Figura 69), em um lote (Figura 70) que atravessa a quadra, com uma fachada para a Avenida Fran cisco Matarazzo. O ponto decisivo para a escolha desse local foi a proximidade com o Parque da Água Branca, que já possui um histórico de agricultura na cidade de São Paulo e um público que já frequenta o local em busca de uma alimentação mais saudável na fei ra de orgânicos que acontece aos domingos.

Figura 69 - Localização do distrito da Barra Funda, no qual se encontra o lote de inter venção. Fonte: a partir de GeoSampa,2022

Figura 68 - Subprefeitura da Barra Funda na cidade de São Paulo, no qual se encontra o local de intervenção. Fonte: a partir de GeoSampa, 2022.

Figura 70 - Localização do lote no distrito da Barra funda. Fonte: a partir de GeoSampa,2022.

Breve História

A Barra Funda constituiu-se em 1892, quando o proprietário da antiga Chácara do Carvalho, Antônio da Silvia Prada promoveu seu arruamento. Sua extensão era até a várzea do Tietê e contribuiu para a formação dos bairros da Barra Funda e do Bom Retiro. Com o processo de industrialização e implantação das ferrovias foram sen do implantadas construções fabris às margens dos trilhos e a intensa ocupação do bairro após as estradas de ferro que passavam por São Paulo: Sorocabana e Santos-Jundiaí (São Paulo Railway) (Figura 71). Assim, o transporte ferroviário e implantação das suas estações foram fatores de atração e ocupação por residências operárias e indus triais no bairro, criando empregos nos armazéns e depósitos, além da facilidade de deslocamento da população até o local de trabalho. É importante ressaltar que a história da Barra funda sempre esteve atrelada ao transporte: nos anos 1900 com o bonde elétrico, e depois pelas linhas de ônibus. Entretanto, apesar de serem grandes feitos, a implantação do transporte sobre trilhos foi o que mais influ enciou sua formação enquanto forma urbana, que permanece até os dias de hoje (CANUTTI, 2008).

É interessante destacar que as planícies, até então deser tas (preteridas em razão de seus terrenos considerados ingratos), começaram a ser ocupadas com a chegada das estradas de ferro. As indústrias instalaram-se ao lon go dessas ferrovias e, consequentemente, acompanharam-nas os bairros operários, dentre eles o da Barra Funda (BRUNELLI et al. 2006, p. 19).

O bairro se caracterizou como um bairro misto, industrial e de habitação operária, com indústrias pequenas desde as de fundo de quintal até as de grande porte, como a Cristaleira Paulis ta, Vidraça-ria Santa Marina, Cervejaria Antarctica e as indústrias Matarazzo. Além da população imigrante italiana, havia os negros recém libertos que também foram importantes na constituição da população do bairro. A Barra Funda tornou-se o bairro mais caracterizadamente negro da cidade de São Paulo, sendo berço do Sam pa Paulista com o bloco do Dionísio Barbosa, que mais tarde foi nomeada cordão Camisa Verde, e atualmente se chama Escola de Samba Camisa Verde e Branca (BRUNELLI et al. 2006).

Figura 71 - Oficinas localizadas as margens das linhas férreas entre 1895 e 1905. Fonte: CANUTTI, 2008, p.39.

TRANFORMAÇÕES AO LONGO DO TEMPO

A retificação do Rio Tietê (1939 - 1948) foi uma grande obra para a cidade de São Paulo e se justificava pela necessidade de saneamento e controle das enchentes que permitiria a ocupação das áreas de várzeas, que eram de interesse, por estarem em uma região bem localizadas na cidade. Entretanto, mesmo com tal medida e a implantação de grandes indústrias, como as Indústrias Matarazzo em 1920, não foi suficiente para a consolidação da ocupação da várzea da região da Barra Funda. Entre 1946 e 1964, as intervenções públi cas estavam relacionadas ao descongestionamento do centro e a re locação das indústrias para fora da cidade causando uma diminuição do poder aquisitivo dos moradores, por meio da sublocação e desmembramento dos lotes. Nos anos 70, houve grandes transformações no sistema viário da cidade de São Paulo, como a construção de viadutos, que contribuíram para a expansão da área da Barra Fun da e acentuaram seu perfil industrial, além da lei de zoneamento que definiu grande parte do bairro como industrial (CANUTTI, 2008).

do estar parado no tempo (BRUNELLI et al. 2006). É apenas com a aprovação da Operação Urbana Água Branca, em 1990 que a Barra Funda inicia seu processo de transformação enquanto forma espacial, através do planejamento estratégico que tem como objetivo promover e atrair investimentos privados para a reestruturação e ou renovação urbana da cidade. Como consequência as grandes áre as ociosas e desocupadas da região passaram a ter interesse par ao mercado imobiliário, em função da escassez desse tipo de terreno em áreas localizadas nas proximidades do centro (CANUTTI, 2008).

Acredita-se que o “Minhocão”, a estrada de ferro e os via dutos Pacaembu e Engenheiro Orlando Murguel, expres sivos elementos daquela paisagem urbana, embora sejam importantes vias de tráfego para a região e até mesmo para a cidade constituem “barreiras” que contribuem para o aparente isolamento da porção oriental da Barra Funda (BRUNELLI et al., 2006, p.93).

A Operação Urbana Consorciada é um Instrumento ur banístico público, previsto no Plano diretor estratégico (Lei 16.050/2014) e utilizado para requalificar uma área da cidade. [...] A lei municipal de 15.893, de 26 de fevereiro de 2004 estabeleceu as novas diretrizes para a Operação Urbana Consorciada Água Branca revogando a lei munici pal nº11.774/1995 que instituía inicialmente a Operação Urbana Água Branca (SP URBANISMO, 2017).

Nos anos seguintes, houve a inauguração do terminal intermodal da Barra Funda, e do Memorial da América Latina, entretanto, isso pouco alterou o perfil do bairro aparentemente parado no tempo. Assim a Barra Funda chegou ao final do século XX como um espaço ainda bastante ocupado por antigas construções, parecen

Legislação

A Operação Urbana Consorciada Água Branca, abrange par te dos bairros Água Branca, Perdizes, Pompéia e Barra Funda (Fig ura 72), e prevê a restruturação e desenvolvimento dessas áreas através de novos parâmetros e diretrizes urbanísticas. Entre as intervenções públicas previstas podemos citar: obra de drenagem dos Córregos Água Preta e Sumaré, comunidade Água Branca (obras emergenciais de unidades habitacionais), obras do subsetor A1, mel horias no transporte viário, levantamento do patrimônio cultural, transposição da ferrovia, entre outros. (SP URBANISMO, 2017).

Figura 72 - Mapa dos setores da Operação Urbana Consorciada Água Branca. Fonte: SP Urbanismo, 201-

estruturação e qualificação urbana defini da do PDE. Com objetivo de promover alta densidade demográfica e construtiva, além da qualificação paisagística e dos espaços públicos, e da articulação com os meios de transporte públicos;

- Zona eixos de estruturação e transformação metropolitana (ZEM): são áreas inseridas no eixo de transformação, que tem como objetivo promover usos com alta den sidade demográfica e construtivo e qualifi cação paisagística próximos ao sistema de transporte público;

- Zonas especiais de interesse sociais (ZEIS-5): são áreas que são destinadas a pro mover moradias dignas para a população de baixa renda. As áreas definidas como ZEIS-5 refere-se a terrenos vazios ou subutilizadas e se adequam a família com renda de até dez salários mínimos;

Em consonância com a operação urbana, podemos observar o zoneamento vigente para a área (Figura 73), no qual estão localizadas as zonas:

- Zona Mista (ZM): que tem como objetivo promover usos residenciais e não residenciais, viabilizando a diversificação dos usos, sendo uma categoria que pretende preservar a forma urbana existente e acomodar os novos usos;

- Zona de estruturação urbana (ZEU): são áreas que estão inseridas na macrozona de

- Zonas especiais de proteção ambiental (ZEPAM): são áreas destinadas a preservação e proteção do patrimônio ambiental, com remanescentes de mata atlân tica ou outras formas de vegetação, com alto índice de permeabilidade e existência de nascentes, que prestam serviços ambientais, como a conservação da biodiversidade, controle de processos erosivos e de inundação (PDE,2014).

Figura 73 - Mapa de Zoneamento. Fonte: a partir de GeoSampa, 2022

Figura 75 - Mapa de usos predominante do solo. Fonte: a partir de GeoSampa, 2022.

Figura 74 - Relações das alturas com o zoneamento e as transformações do bairro. Fonte: Google Earth, 2014.

Infraestrutura e meio físico

O perfil natural do terreno (Figura 76) foi um fator decisivo para a implantação da estação ferroviária, que veio a desenvolver a região. De acordo com Brunelli et al. (2006, p. 21),

Por meio da imagem aérea (Figura 74), percebemos uma volumetria do território bem-marcada por edifícios mais altos no entorno região, e edifícios com menores gabaritos ao centro. Ao analisarmos essa imagem (Figura 74) e os mapas (Figura 73 e Figura 75), em conjunto percebemos que na região central há ainda grande parte de uso misto, com comércios, serviços e residências com um gabarito menor, e equipamentos que ocuparam os grandes lotes, como por exemplo a Expo Barra Funda, Espaço das Américas, Sonda Supermercados, entre outros. Já nas periferias, e perto das grandes avenidas percebe-se um maior adensamento populacional e de uso mistos também, com lotes mais compactos e uma predominância do uso residencial verticalizado nas quadras. Além disso, é possível prever junto com o zoneamento atual que essa área terá grandes transformações, com uma tendência cada vez mais forte a ser mais verticalizada e grandes investimentos imobiliários.

Quando se analisa o desdobramento da cidade, obser va-se que as várzeas eram terrenos evitados. Contudo, a estação ferroviária funcionou na Barra Funda como im portante fator locacional. [...] preferia terrenos planos de longas retas e curvas de grande raio. Assim sendo, do pon to de vista topográfico, as várzeas eram excelentes.

Ao mesmo tempo em que as áreas de várzeas eram excelentes, ela tinha um problema em questão da água: eram comuns enchentes devido ao seu baixo escoamento de água e drenagem. Mesmo após a retificação do Rio Tietê, que auxiliou no desenvolvimento da região, como supracitado, a região ainda possuiu alguns pontos de alaga mentos, que necessitam de melhorias no seu sistema de drenagem.

Figura 76- Mapa do meio físico. Fonte: a partir de GeoSampa, 2022

Figura 77 - Mapa de sistema viário e transporte público. Fonte: a partir de GeoSampa, 2022.

A região é bem provida de sistema de transportes público (Figura 77), com a estação intermodal da Barra Funda, que permite acesso as linhas 3 vermelha do metrô, e as linhas 7 Rubi e 8 Diamante da CPTM. Além disso conta com eixos viários de importante acesso à região, como a Av. Francisco Matarazzo e Av. Pompéia, que possuem corredores de ônibus, permitindo uma integração de modais. Entretanto, com as suas grandes quadras, especialmente perto das estações da Barra Funda e devido ao seu passado industrial, a questão da caminhabilidade é um pouco afetada, fazendo com que o pedestre tenha que dar longas caminhadas ou encontrar caminhos (Figura 78) por entre as quadras. Além disso, a travessia na Av. Francisco Matarazzo é difícil, com faixas de pedestres apenas nos finais das grandes quadras.

Em relação aos equipamentos, podemos destacar as casas de shows e eventos, como o Espaço das Américas, Expo Barra Funda, Villa Country, Áudio, entre outros. E os espaços culturais que são tombados (Fig ura 79), como o Memorial da América Latina e o Parque da Água Branca. Esses equipamentos são importantes centros de atração de pessoas para a região.

Figura 78 - Fotos da Travessia entre R. Tagipuru e Av. Matarazzo. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 79- Mapa de bens tombados. Fonte: a partir de GeoSampa, 2022

Figura 80 - Mapa da localização dos lotes. Fonte: A partir de GeoSampa, 2022.

O PROJETO

Após a definição do território, buscou-se lotes que estariam disponíveis para a implantação do projeto. Dessa forma, foram escolhidos dois lotes Figura 80), que atualmente são galpões de estacionamentos (Figura 81)(Figura 82), um dos motivos da escolha foi que um deles atravessa a quadra(Figura 83), fato de interesse devido as grandes quadras que são resquícios da formação histórica da região. Os coeficientes urbanísticos estão descritos abaixo:

Área total do terreno: 7 584m²

Zona da legislação: Zona mista Coeficiente de Aproveitamento (C.A): 2 (15 168²)

Taxa de ocupação (T.O): 70% (6 067²)

Limite de Gabarito :30m Recuos frontais: 5m

Figura 81 - Fachada Rua Tagipuru, lote 1. Fonte: GOOGLE MAPS, 2022.

Figura 83 - Fachada Av. Francisco Matarazzo. Fonte: GOOGLE MAPS, 2022.

Figura 82 - Fachada Rua Tagipuru, lote 2. Fonte: GOOGLE MAPS, 2022.

DIRETRIZES DE PROJETO

Delimitar uma passagem direta para o pedestre que permita que ele atravesse o lote, fazenda uma interligação da Rua Tagipuru e Av. Francisco Matarazzo;

Utilização do sistema de bacia de retenção para minimizar os problemas de drenagem na região.

Por questões de logística e infraestrutura, o uso da fazenda urbana deve ser um ponto articulador do projeto;

No cultivo da fazenda serão utilizados mais de um tipo de solução de cultivo (hidroponia, aeroponia e terraços) a fim de maximalizar a produção de acordo com qual tipo de planta se adequa melhor a tipologia de cultivo;

Utilizar do sistema anexo de painéis solares, para a geração de energia limpa e diminuição dos custos de iluminação artificial;

Utilizar das coberturas para a captação da água da chuva e seu armazenamento;

Utilizar da compostagem, dando um fim ecológico para os restos da produção da fazenda/alimentos, podendo retornar ao cultivo nos terraços, ou gerar renda para o mercado local.

Garantir visuais e transparências quando possível para o entendimento da infraestrutura da fazenda urbana.

Utilizar do elemento da passarela, a fim de ser um “passeio” por dentro do edifício, permitindo o entendimento e conhecimento de todas as etapas de produção da fazenda urbana. Além de garantir visuais em diferentes alturas e uma travessia segura pela Av. Francisco Matarazzo.

PARTIDO ARQUITÊONICO

Após o reconhecimento dos pontos de interesse a partir do lote, observações sensíveis do local e dos mapas, percebeu-se que há duas questões em cada um dos logradouros. Na Avenida Fran cisco Matarazzo, a questão do ruído chegando a 70db, dificultando a comunicação entre as pessoas e na Rua Tagipuru, a questão das águas, inundação e cheias (Figura 84). Além disso, através da análise do macro urbano, a caminhabilidade foi adotada como ponto inicial do projeto, sendo essencial para a melhor fluidez urbana.

Assim foi definido um percurso central que ultrapassa o lote de ponta a ponta (Figura 85), de forma que os volumes se localizam nos perímetros laterais do lote, englobando o caminho de forma convidativa para o pedestre através da angulação da volumetria e possibilitando a abertura das visuais (Figura 86). Além disso, para ser um percurso não monótono, serão colocadas diferentes situ ações ao longo dele, como uma bacia de retenção mais próximo à Rua Tagipuru, auxiliando na questão da água, utilização da fachada ativa, bem como lugares de descanso e arborização (Figura 87). Dessa forma os usos mais públicos, como o mercado e a área de alimentação estão no térreo, o uso escolar está mais distante da Avenida Tagipuru devido ao ruído e a fazenda funciona como ponto articu lador e central do projeto (Figura 88).

Retomando a questão da caminhabilidade foi proposto uma passarela que atravesse o lote, a avenida e chegue até o Parque Água Branca, além de ser um elemento marcante e de identificação do projeto, ela permite o acesso a diferentes visuais, bem como o entendimento dos processos de cultivo da fazenda urbana, quando ela passa por dentro do edifício (Figura 89).

Figura 84 - Diagrama das condicionantes. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 85- Definição do percurso central. Fonte AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 86-Diagrama da abertura de visuais. Fonte AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 88- Diagrama dos usos. Fonte AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 87- Diagrama da dinâmica do percurso. Fonte AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 89- Diagrama da passarela. Fonte AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

É importante ressaltar que também foi adotado como parti do um modelo cíclico (Figura 90), de forma em que seus usos estivessem interligados de maneira racional através das circulações vertical e horizontal do projeto (Figura 91). Além disso, utilizou-se a estrutura de madeira laminada colada (MLC), de acordo com o conceito de sustentabilidade e por representar um modo construtivo não usual no Brasil, assim como o próprio cultivo da fazenda urbana.

Armazenamento

Figura 90- Modelo cíclico. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 91- Diagrama com o modelo cíclico aplicado no projeto. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Armazém

O PROJETO

Através dos estudos de casos, foram definidos os usos para o edifício, sendo o uso de destaque a área da fazenda urbana, que é a parte referente a produção do alimento, uma área comercial, sendo ela o mercado e praça de alimentação, que tem como objetivo aproximar a produção do consumidor final e, a área educacional, promovendo conscientização e aprendizado para a popu lação, além de qualificar a mão de obra.

Informações do Terreno (em m²)

Área do Terreno

Potencial Construtivo(CA=2) Alimentação

Área permeavel (25%)

T.O (70%) Mercado Educacional Subsolo

Fazenda Urbana

7584,00 4700,00

15168,00 3800,00

1896,00

Áreas do Projeto (em m²)

Usado (%) 31% 25%

4182,72 (60%) 8% 15% 21% 15095,00 Total:

5308,80 1275,00 2130,00 3190,00

2511(33%) - vestiário, produção hidropônica, produção aeropônica, sepa ração, higienização, embalagem e armazenamento da colheita, berçario, sala de germinação, laboratório, compostagem.

Tabela 1-Dados urbanísticos e tabela de áreas do projeto. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

educacional fazenda urbana mercado + área restaurantes passarela

- salas multiuso, auditório 130 pessoas, oficinas de culinária, oficinas de especialização, adm, copa, secretaria

- mercado, almoxarifado, carga e descarga, cameras frias, vestiários, cozinhas, restaurantes, sanitários públicos.

Figura 92-Isométrica do projeto e sua relação com o urbano. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

A volumetria (Figura 92) ilustra como o edifício foi implantado no lote, dando destaque para o percurso central, o volume da fazenda urbana e a passarela. Além dos usos previstos para o edifício, foram adotados alguns sistemas anexos (Figura 93), de compostagem, armazenamento da água de chuva e bacia de retenção que fazem parte do conceito da sustentabilidade e auxiliam no bom desempenho do edifício.

a)compostagem

c) bacia de retenção

b) armazenamento água da chuva

a) compostagem b) armazenamento água da chuva c) bacia de retenção

1. Lixo orgânico - restos de alimentos (da parte de alimentaçao), raízes, caules... da fazenda vertical

2. Composteira 3.Adubo

4. Plantação dos terraços ou vendido no merca do do projeto

1. Coleta da água - atraves de condutores distribuidos na cobertura 2. Filtro - A água captada é passada por um sistema de filtragem. 3. Cisterna - armazenamento de água 4. Bomba de recalque 5. Reservatório superior.

1. Bacia de retenção (espelho d’água); 2. Reservatório Subterrâneo 3. Sistema de Filtragem 4. Sistema de Drenagem Público ou Bomba de renovação das águas

Figura 93 - Isométrica explodida dos sistemas anexos do edifício. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

IMPLANTAÇÃO

Espaço Unimed

UNINOVE

Av.Francisco Matarazzo R.Tagipuru

Parque Água Branca Expo Barra Funda

Figura 94- Implantação. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 95- Perspectiva a partir da Rua Tagipuru. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 96- Perspectiva meio do lote. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA,, 2022.

TÉRREO

No pavimento térreo (Figura 97) é possível observar os usos dos halls de entrada da fazenda urbana, área educacional, o mercado e a área de alimentação. Bem como as entradas para o estacionamento, as “docas” de caminhões nas laterais e os vazios de convivência com vegetação. Ademais, é possível ver a bacia de retenção, demostrada como um espelho d’água e o desnível do terreno, resolvido com um fosso inglês de um lado, permitindo ventilação e iluminação. A entrada para a passarela também está presente nesse nível, inserido dentro da volumetria.

Figura 97 - Planta do térreo. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA,2022.

Figura 98- Perspectiva do mercado. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 99 - Perspectiva da área de alimentação. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

MEZANINO.

O Mezanino (Figura 100) está no nível da Avenida Francisco Matarazzo, no qual está o uso do mercado. Além disso, é possível observar nesse nível mais um mezanino da área de alimentação, e um piso da área educacional, com oficinas de especializações para a capacitação de profissionais para trabalhar na fazenda urbana. Além disso, na área da fazenda urbana, estão presentes os usos de administração e copa.

Figura 100 - Planta do Mezanino. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 101- Perspectiva a partir da Av.Francisco Matarazzo. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 102- Perspectiva a partir da Av.Francisco Matarazzo. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

1º PAVIMENTO

O nível do 1º Pavimento (Figura 103) está a +3.50m. É possível observar um terraço “público” que permite acesso através da entrada da passarela, servindo como um mirante e com uma pequena horta pública. Na área educacional, há os usos de oficinas de culinária e um auditório. Já na área da fazenda urbana, há um pé direito duplo para a “passagem” da passarela, e possui usos de laboratórios, área de cultivo e armazenamento e higienização dos alimentos.

Figura 103 - Planta 1º pavimento. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

PASSARELA

A passarela se encontra no nível +7.00m (Figura 104) e faz um percurso na ordem de como ocorre os processos dentro do cultivo da fazenda, passando pelos usos, laboratório de testes (ver o que se trata), berçário e sala de germinação. E depois com os visuais da: a área de cultivo, separação, higienização e embalagem dos alimentos, passando sobre área de cultivos externos também (Figura 105)(Figura 106)(Figura 107).

Figura 104- Planta nível da passarela. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 105 - Perspectiva da passarela para o terraço. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 106- Perspectiva da passarela para os laboratórios. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 107 - Perspectiva da passarela para a fazenda. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

PAVIMENTO.

Nos níveis seguintes, 2º, 3º e 4º pavimento (Figura 108)(Figura 109)(Figura 110) estão presentes as áreas de cultivo da fazenda urbana com o sistema de hidroponia (Figura 111), com destaque para o último pavimento no qual o cultivo ocorre com a utilização o sistema de aeroponia (Figura 112).

Figura 108- Planta 2º pavimento. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 109 - Planta 3º pavimento. Fonte: AUTORIA PROPRIA, 2022.

Figura 110- Planta 4º pavimento. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 111 - Perspectiva interna da fazenda com sistema hidroponico. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 112 - Perspectiva interna da fazenda com sistema aeroponico. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Segundo SILVA, MELO (20--), teoricamente qualquer tipo de planta pode ser cultivado em cultivo hidroponico, sendo a alface a mais usual. Entretanto dentre os cultivos é possível encontrar: rúcula, feijão-vagem, repolho, couve, coentro, salsa, melão, agrião pepino, berinjela, pimentão, tomate, arroz, morango, pepino, plantas ornamentais, ferragem para alimentação animal, mudas de plantas frutíferas, entre outros. Na fazenda vertical Alterrus, em Vancouver, Canadá são cultivados os seguintes alimentos: alface, tomate, beterraba, morango, figo, maçã e pimenta cambuci. (LUCENA et al. 2014).

Em relação a produtividade, utilizou-se uma modulação de bandejas de 60x60cm,no qual cabem 4 plantas de alface adulta. Seg ue demonstrativos:

Bico de spray Fluxo interno

Fluxo externo

= 1 torre produz 12 alfaces

60 60

Reservatório com solução nutritiva

Bomba com Timer

Figura 114- Planta 4º pavimento. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022. = 4 alfaces adultas/bandeja

Figura 113- Planta 4º pavimento. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Considerando 5 andares de bandejas por prateleiras.

Temos que, 1 prateleira produz 20 alfaces. No total, há 960 prateleiras destinadas a fase adulta, produzindo, portanto, 19 200 alfaces a cada 21 dias (ciclo da alface)

Além do cultivo em bandejas, existem também as torres de aeroponia.

Existem 100 torres, portanto 1 200 alfaces

Assim, para ter uma estimativa de produção, em 21 dias é produzido em torno de 20 400 pés de alface.

Ou ainda, é possível fazer uma estimativa pela área de produção, de acordo com (FURLANI et al. 2009), foi desenvolvido um projeto para produção de plantas de alface por semana em uma es tufa de 350m² com uma estimativa de 1250 mudas/semana. A área de produção destinada apenas para a produção de plantas adultas é de 1285m². Segue os cálculos:

5000 plantas/mês --- 350m² x --- 1285m² x = 18.357 alfaces/mês.

COBERTURA

Na cobertura (Figura 115) estão presentes as áreas técnicas, como a casa de máquinas, reservatório superior e a quantidade de 150 placas solares de 150W para a geração de energia.

Figura 115- Planta de cobertura. Fonte: AUTORIA PROPRIA, 2022.

SUBSOLO

O subsolo (Figura 116) conta com 74 vagas, sendo 4 vagas PNE. Além de áreas técnicas, como estação de tratamento de águas, casa de máquinas, gerador, centro de medição, centro de controle da energia solar, reservatório inferior, bicicletário. Além da área de compostagem, com um duto para a saída de gases, e os vestiários da fazenda urbana.

Figura 116 - Planta do subsolo. Fonte: AUTORIA PROPRIA, 2022.

Figura 117 - imagem noturna. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

CORTES

Os cortes AA e BB são cortes transversais que permitem observar como a volumetria está implantada no terreno, bem como a relação entre as duas ruas e a passarela. O volume da fazenda urbana se destaca sendo um ponto central e de maior gabarito (Figura 118) (Figura 119).

Figura 118- Corte AA. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 119-Corte BB. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

O corte CC passa pelo volume do mercado, que está semienterrado, conta com a presença de um fosso inglês para iluminação e ventilação, nesse mesmo desenho é possível ver a estrutura da passarela, quando ocorre dentro do edifício, no qual está apoiada nas vigas do prédio (Figura 120). Já no corte DD, é possível ver a estrutura da passarela quando a mesma não acontece dentro no edifício, se sustentando através da estrutura de treliça que utiliza a altura inteira passarela, além disso há a presença da estrutura da mão francesa, com o intuito de livrar o térreo dando maior permeabilidade visual (Figura 121).

Figura 120- Corte CC. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 121 - Corte DD. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

O corte EE e FF passam pela fazenda urbana, no qual é possível ver a estrutura da treliça da fazenda que sustenta o vão de aproximadamente 18m, assim como os pilares mais robustos nas extremidades para sustentar esse esforço (Figura 122)(Figura 123).

Figura 122 - Corte EE. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 123- Corte FF. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

ELEVAÇÕES

Para os fechamentos verticais, foi considerado a posição do sol para um melhor conforto térmico e a questão da transparência para as fachadas ativas do edifício. Dessa forma, para os fechamentos opacos, foi utilizado a estrutura de steelframe com um revestimento exterior de placas fenólicas, e sempre que possível e de acordo com a insolação, foram colocados caixilhos de madeira e vidro para dar transparência em especial para a fachada sul da fazenda vertical, que é toda envidraçado com uma estrutura de cortina de vidro.

Além disso, brises de chapa perfurada metálica foram adicionados nas partes mais críticas do projeto, no qual para garantir os visuais foi colocado os caixilhos de madeira e vidro, mas devido a insolação e conforto necessitaram de uma proteção maior. A vegetação também foi um ponto importante decisivo para a composição das fachadas que ganham destaque como proteção solar para as fachadas ativas do térreo, permitindo certa porosidade visual e traz destaque em relação as cores, uma vezes que para o edifício foram escolhidas cores neutras em tons de marrom para fazer uma combinação com a estrutura de madeira, assim o verde ganha destaque tendo como fundo essa paleta.

Figura 124 - Elevação 1. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 125 - Elevação 3. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 126-Elevação 2. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 127-Elevação 4. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Ampliaçao da fachada 01

caixilho de madeira inferior fixo e supe rior maxim-ar

fixação dos painéis atraves de chapas metálicas em L que são parafusadas aos montantes verticais do steelframe. E nas chapas em L são fixadas o painel através de parafusos

- revestimento interno - drywaal 2cm - montantes horizontais do steelframe - montante vertical de steelframe+ isolamento ter moacústico de lã de rocha ou similar - painel cimentício 2cm - cavidade ventilada de 2cm - painel de resina fenólica Trespa Meteon ou similar

Figura 128 - Planta, ampliação da fachada 1. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

caixilho de madeira inferior fixo e superior maxim-ar

painel de resina fenólica Trespa Meteon ou similar

calha para escoamento da água

- manta de impermeabilização Alwitra - placa de OSB 2cm

- isolante termoácustico - concreto com cinasita 10cm (argila expandida) - placa de OSB 2cm

fechamento de steel frame - isolamente de lã de rocha 25 cm

drywall 2cm + revestimento interno - revestimento

- piso elevado 15cm (passagem de tub.) -concreto com cinasita 10cm (argila expandida) - placa de OSB 2cm

barrote de MLC (10x 30cm) viga de MLC (60x25cm)

pilar de MLC em vista (40x40cm)

caixilho de madeira inferior fixo e superior maxim-ar

soleira com pingadeira + preenchimento de concreto arremate de madeira - cavidade ventilada 2 cm - placa de OSB 2cm - painel de resina fenólica meteon ou similar

- revestimento

- piso elevado 15cm (passagem de tub.) - concreto com cinasita 10cm (argila expandida) - placa de OSB 2cm

barrote de MLC (10x 30cm)

pilar de MLC em vista (40x40cm) caixilho de madeira maxim-ar caixilho de madeira fixo

Figura 129 - Vista, ampliação da fachada 1. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022. Figura 130 - Corte, ampliação da fachada 1. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Ampliaçao da fachada 02

projeção da viga metálica da estrutu ra da fachada fixado nas vigas a cada 3.30m

montante vertical

montante horizontal perfil em L para a fixação da chapa perfurada

painel metálico de chapa perfurada Screenpanel hunterdouglas ou similar (0,48 x 2,58m)

Figura 131 - Planta, ampliação da fachada 2. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 132 - Isométrica, ampliação da fachada 2. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

tabeira de MLC

painel metálico de chapa perfurada Screenpanel hunterdouglas ou similar (0,48 x 2,58m)

caixilho de madeira inferior fixo e supe rior maxim-ar

tabeira MLC + rufo metálico

arremate da cober tura em MLC

painel metálico de chapa perfurada Screenpanel hunterdouglas ou similar (0,48 x 2,58m)

perfil em L para Fixaçao da chapa perfurada montante vertical soleira com pinga deira + preenchi mento de concreto passarela de chapa perfurada para lim peza e manutenção dos caixilhos

viga metálica da estrutura da fachada fixado nas vigas a cada 3.30m

calha para escoamento da água + grelha

- deck - piso elevado 15 cm - manta de impermeabilizaçao Alwi tra

- concreto com cinasita 10cm (argila expandida) - placa de OSB 2cm

barrote de MLC (10x 30cm)

pilar de MLC em vista (40x40cm) caixilho de madeira inferior fixo e superior maxim-ar - revestimento - piso elevado 15cm (passagem de tub.) - concreto com cinasita 10cm (argila expandida) - placa de OSB 2cm

barrote de MLC (10x 30cm) viga de MLC (60x25cm)

pilar de MLC em vista (40x40cm)

caixilho de madeira maxim-ar caixilho de madeira fixo

Figura 133 - Vista, ampliação da fachada 2. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022. Figura 134 - Corte, ampliação da fachada 2. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Ampliação dapassarela

arremate em mlc

banzo da treliça superior (20x30cm) barrote de mlc (10x20cm)

arremate em mlc banzo da treliça superior (20x30cm)

Figura 135 - Ampliação da passarela. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

- manta de impermeabilização Alwitra - placa de OSB 2cm - isolante termoácustico - concreto com cinasita 8cm (argila expandida) - placa de OSB 2cm

chapa em L para fixação da estrutura da fachada estrutura anexa da fachada(montante vertical). estrutura anexa da fachada(montante horizontal).

painel perfurada ou caixilho fixo montante vertical da treliça (20x20cm), interligados por tirantes de aço para tra vamento da estrutura

- piso acabado - oncreto com cinasita 8cm (argila expandida) - placa de OSB 2cm

barrote de mlc (10x20cm)

tabeira de MLC + rufo metálico calha para escoamento da água

Figura 136 - Detalhe cobertura passarela. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

- manta de impermeabilização Alwitra com 1% de inclinação - placa de OSB 2cm - isolante termoácustico - concreto com cinasita 8cm (argila expandida) - placa de OSB 2cm

painel metálico de chapa perfurada Screenpanel hunterdouglas ou sim ilar (0,48 x 2,58m)

tirantes metálicos

caixilho de madeira fixo

Figura 137- Vista externa passarela. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

tabeira + rufo metáli co em vista

banzo superior da treliça (20x30cm)

- manta de impermeabilização Alwitra - placa de OSB 2cm - isolante termoácustico - concreto com cinasita 8cm (argila expandida) - placa de OSB 2cm

barrote de MLC (10x20cm)

painel metálico de chapa perfurada Screenpanel hunterdouglas ou similar (0,48 x 2,58m)

tirantes metálicos caixilho de madeira fixo

banzo inferior da treliça (20x30cm)

montante da treliça (20x20cm), interligados por tirantes de aço para travamento da estrutura

- piso acabado - oncreto com cinasita 8cm (argila expandida) - placa de OSB 2cm

barrote de MLC (10x20cm)

Figura 138- Corte passarela. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

DETALHES CONSTRUTIVOS

porta de madeira e vidro

revestimento piso interno piso elevado 15cm (passagem de tubulação) concreto com cinasita 10cm (argila expandida placa de OSB 2cm barrotes MLC (10x30cm)

INTERNO EXTERNO

deck - revest. piso externo piso elevado 15cm (passagem de tubulação) concreto com cinasiata 10 cm + manta de impermeabilizaçao Alwitra placa OSB 2cm viga MLC (60x25cm)

Figura 139 - Detalhe piso elevado. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

rufo metálico manta de impermeabilizaçao Alwitra calha para escoamento da água viga MLC (60x25cm)

preenchimento de concreto + soleira tabeira de MLC

barrotes de MLC (10x30cm)

P.s. Detalhe referente a coberturas que não possuem acesso. Quando possuem é necessário inverter a ordem da alwitra e colocar um revestimento, como demonstrado no detalhe do piso elevado externo.

Figura 140 - Detalhe cobertura. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

manta de impermeabilizaçao Alwitra

placa de OSB 2cm

isolamento termoácustico de lã de rocha ou similar concreto com cinasita 10cm (argila expandida) placa de OSB 2cm

MATERIALIDADE E SISTEMAS CONSTRUTIVOS

Como mencionado acima, foi adotado a estrutura de MLC – madeira laminada colada –para a estrutura do projeto. Assim foi definido uma modulação base de eixos de 6 x 10 metros, com as vigas para esses vãos de alturas de 35cm e 60 cm respectivamente, para os encontros serão usadas chapas metálicas que são parafu sados nas peças fazendo a conexão e facilitan do a montagem.

Para a estrutura da laje, utilizou-se de chapas de OSB - Oriented Strand Board - de 2 cm, fixadas sobre barrotes de MLC coplanares as vigas, e sobre as chapas é adicionado uma camada de concreto com cinasista (argila ex pandida), diminuindo o peso da estrutura e auxiliando no conforto acústico. Além disso, foi adotado a estrutura do piso elevado para a passagem de tubulações e fios.

Uma das grandes preocupações com a madeira é a questão da umidade e acúmulo de água na estrutura. Assim para as coberturas, é necessário a aplicação de rufos metálico e de uma impermeabilizante, o utilizado foi a man ta Alwitra, que é uma manta sintética e imper meável. E nas áreas de cultivo, apesar de não utilizarem da irrigação da maneira tradicional, é necessárias uma atenção redobrada e a aplicação de um tratamento específico aumentan do sua resistência a umidade.

Figura 141 - Conexão Pilar x Fundação. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

pilar de MLC 40x40cm

conector metálico parafusado no pilar e preso a fundação.

Argamassa (graute) fundação

Figura 142 - Conexão Pilar x Fundação. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

pilar de MLC 40x40cm piso acabado (revestimento) piso elevado 15cm concreto com cinasita 10cm placa de OSB 2cm (fixado aos barrotes) viga de MLC 60x25cm barrote de MLC 30x15cm (coplanares a viga) conexão metálica parafusado no pilar e viga conexão metálica entre os pilares.

Figura 143 - detalhe mão francesa. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 145 - Ampliação da treliça. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

viga de MLC 60x25cm

conector metálico angulado de acordo com a mão francesa parafusado entre a viga e a mão francesa

pilar de MLC 40x40cm

viga de MLC 60x25cm mão francesa de MLC

conector metálico angulado de acordo com a mão francesa parafusado entre o pilar e a mão francesa

Figura 144-Conexão da mão francesa. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

piso acabado (revestimento) piso elevado 15cm concreto com cinasita 10cm placa de osb 2cm barrotes de MCL 30x15cm arremate de MLC

Figura 146 - Conecão da treliça. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

banzo superior da treliça chapa metálica única que faz a conexão das três peças parafusos para fixação

diagonal da treliça montante vertical da treliça

ANÁLISE/ ESTUDO DA CHAPA PERFURADA E PLACA SOLARES.

Como parte do processo do projeto, e para entender o quanto as proteções solares estavam protegendo ou sendo apenas estéticas para o projeto, fez-se a análise de iluminação a partir do software Sketchup, que permite fazer demonstrações da relação de luz e sombra com e sem a aplicação dos brises (Fig ura 147). Ademais, foram realizados os seguintes cálculos em relação a área das chapas para observar o quanto elas protegem.

Brise 01

área da placa s/furos: 1.67m²

área da placa c/furos: 1,47m²

% de proteção: 88%

Brise 02

área da placa s/furos: 1.67m²

área da placa c/furos: 1,09m²

% de proteção: 65%

Modulo de disposição da facahada:

brise 01 brise 01 brise 02

Figura 147- análise de performance da proteção solar. Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Figura 148 - Comparativo de sombra em relação a aplicação da proteção solar.

Em relação as placas solares, em primeiro lugar foi determinar o melhor posicionamento para elas e a sua angulação. Assim, foi definido que a melhor orientação é na parte mais alta do edifício, para evitar o sombreamento e posicioná-las no sentido norte-sul, e para sua angulação foi utilizado a mesma da latitude como indica VILLAVALVA, 2020: “Nos sistemas fixos, para não privilegiar qualquer dia, mês ou estação do ano, a regra geral é inclinar os módulos com o próprio ângulo de latitude L “. Assim o ângulo de latitude é 23° e, portanto, esse será o ângulo da placa solar.

Já para a quantificação das placas solares, foi feito um cálculo baseado na quantidade de energia que precisaria para ao menos suprir o gasto energético da iluminação artificial usada para as plantas. Em primeira é necessário descobrir o quanto aquela localidade recebe de irradiação solar, foi utilizado CRESESB – Centro de Referência para as Energias Solar e Eólica Sergio S. Brito:

Fonte: AUTORIA PRÓPRIA, 2022.

Cálculo no plano inclinado

Estação: São Paulo

Município: São Paulo, SP- Brasil

Latitude: 23,5 º S

Longitude: 46,649 º O Distancia do ponto de ref. (23,527194 º S; 46,668889 º O) :3,6 km

Ângulo

Plano Horizontal Ângulo igual a latitude

Maior média anual

Maior mínimo mensal

Inclinação

0 º N 24 º N 21 º N 34 º N

Média de irradiação_ 4,66Kwh/m²

Irradiação solar diária média mensal [kWh/m² .dia]

Delta Média Dez Nov Out Set Ago Jul Jun Mai Abr Mar Fev Jan

5,22 5,48 4,70

4,24 5,69 3,17 4,14 4,76 4,45 3,24 3,42 5,14 2,52 4,20 4,72 5,22 4,83 4,50 5,05 4,13 4,70 4,64 4,65 4,12 4,23 4,70 1,10 4,99 4,81 5,28 4,85 4,50 5,16 4,04 4,66 4,69 4,66 4,04 4,16 4,79 1,25 4,93 4,37 4,92 4,71 4,45 4,63 4,37 4,75 4,43 4,57 4,33 4,41 4,37 ,80 5,13

Tabela 2-Irradiação solar para a localidade do projeto. Fonte: CRESESB, 2022.

Após, foi definido um modelo de placa solar que produz 150W, com as dimensões de 1,5 x 0,7 metros. E, considerando o consumo energético por planta de 0,25Kwh/planta (SILVA, BARBOSA, 2020), com a estimativa 20 000 plantas por mês. Fez-se o cálculo:

20 000 plantas x 0,25 Kwh x 16 horas (luz acesa) x 30 dias = Gasto energético é de 2 400 000 Kwh/mês.

Foi considerado no projeto em torno de 150 placas, portanto a produção é de:

150 placas x 150 W x 4,66 x 30 (-20% perda) = 2 516 400Kwh/mês

Assim,

2 516 400Kwh/mês = 100%

2 400 000 Kwh/mês. = 95%

Conclui-se, portanto, que a quantidade de placas solares é suficiente apenas para suprir o gasto da iluminação artificial para produção de plantas adultas.

Considerações Finais

O presente trabalho buscou entender como funciona a relação de campo e cidade nas questões urbanas e na distribuição de alimentos na cidade de São Paulo. Como visto no capítulo 2, em São Paulo o campo está localizado nas bordas, formando um cinturão verde entorno da cidade, essas bordas são lugares com limites difuso, que dificultam a regularização fundiária e é onde ocor rem a produção de alimentos da cidade e dos arredores. Com a aprovação do novo plano diretor de 2014, definiu-se áreas de Zona rural com uma nova concepção, sendo um local multifuncional e de produção de alimentos com o objetivo de conter a mancha urbana. Nesse mesmo princípio surge o projeto ligue os pontos que vai valorizar essas regiões rurais através do desenvolvimento de atividades sustentáveis e lucrativas associados à preservação dos recursos hídricos, para os morados de modo que eles não precisam vender suas terras para o mercado imobiliário e o desenvolvimento da cidade, que avança cada vez mais sobre as regiões de preservação.

No capítulo seguinte, faz-se um histórico da agricultura e de como ocorre a agricultura tradicional. Observa-se que esse sistema de cultivo, ocasiona na poluição do ar, solo e das águas, além de ser feito de uma forma linear, no qual os centros urbanos estão distantes dos de abastec imento, entre muitas outras consequências desse modo de cultivo. Ao mesmo tempo surge uma preocupação em relação a outros dados abordados, como o acerelado crescimento populacional, as mudanças climáticas, a disponibilidade da terra, entre outros.

Assim a agricultura urbana em como forma de ser uma solução para alguns desse problemas, de forma a complementar a produção de alimentos tradicional. Uma de suas tipologias é a denominada fazenda urbana ou fazenda vertical, que consiste no “empilhamento” da produção agrícola utilizando tecnologias como a iluminação artificial e novas formas de cultivo como a hidroponia. Conforme o estudo, percebeu-se que é uma infraestrutura multidisciplinar e que vem gerando bons resultados, com apenas o maior empecilho que é seu custo inicial. Entretanto muitas otimistas falam sobre a redução desse preço com o passar do tempo.

Os estudos de caso, auxiliam na pesquisa de como é o funcionamento dessa infraestrutura em questão de áreas e circulação, bem como o funcionamento dos sistemas anexos e do conceito de sustentabilidade que foram abordados no projeto em si mais tarde.

Em relação ao projeto, buscou-se aplicar essas teorias, e preocupações na região da Barra Funda, próximo ao parque da Água Branca, buscando uma cidade mais compacta, no qual há prox imidade de diferentes usos em uma mesma região. O projeto busca ser uma primeira tentativa de fazenda urbana em São Paulo, com uma tipologia arquitetônica que não um galpão, como são as existentes, a fim de abordar um novo conceito de produzir a agricultura e de construir, abordando questões de sustentabilidade.

Referências

ABRÃO, Bruno et al. Sistema de automação e controle de dados com iluminação artificial para crescimento de plantas. RevistaEchnoEng, 21ª edição, Jan-Jul.2020.

AGRICULTURA DE A A Z, 2021. 1 vídeo (14 min) Fazendas verticais no centro de São Paulo - Agricultura do futuro. Publicado pelo canal Agricultura de A a Z. 22 jun. 2021. 1 vídeo. Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=S31tFK14ttw> Acesso em: 23 jun. 22

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