CASA SUSTENTÁVEL COM USO DE
BAMBU
STEPHANIE RANGEL 2016
ORIENTADORA: PROF. ESP. MARIA LIDIA GUIMARÃES PANTALEÃO
AGRADECIMENTOS Gostaria de agradecer primeiramente а Deus qυе permitiu qυе tudo isso acontecesse, ао longo dе minha vida, е nãо somente nestes anos como universitária, mas que em todos os momentos me deu suporte. A esta universidade e todo seu corpo docente pelo ambiente criativo e amigável que proporciona. Aos professores Francisco Gimenez, Rita Fantini, Regina Angelini, Maria de Fátima, Luciana Pagnano e Fabiana Mori que foram meus principais inspiradores para levar o curso até o fim. A minha orientadora Maria Lídia Guimarães, pelo empenho dedicado à elaboração deste trabalho. A meus pais que além de me incentivarem a dar meu melhor, me ajudaram em tudo o que precisei na minha vida e na minha carreira acadêmica. As minhas amigas Ana Couto, Flavia Alves, Claudia Vilella, Maria Clara Martins, Mara Koller e Carolina Soares, que sempre estiveram do meu lado nos meus momentos de desespero com prazos e nos momentos de alivio também. A Marcela Giacon, companheira de trabalhos e irmã na amizade que fez parte da minha formação e que vai continuar presente na minha vida com certeza. Ao meu namorado, Vinicius Boldrin que sempre esteve comigo nos dias que passava escrevendo meu tfg e me dando apoio. A Fenea que me ofereceu uma outra visão sobre arquitetura e urbanismo, seus estudantes e profissionais. Ao meu amigo Felipe Rovetta, que me ajudou com muita disposição com o software Revit. E a todos que direta ou indiretamente fizeram parte da minha formação, o meu muitíssimo obrigada.
3
LISTA DE IMAGENS IMAGEM 1: Estrutura interna (seca do bambu destacando colmos, nós e rizoma) IMAGEM 3: Mata de Bambus IMAGEM 5: Esquema De Cura do Bambu na Água Corrente IMAGEM 7: Método do Tambor - Tratamento Químico IMAGEM 9: Bicicleta Feita de Bambu IMAGEM 11: Base de Concreto IMAGEM 13: União Entre Vigas e Pilares de Bambu IMAGEM 15: Painel Feito de Bambu IMAGEM 17: Detalhes Construtivos de Painéis Preenchidos com Barro IMAGEM 19: Mirante Feito de Bambu com Telha de Cerâmica IMAGEM 21: Esstrutura de Telhado com Bambu IMAGEM 23: Telhas de Bambu IMAGEM 25: Escada de Partes Externas IMAGEM 27: Ligação do Concreto com o Bambu
IMAGEM 29: Tipos de Entalhes Mais Usados IMAGEM 31: Forças Devido ao Corte na Junção Entre as Peças
15 15 16 16 16 17 17 17 18 18 19 19 20 20 20 20 20 21 21 21 21 21 22 22 22 22 23 23 23 23 23
IMAGEM 2: Brotos de Bambu na Mata IMAGEM 4: Esquema de Cura do Bambu na Mata IMAGEM 6: Esquema de Cura do Bambu por Aquecimento IMAGEM 8: Método Boucherie - Tratamento Químico IMAGEM 10: Sofá Feito de Bambu IMAGEM 12: Pilares de Bambu com Base de Concreto IMAGEM 14: Laje de Bambu Feita em Edificação de Dois Pavimentos IMAGEM 16: Forro Feito com Esteira de Bambu IMAGEM 18: Centro de Conferencias no Vietnã IMAGEM 20: Vista Lateral do Centro Cultural Max Feffer em São Paulo IMAGEM 22: Telhado de Casa na Costa Rica IMAGEM 24: Escada do Green Village em Bali IMAGEM 26: Abertura para Preenchumento da Vara com Concreto IMAGEM 28: Detalhe de Amarração da Conexão de Bambu, com Fibras Naturais IMAGEM 30: Corte em Forma de Boca de Peixe
IMAGEM 32 : Sistema de Conexão Boca de Peixe ou Boca de Pescado IMAGEM 34: Variações de Ângulos e Cortes IMAGEM 36: Técnica de Ligação do Bambu Através de Peças Metálicas IMAGEM 38: Parte Social Externa da Casa IMAGEM 40: Corredor Superior e Terraço Jardim IMAGEM 42: Corredor e Quarto do Piso Superior IMAGEM 44: Foto do Quarto Enfatizando As Portas de Teca IMAGEM 46: Planta Baixa Pavimento Inferior IMAGEM 48: Elevação Lateral da Casa com Destaque Para Os Pilares e Vigas de Bambu IMAGEM 50: Fachada Frontal da Casa \IMAGEM 52: Fechamento Das Paredes IMAGEM 54: Fachada Lateral da Casa IMAGEM 56: Detalhes de Ligações de Bambu da Casa IMAGEM 58: Demonstração da Casa No Período Noturno IMAGEM 60: Demonstração da Casa Elevada IMAGEM 62: Paredes Internas
23 23 24 24 24
IMAGEM 33: Formas de Evitar o Esmagamento Dos Extremos Das Varas IMAGEM 35: Preenchimento do Entrenós com Concreto
25 25 26 26 26 26 26 27 27 27 27 27
IMAGEM 37: Fachada Frontal
28 28 28 29 29 29 30 30 30 30 31 31 31 31 31
IMAGEM 49: Implantação Da Casa Com Vegetação
IMAGEM 39: Vista Dos Dois Pavimentos IMAGEM 41: Pátio Externo IMAGEM 43: Quarto Superior, Mostra Estrutura do Telhado e Malha de Fechamento IMAGEM 45: Parte Externa com Piscina IMAGEM 47: Elevação Frontal da Casa
IMAGEM 51: Fachada Lateral da Casa IMAGEM 53: Estrutura da Casa Ainda Em Fase De Construção IMAGEM 55: Elevação e Planta da Casa IMAGEM 57: Fachada Frontal da Casa IMAGEM 59: Tipo de Fechamento em Madeira IMAGEM 61: Estrutura de Bambu IMAGEM 63: Detalhes do Telhado, Vigas e Pilares
IMAGEM 64: Planta Baixa da Casa IMAGEM 66: Elevação Lateral da Casa IMAGEM 68: Classificação de Fachadas Segundo Ganho de Calor por Radiação no Período da tarde Para a Latidtude de 21°10’S IMAGEM 70: Visão Google Earth do Terreno Sem Escala IMAGEM 72: Mapeamento das Principais Árvores do Terreno IMAGEM 74: Estudo 3D da Casa IMAGEM 76: Estudo de estrutura da casa
IMAGEM 78: Sistema de conversão de luz solar em energia elétrica IMAGEM 80: Modelos de tijolos ecológicos IMAGEM 82: Piso de bambu
32 32 32 33 35
IMAGEM 65: Elevação da Parte de Trás da Casa IMAGEM 67: ZBBR- Classificação Bioclimatica dos Municípios Brasileiros
37 37 38 38 38 39 39 39
IMAGEM 69: Imagem Aérea da Hípica em Ribeirão Preto
40 40 41 41 42 42 42
IMAGEM 77: Sistema residencial de captação de águas da chuva
IMAGEM 71: Terreno Gráfico Sem Escala, Com Curvas de Níveis IMAGEM 73: Pré-estudo do Programa no Terreno Sem escala IMAGEM 75: Estudo 3D da casa
IMAGEM 79: Sistema de fossa séptica e sumidouro IMAGEM 81: Variações de cores das tintas de terra IMAGEM 83: Telhas ecológicas
LISTA DE TABELAS TABELA 1: Consumo Energético por Material TABELA 3: Tipos de Vedações Externas Para a Zona Bioclimatica 4 TABELA 5: Exemplos de Coberturas Adequadas a Zona Bioclimatica 4 TABELA 7: Parte do Anexo B - Estratégias que Correspodem As Zonas TABELA 9: Dados de Pluviosidade de Ribeirão Preto TABELA 11: Dados de Umidade Relativa de Ribeirão Preto
14 33 33 34 34 34 34 34 34 34 35
TABELA 2: Aberturas Para Ventilação e Sombreamento para a Zona Biblimatica 4 TABELA 4: Exemplo de Paredes Adequedas a Zona Bioclimatica 4 TABELA 6: Estratégias de Condicionamento Térmico Passivo para a Zona Biblimatica 4 TABELA 8: Dados de Temperatura em Ribeirão Preto TABELA 10: Dados de Vento de Ribeirão Preto
SUMÁRIO 1. INTRODUÇÂO 3. BAMBU 3.2. Limitações do Material
4. UTILIZAÇÃO DO BAMBU NA CONSTRUÇÃO CIVIL 4.2. Vigas e Treliças 4.4. Estruturas de Telhado 4.6. Escadas Artesanais 4.8. Ligações e Conexões de Bambu
5. REFERENCIAS PROJETUAIS 5.2. Casa Serra da Tiririca
6. DIRETRIZES PROJETUAIS 6.2. Condições Climáticas de Ribeirão Preto 6.2.2. Precipitação 6.2.4. Umidade Relativa 6.3.1. Implantação e Forma
10 12 14 15 17 18 19 19 20 20 21 21 22 22 22 24 25 25 28 30 33 33 34 34 34 35 35 35 35 35
2. ARQUITETURA BIOCLIMATICA 3.1. Cultivo e Tratamentos 3.3. Os Diversos Usos do Bambu
4.1. Pilares de Bambu 4.3. Painéis de Vedação Vertical 4.5. Telhas de Bambu 4.7. Fundação 4.8.1. Conexões Tipo Simón Vélez .1. Casa Atrevida
5.3. Convento House 6.1. Levantamentos Sobre a Área de Ribeirão Preto 6.2.1. Temperatura do Ar 6.2.3. Ventos e Condições de Ventilação Natural 6.3. Indicações para o Edificio 6.3.2. Orientação
6.3.3. Aberturas 6.3.5. Proteção Solar
7. DADOS DO PROJETO 7.2. Programa de Necessidades
8.PROJETO 10. CONCLUSÃO
35 36 36 36 37 37 38 39 43 55 57
6.3.4. Vidros 6.3.6. Ventilação 7.1. Área/ Terreno 7.3. Proposta para o Projeto
9.MEMORIAL DESCRITIVO
REFERENCIAS
1- INTRODUÇÃO
Nas últimas décadas a comunidade científica tem alertado o mundo sobre os efeitos causados pelo descaso do homem com o meio ambiente. Componentes vitais para a existência humana como água, ar, solo e energias entre outros estão cada vez mais comprometidos. A temperatura está se elevando cada vez mais e as fontes de energias não renováveis estão se esgotando. Entretanto já existem construções que utilizam novas tecnologias em que se torna possível minimizar o impacto ao meio ambiente, poluindo muito menos durante a construção e exigindo menos recursos naturais para sua manutenção. Dentre as várias formas que as residências ecológicas de colaborar com a sustentabilidade podem ser citadas: o uso racional da energia elétrica, uso racional da água, captação de água da chuva, reuso de água, esgoto tratado, fontes de energias renováveis, maior aproveitamento da ventilação natural, maior índice de área permeável, estudo da insolação para melhor aproveitamento do ar condicionado e da iluminação natural, uso de madeira certificada, materiais de construção a base de produtos reciclados são algumas das novas tecnologias que tornam possíveis várias formas de colaboração para deixar um planeta mais sustentável para as próximas gerações. É nesse contexto que se justifica a realização da presente pesquisa, no sentido de contribuir no desenvolvimento de projetos de construção civil, em especial, de residências sustentáveis sob o ponto de vista ambiental. Outro aspecto fundamental para a realização de pesquisas de edificações, classificadas como ecologicamente corretas, é o aprimoramento e a inserção de novas tecnologias que reduzam os impactos ambientais decorrentes das construções de residências. É por isso que foi escolhido para o projeto também como um dos materiais estruturais o Bambu, onde se levou em conta suas qualidades como um material renovável, econômico, durável, de uma beleza estética incontestável; suas propriedades físicas e mecânicas tornam esse material adequado para a construção civil. O projeto apresentado posteriormente tem como conceito “o enfrentamento aos métodos construtivos”. As casas de padrão alto normalmente, utilizam os métodos construtivos tradicionais, e o bambu normalmente é um material mais utilizado em casa de baixo padrão, aproveitando assim os clientes com condições melhores, para estudo e uso do material. A Colômbia, por já explorar esse material a bastante tempo, tem mais abertura na área de alto padrão e porque não utilizarmos no Brasil se nosso clima colabora e já temos bambu suficiente para as novas construções?
10
O objetivo geral da pesquisa é proporcionar uma casa que se enquadre nos princípios da sustentabilidade do espaço habitado, utilizando dessa forma o bambu com seu potencial e seus aspectos práticos e funcionais. Juntamente com os objetivos específicos, que são: estudar a utilização do bambu na construção civil; avaliar as vantagens, dificuldades e desvantagens de implantação do bambu como sistema construtivo; projetar um espaço protegido, seguro e confortável para que as pessoas possam habitar com durabilidade e confiança; e incentivar futuros arquitetos e interessados, a construir edificações com materiais pouco explorados no Brasil, como o bambu. Para entender os benefícios e a qualidade de construções com bambu, “tabus” serão quebrados e desmistificados, por ser um material de ótima qualidade, durabilidade e resistência. Todas as informações obtidas e apresentadas posteriormente com pesquisas, estudo de caso, revisão bibliográfica, deveram ser beneficentes para próximas pesquisas, projetos e incentivar a construção desses tipos de habitações e assim não prejudicar o meio ambiente.
11
11
2
– ARQUITETURA BIOCLIMATICA
Desde tempos imemoriais que o Homem procura melhorar o seu habitat, desenvolvendo técnicas de construção com base nos materiais fornecidos pelo ambiente que o rodeia e animado dum espírito inventivo, que lhe permitiu ao longo dos séculos, tirar partido da Natureza e aumentar seu grau de conforto. O processo de industrialização iniciado após a Segunda Guerra Mundial causou o esgotamento dos recursos naturais e a preocupação com o meio ambiente e a saúde dos indivíduos. Com isso, em muitos campos da atividade humana constatou-se a procura de alternativas e, na arquitetura, não foi diferente. Segundo Roaf et al (2006; pg. 11):
Foi na década de 1970, com a crise do petróleo, “quando o preço do combustível fóssil elevou-se enormemente, que os futurologistas‟ começaram a olhar a história dos combustíveis fósseis no planeta e a calcular quanto petróleo e gás restavam”.
Conforme Nakamura afirma (2006, Pg.42), as cidades, suas construções, atividades, serviços e transportes, consomem mais de 50% das fontes mundiais de energias disponíveis, alem de serem geradoras de grande parte da emissão de gases responsáveis pela mudança climática e serem consumidores vorazes de matéria-prima. Após a década de 70, com a crise energética, “a consciência ecológica começa a entrar pela porta da frente das casas” (Sergio Pamplona). O conceito da arquitetura ecológica é simples: a habitação deve ser construída com materiais naturais renováveis e, acima de tudo, não poluentes. Perante isso vários arquitetos passaram a projetar moradias que aliam conforto e respeito à natureza. Uma arquitetura dita “ecologicamente correta”. Criativas soluções, como grama sobre o teto, parede de terra crua, bambu, madeira de reflorestamento e tijolos que respiram, colocam-se como novas opções dentro da gama de materiais usualmente utilizados pelo mercado da construção convencional. O conceito de sustentabilidade vem sim influenciando a arquitetura, com obras baseadas na relação da construção com o meio ambiente. Segundo Eugenio H. L. Neto (2011, Pg. 17), a sustentabilidade assume uma dimensão mais ampla, exige compromisso, com melhoria de qualidade de vida das pessoas, respeito às diversidades e ao meio ambiente. Sustentabilidade tem um caráter de continuidade, busca por qualidade de vida e manutenção da mesma. Frente à atual crise socioambiental, a crise energética, o aquecimento global e outros fatores a utilização de materiais de construção mais ecoeficientes e de menor impacto ambiental começa sim a ter um sentido ou melhor uma necessidade, visto que a indústria da construção civil é um dos setores mais poluentes do Planeta.
12
Outro fator que releva o uso dos materiais naturais é o cultural, principalmente ligado ao patrimônio histórico, onde várias tecnologias de construção estão sendo esquecidas, a utilização dos materiais naturais podem apresentar as seguintes características que auxiliam a sustentabilidade das construções: minimizar o consumo de recursos não renováveis; Utilizar recursos renováveis e retornáveis; Minimizar os desperdícios; Racionalizar o uso da água e energia; Criar um ambiente saudável e não tóxico; Valorizar as pessoas, os materiais e a cultura local; Resgatar a memória do construir.
Para Alvarez, et al (2001) o conceito de casa ecológica:
“Passa, necessariamente, pela adoção de critérios erentes com a política de gerenciamento ambiental, quer seja na escolha dos materiais construtivos, como nas técnicas de aproveitamento dos condicionantes naturais (sol e vento), no tratamento dos resíduos oriundos do uso (p. ex. esgoto) e na busca de raciona- lização e eficiência energética”.
A casa ecológica é uma construção sustentável, na qual se faz “uso de ecomateriais e de soluções tecnológicas (biocom- pativeis) e inteligentes para promover o bom uso e a econo- mia de recursos finitos (água e energia elétrica), a redução da poluição e a melhoria da qualidade do ar no ambiente interno e o conforto de seus moradores e usuários.
As técnicas tradicionais de construção, algumas milenares, como a utilização de terra crua, bambu e fibras vegetais representam uma excelente alternativa aos materiais industrializados. Não são poluentes, não requerem grande consumo de energia e oxigênio em seu processo de preparo, são renováveis e de baixo custo, não deixando de lado a beleza estética. De todos os materiais renováveis utilizados na construção ecológica, o bambu se destaca por ser de baixo custo, pouco poluente, resistência comparada a do aço, de fácil plantio, sequestrador de CO2 e de crescimento rápido, além de atender diferentes características bioclimáticas e ser encontrado em todo o território nacional.
Estes fatores têm que ser observados ao utilizarmos um material natural, pois se utilizamos, por exemplo, uma madeira de uma árvore centenária que atravessou o país queimando combustível para chegar até nossa construção apesar de ser um material natural este uso não foi nada sustentável, outro exemplo, se utilizamos outra madeira desta vez de reflorestamento, mas a área de plantio desta substituiu uma mata nativa e seus processos de extração e tratamento utilizam produtos tóxicos também não temos nenhum ganho sustentável, ainda se utilizamos uma pedra que também atravessou alguns estados e causou um grande impacto ambiental da onde foi retirada também este uso não foi sustentável, então para utilizarmos com consciência os materiais de construção temos que avaliar seu ciclo de vida, da onde veio, como veio, etc., pois muitas vezes apesar de estarmos utilizando um material natural para construir não estamos acrescentando nenhum fator ecológico positivo e muitas vezes pode ser negativo. A crescente onda de climatização das casas denota um percurso contrario ao ditado pelo Desenvolvimento sustentável. Como indicam Salomom e Aubert (2004, pg.136) antes de procurar diminuir o calor produzindo frio, importa adotar uma estratégia simples e de bom senso: não permitir a radiação solar ou o calor de entrar, diminuir as fontes de calor no interior, aproveitar o fresco da noite, redescobrir os sistemas simples naturais de arrefecimento, adaptar por fim nosso corpo e o nosso modo de vida ás variações do clima. Ter em consideração que as soluções diferem em função das características locais, pelo que se aconselha a consulta de especialistas que conheçam a região, antes de adotar alternativas que podem responder bem noutras condições mas não de adaptarem as nossas especificidades.
Segundo Souza, Y.,( 2005):
13
13
3– BAMBU Atualmente, é crescente a preocupação dos consumidores e empresas quanto à origem dos produtos e materiais consumidos. Cada vez mais, as pessoas dão preferência a produtos de baixo carbono, que consumiram pouca água para sua fabricação e que são provenientes de empresas que valorizam o bem estar e futuro da humanidade. Esta tendência é particularmente acentuada em produtos de origem florestal onde é sensível a linha entre danificar ou melhorar o ecossistema. Com isso, existem alguns materiais que seguem esta tendência, pois, se manejados de forma apropriada, podem contribuir para melhora do meio ambiente. O bambu, como será mostrado abaixo, se encaixa perfeitamente como uma alternativa. Bambu oferece varias vantagens que preenchem quase todos os critérios de um material sustentável, principalmente como uma madeira que reduz o desflorestamento. Esse conhecimento é acompanhado de uma grande quantidade de pesquisas e utilizações que provam a sua eficácia. É largamente reconhecido no mundo que o bambu pode ser utilizado em vários tipos de construções e de varias maneiras: parte estrutural de uma obra, arquitetura e acabamentos, na sua forma mais rústica ou combinado com outros materiais. A produção e comercialização do bambu no Brasil pode ser bastante vantajosa, pois aqui ele é produzido em um tempo bem menor que na China, que pelas condições climáticas, pois é bem adaptado ao clima tropical úmido. Se cultivado em grande escala, apresenta fácil manejo e baixo custo de produção. Exige menos consumo de energia para a sua adequação a construção civil, do que os materiais industriais convencionais. Portanto, o uso do bambu pode se caracterizar como uma pratica construtiva capaz de gerar menos impactos sobre o meio ambiente, e assim menos poluição e possibilita em áreas degradadas, a recuperação de solos, contenção da erosão e aumento da umidade relativa do ar onde for plantado, dando suporte ao crescimento das espécies nativas.
Tabela1: Consumo energético por material. Fonte: JANSSEN (1995).
Segundo Zaira Postal Tirelli (2007, pg, 2), o Brasil possui em torno de 250 espécies nativas. Habitam uma alta gama de condições climáticas (zonas tropicais e temperadas) e topográficas (do nível do mar até acima de 4000 metros). O bambu é a planta de maior crescimento na terra e tem alto poder de sequestro de carbono (CO2) e reflorestamento de áreas devastadas.
14
Oliveira (2006, pg.59) diz que, botanicamente o bambu esta classificado como Bambusae, uma ramificação da família Graminae, ou seja, o bambu é um gramíneo gigante, mas assim como as arvores, o bambu é constituído por duas partes, uma aérea e outra subterrânea. A parte aérea é chamada de colmo, sendo normamente oca. A parte subterrânea é formada por rizomas e raízes.
1 metro por dia (GHAVAMI, 1990), dependendo da espécie. Os colmos das espécies alastrantes crescem mais rapidamente que os colmos das espécies entouceirantes.
Imagem 2: Brotos de bambu na mata. Fonte: VÉLEZ (2002).
Imagem 1: Estrutura interna (seca do bambu destacando colmos, nós e rizoma) Fonte: VÈLEZ (2002).
Os colmos do bambu apresentam uma forma cilíndrica. São divididos internamente por nós transversais, que correspondem a nós externos, de onde brotam ramos, folhas e em algumas espécies, espinhos. Estes diafragmas internos conferem ao colmo maior rigidez, flexibilidade e resistência. O bambu é um material ortotrópico, pois apresenta alta resistência ao longo do colmo e baixa resistência no sentido transversal das fibras. De acordo com a espécie, os colmos diferem em altura, diâmetro, espessura da parede e forma de crescimento. O colmo geralmente emerge do solo com o máximo de diâmetro que vai obter por toda a vida. Este diâmetro é maior perto da base e vai diminuindo com a altura em direção a ponta, mas nunca aumenta com o passar dos anos, já que o bambu não apresenta crescimento radial como as madeiras. 3.1- Cultivo e Tratamentos O colmo do bambu em qualquer espécie completa seu crescimento poucos meses após o surgimento do broto, alcançando sua altura máxima em torno de 30 dias para as espécies pequenas e no máximo 180 dias para as espécies gigantes. Eles brotam anualmente na estação chuvosa. A partir de então, crescem cerca de 20 centímetros a
O nascimento de novos colmos se efetua assexuadamente por ramificação dos rizomas. Esta ramificação pode ocorrer de duas maneiras, dando origem aos dois grupos principais de bambu: o grupo entouceirante – os colmos nascem e se desenvolvem agrupados uns aos outros, em touceiras, e o grupo alastrante – os colmos nascem e se desenvolvem separados uns dos outros. O tipo alastrante é mais encontrado nas zonas temperadas e pertencem principalmente aos gêneros Arundinaria e Plyllostachys. O tipo entouceirante estáamplamente distribuído nas regiões quentes e tropicais. As espécies de bambu que representam este grupo são: Bambusa, Guadua, Dendrocalamus e Gingantochoa (PEREIRA, sd, pg.11). O bambu se desenvolve bem na maioria dos solos, porém, os solos férteis, soltos e bem drenados, são mais adequados para o seu desenvolvimento. Solos muito úmidos ou com lençol freático alto podem inibir seu desenvolvimento, enquanto solos salinos são contraindicados para seu cultivo (OLIVEIRA, 2006, pg. 62). Normalmente uma plantação de bambu começa a ser explorada economicamente a partir do sexto ano após o plantio, quando os colmos devem ter atingido as dimensões características de sua espécie. Os métodos de manejo são os mesmo tanto para os bambus alastrantes quanto para os entouceirantes. O ciclo de corte pode ser de 3 a 4 anos, quando 70% das varas da plantação, devem ser colhidas (principalmente as maduras). Deve-se deixar os 30% restantes para garantir a sustentabilidade da produção.
15
15
Imagem 3: Mata de bambus. Fonte: OLIVEIRA (2006).
A secagem e armazenamento dos colmos do bambu devem ser efetuados de acordo com a utilização final que venham a ter. De modo geral, a secagem dos colmos conduz uma melhora em todas as suas propriedades de resistência mecânica. Durante a secagem podem aparecer pequenas fissuras nos colmos, caso estes sejam extraídos ainda verdes. Para que não ocorram tais problemas, recomenda-se que a secagem seja feita com o colmo inteiro e de madeira bem lenta, evitando a saída de água pelas extremidades do colmo, diminuindo assim o risco de aparecerem rachaduras. Há uma mudança de coloração que ocorre durante a secagem, passando de um tom verde para um tom amarelo palha. O bambu por ser um material biológico, é susceptível à deteriorização causada pelo ataque de fungos e insetos. Segundo Pereira (sd) tem uma vida útil de 1 a 3 anos quando não tratado e de 10 a 15 anos quando convenientemente tratado e utilizado. O tratamento preservativo do bambu consiste na aplicação de diversas substancias químicas. Este tratamento tem como objetivo proteger as varas contra ataque de fungos, insetos, assim como da putrefação (quando em contato com a água ou umidade). (OLIVEIRA, 2006, pg. 65).
Imagem 4: Esquema de cura do bambu na mata. Fonte: OLIVEIRA (2006).
• Cura pela água: Este tratamento consiste em deixar as varas de bambu totalmente imersas na água por 4 semanas. Isto diminui a quantidade de seiva e melhora sua resistência contra fungos e insetos. Depois disto, as varas precisam ser colocadas para secar e sem incidência direta dos raios de sol nas varas, para uma secagem lenta e natural.
Os métodos mais comuns de cura são:
• Cura na mata: Depois de cortado, o bambu é deixado na moita ou em cima de pedra, na posição vertical por 30 dias, ainda com folhas, longe do solo para diminuir a quantidade de seiva. Este método aumenta a resistência dos colmos a brocas, mas não contra fungos e cupins.
Imagem 5: Esquema de cura do bambu na água corrente. Fonte: Arquivo pessoal de Jorge Moran.
• Cura pelo fogo: Pode ser feita uma escavação de 30 a 40 centímetros no solo, colocando-se brasas no interior da vala. Depois, deitam-se as varas sobre a cavidade, apoiando-se as extremidades das
16
16
varas para que elas fiquem na horizontal e não sejam atingidas pelas chamas. Da mesma forma também pode-se usar um maçarico a gás, para aquecer as varas manualmente, retirando-se assim a seiva.
Imagem 7: Método do tambor – tratamento químico. Fonte: CARDOSO (1998) Imagem 6: Esquema de cura do bambu por aquecimento. Fonte: Arquivo pessoal de Jorge Moran.
Geralmente estes três métodos mais naturais, nesta ordem de aplicação, compõem o procedimento básico de tratamento do bambu, sendo recomendado sempre e em qualquer procedimento a fabricação de utensílios e objetos deste material. A seiva, que compõe a vara, tem que ser totalmente retirada, a fim de garantir maior resistência e durabilidade do objeto que se queira produzir.
• Método Boucherie: atualmente considerado o método mais eficiente para tratamento de bambu. Consiste na penetração da substância química com auxilio de dispositivo pneumático. Assim a seiva é expulsa dos colmos por pressão e em seu lugar é inserido o produto preservativo.
Os métodos que utilizam preservativos químicos são mais eficientes que os tratamentos tradicionais, porem necessitam de maior cuidado no manuseio e aplicação das soluções. Eles também são mais caros, e podem-se utilizar equipamentos para aplicar soluções que podem causar danos ao meio ambiente, necessitando de acompanhamento técnico especializado.
As soluções podem ser, segundo Ghavami (1992, pg.27): Imagem 8: Método Boucherie – tratamento químico.
• Solução de cobre – cromo – arsênico; • Solução de ácido acético- cromo – cobre; • Solução oleosolúvel (a base de combustível fóssil, recomendada para caso de enterrar colmos no solo); • Resinas sintéticas (recomendadas como impermeabilizantes contra fungos). Para estes produtos, os tratamentos podem ser: • Por imersão: consiste em mergulhar as varas secas desprovidas de galhos e folhas em solução oleosa e hidrossolúvel, quentes ou frias, por período de 12 horas; • Por aplicação externa: consiste em aplicar a solução com pincel na superfície do bambu, em 2 ou 3 demãos; • Por capilaridade: consiste em acondicionar as varas em tambor com o preservativo. O produto químico penetra na vara por capilaridade.
Fonte: CARDOSO (1998)
Após o tratamento químico, os colmos devem permanecer em repouso por cerca de 10 dias, em local coberto e fechado, para que haja distribuição do produto dentro dos colmos. Para estes processos, os bambus devem estar recém-cortados, caso contrario, a seiva endureceria dentro dos vasos, o que impediria o tratamento. 3.2- Limitações do material Por ser um material vegetal, com grande quantidade de amido em seu interior, as varas de bambu comumente são atacadas por insetos. Depois de uma certa idade, exatamente são também atacadas por fungos que produzem manchas esbranquiçadas em sua superfície. Portanto recomenda-se que haja um tratamento cuidadoso
17
17
das varas antes de sua utilização, a fim de garantir a durabilidade das peças. Como citado no item 3.1, diversos tratamentos podem ser aplicados desde processos mais naturais, como curas na mata, ate a aplicação de produtos químicos mais fortes, como acido bórico. Os cuidados durante o corte e manejo das varas são bastante específicos, não se equiparando ao tratamento de madeira de lei comum. Deve-se dispor de tempo para esperar pela secagem completa das varas, até que não haja mais seiva no interior delas, o que melhora as propriedades de resistência mecânica. Os métodos de tratamento contra insetos fazem parte deste conjunto de cuidados com o manejo das varas de bambu. A idade das varas é importante para a definição do uso ao qual a vara será destinada. Além disso, a fixação das varas respeita métodos de furação, cortes e encaixes específicos. O bambu não aceita fixação por meio de pregos, pois as fibras que constituem as varas racham, perdendo resistência. O método correto é fazer furos nas varas e fixa-las com cravos de bambu ou parafusos galvanizados. Existem muitos modelos de encaixe entre varas, que devem ser estudados antes de começar a trabalhar com o material e que serão abordados nas próximas seções. Um outro problema, é que o bambu não suporta esforço a flexão, podendo ser facilmente esmagado. Para amenizar esta limitação procura-se preencher os vazios internos com concreto, em pontos estratégicos, principalmente os de amarração. Também se recomenda fazer o pré-dimensionamento das cargas a serem suportadas pela estrutura de bambu, para definir a quantidade de varas que se deve empregar para suporta-la. Como mencionado anteriormente, o bambu possui um filme impermeável que externamente as varas, por isso, as varas não devem receber a aplicação de tintas, apenas vernizes apropriados. (OLIVEIRA, 2006, pg. 73).
Imagem 9: Bicicleta feita de bambu. Fonte: CANEDO (2009)
Imagem 10: Sofá feito de bambu. Fonte: CANEDO (2009).
obedecendo à regra de não coloca-lo em contato direto com o solo. Assim é necessário utilizar blocos de concreto ou outro material, como base para a proteção do bambu contra umidade dos solos e pisos.
3.3 – Os diversos usos do bambu Segundo Canedo (2009), o bambu vem sendo utilizado de diversas formas, tais como medicinais farmacêuticas e químicas, como afrodisíaco, cosméticos, enzimas, hormônios, cultivo de bactérias, carvão, óleos combustíveis, biomassa, tecidos, aqueodutos, cordas, ponte, papel, meios de transporte, artesanato, construção civil e rural, materiais pra engenharia e alimentos.
18
18
4- UTILIZAÇÂO DO BAMBU NA CONSTRUÇÂO CIVIL Como o bambu possui baixa aderência com o concreto e argamassas, alguns experimentos foram realizados onde se constatou algumas medidas que devem ser tomadas para aumentar a eficiência. Uma delas é a impermeabilização para evitar variações dimensionais, pela absorção de água, principalmente em contato com a argamassa de revestimento e no bambucreto. O bambu pode ser utilizado em combinação com vários outros tipos de materiais como o concreto, o tijolo aparente, a madeira (nos encaixes), telhas de barro, argamassa de reboco e outros. Uma das dificuldades encontradas ao se executar construções com o bambu, é que o mesmo não apresenta uma linearidade em seus colmos, ou seja, a peça não é totalmente uniforme. Isso acaba por dificultar soluções totalmente retilíneas na construção civil. 4.1 – Pilares de bambu O bambu é utilizado como pilar nas edificações, e por ser um material bastante resistente, suporta construções de vários pavimentos, por vários anos. A base do pilar de bambu deve ser feita obedecendo à regra de não coloca-lo em contato direto com o solo. Assim é necessario utilizar blocos de concreto ou outro material, como base para a proteção do bambu contra umidade dos solos e pisos.
Imagem 11: base de concreto. Fonte: CANEDO (2009).
Imagem 12: pilares de bambu com base de concreto. FONTE: CANEDO (2009)
19
.4.2
– Vigas e treliças
4.3 – Painéis de vedação vertical
As vigas e treliças construídas com o uso dos bambus, também são realizadas com muito esmero por quem conhece esta técnica construtiva. São altamente resistentes e apresentam alta resistência mecânica e espacial. Como estrutura, as vigas e treliças de bambu conferem alto grau de eficácia em regiões que possuem abalos sísmicos periódicos. A largura de vigas e arcos de acordo com o comprimento.
O bambu na forma de painel de vedação pode constituir-se de varas verticais ou ripas inseridas em molduras, podendo ser de bambu ou de madeira, dependendo da necessidade ou preferência. Além disso os painéis de vedação feitos de bambu podem ser preenchidos com barros ou podem ser argamassados simplesmente. Estes painéis são de grande flexibilidade, de fácil execução e passiveis de futuras ampliações.
Imagem 15: Painel feito de bambu. Fonte: CANEDO (2009).
Imagem 13: união entre vigas e pilares de bambu. Fonte: CANEDO (2009).
Imagem 16: forro feito com esteiras de bambu. Fonte: CANEDO (2009).
Imagem 14: Laje de bambu feita em edificação de dois pavimentos. Fonte: CANEDO (2009).
Imagem 17: detalhes construtivos de painéis preenchidos com barro. Fonte: HIDALGO (1981).
20
20
4.4 – Estruturas de telhado É possível construir varias estruturas de telhados utilizando bambu como principal material, na forma de triângulos, arcos e etc. Assim pode-se valorizar a estrutura, aliando-se a preocupação estética ao método construtivo. Há uma variedade de formas de estruturas de telhados, como por exemplo, cilíndricos e elípticos. O bambu pode ter muitas aplicações na construção de telhados, preconizando belas formas e soluções em suas aplicações.
Imagem 18: Centro de conferencias no Vietnã. Fonte: VELEZ (2002).
Imagem 21: Estrutura de telhado com bambu. Fonte: https://pt.dreamstime.com/fotos-de-stockventilador-sob-o-telhado-de-bambu-image5919043
Imagem 19: Mirante feito de bambu e com telha cerâmica. Fonte: VELEZ (2002).
Imagem 22: telhado de casa na Costa Rica. Fonte: http://rodrigobarba.com/blog/2011/08/31/casa-de-bambu-na-costa-rica/
4.5 – Telhas de bambu É possível se produzir telhas feitas de bambu, que constituem um elemento a mais na construção de habitações. As telhas devem ser amarradas umas às outras com arame galvanizado, evitando que o vento as tire do lugar. As telhas de bambu não são muito comuns e utilizadas por causa da resistência do bambu em relação a água. Imagem 20: vista lateral do Centro cultural Max Feffer em São Paulo. Fonte: http://www.centromaxfeffer.com.br/
21
21
4.7 – Fundação Como é necessário um distanciamento da vara do contato direto com o solo, as fundações podem ser feitas de varias maneiras, a mais usada é o preenchimento do colmo com o concreto, feito através de uma abertura circular acima do nível de massa a ser usado. Para uma interação ideal entre a vara e a fundação deve-se usar uma barra de ferro chumbada pelo menos a 30 cm na fundação e 30 cm dento da vara. Sempre observando a aderência entre a barra de ferro e o concreto. Imagem 23: telhas de bambu. Fonte: CANEDO (2009).
4.6 – Escadas Artesanais O bambu é um elemento que pode ser utilizado na construção de escadas, demonstrando resistência, praticidade na execução, segurança e excelente efeito estético. As escadas, entretanto, podem ser feitas de bambu desde que alguns cuidados sejam obedecidos. Na junção dos degraus podem ser utilizados elementos metálicos, fibras naturais e etc., que contribuem com a estruturação das escadas de bambu.
Imagem 26: abertura para preenchimento da vara com concreto. Fonte: MARÇAL (2008).
Imagem 24: Escada do Green Village em Bali. Fonte: http://greenvillagebali.com/ Imagem 27: ligação do concreto com o bambu. Fonte: MARÇAL (2008).
4.8 – Ligações e conexões de bambu O bambu tem baixa resistência ao cisalhamento devendo ser considerado no desenho arquitetônico das juntas. A presença de nós nas ligações aumenta em 50% a resistência ao cisalhamento, atingindo um valor médio de 1,67 MPa. O bambu não tem boa resistência a pregações, devido a sua constituição basicamente composta por fibras paralelas muito longas, com densidade especifica muito alta, principalmente nas paredes externas, com grande tendência ao cisalhamento. Imagem 25: escada de partes externa. Fonte: http://construirporyamauchi.blogspot.com.br/ 2012/03/pesquisar-materiais-bambu.html
As ligações mais recomendadas são as parafusadas, por proporcionarem maior estabilidade. Este procedimento provoca um
22
22
corte nas fibras, porem, sem provocar o afastamento das mesmas, evitando-se assim o fendilhamento longitudinal. De acordo com o uso e a necessidade da ligação, pode-criar diversas formas de convergir os pontos das canas de bambu. Em construções tracionais de bambu, cordas, fibras de coco, de palha e outros materiais são amarrados nas junções cobrindo as conexões.
Imagem 28: detalhe de amarração da conexão de bambu, com fibras naturais. Fonte: CANEDO (2009).
Para a junção das peças, podemos efetuar vários tipos de entalhes, escolhendo sempre aquela que se adequar melhor ao encaixe.
Imagem 29: Tipos de entalhes mais usados. Fonte: HIDALGO (1981).
O Sistema de encaixes conhecidos como “Bocas de peixe” que utiliza barras rosqueadas e parafusos é um dos principais itens de uma boa e segura construção com BAMBU, assim como a escolha do bambu correto (espécie, tratamento e espessura) e um bom dimensionamento garantem construções de casas, galpões e até edifícios.
Imagem 30: corte em forma de boca de peixe. Fonte: MARÇAL (2008).
Essa conexão é uma das mais usadas, possuindo diversas modificações e é muito importante que o corte seja feito de forma a encaixar adequadamente na outra vara a fim de se evitar o cisalhamento no local de apoio entre as peças.
Imagem 31: Forças devido ao corte na junção entre as peças. Fonte: MARÇAL (2008).
As formas mais usuais para fixar as uniões são por meio de arame galvanizado, cordões de náilon, ou qualquer outro tipo de frio durável e resistente.
Imagem 32: sistema de conexão boca de peixe ou boca de pescado. Fonte: LOPEZ (1981).
Os bambus devem ser cortados de tal forma que haja um nó em cada extremo ou bem próximo a este, para evitar que as cargas verticais transmitidas a estes pontos não provoquem seu esmagamento. O ângulo de corte varia de acordo com a inclinação das peças que serão usadas.
Imagem 33: formas de evitar o esmagamento dos extremos das varas. Fonte: LOPEZ (1981).
23
23
preenchidas com concreto, e no concreto inserem-se elementos de metal. As partes que usam as ligações de metal então podem ser conectadas. Por conseguinte, uma proporção alta da força é adquirida e transferida às paredes, e o processo de lascamento, que normalmente acontece nas canas ocas, é evitado, aliando esforços tradicionais aos usos tecnológicos modernos. Uma serie de testes foi realizado por ele.
Imagem 34: variações de ângulos e cortes. Fonte: LOPEZ (1981).
Para uma maior rigidez maior segurança contra as forças de esmagamento nas conexões, os entrenós podem ser preenchidos com concreto (bambucreto) ou algum outro material que aumente a resistência do local.
Imagem 36: técnica de ligação do bambu através de peças metálicas. Fonte: CANEDO (2009).
Imagem 35: Preenchimento dos entrenós com concreto. Fonte: MARÇAL (2008).
O ponto mais importante nas conexões em estruturas de bambu é diminuir ao máximo as forças de cisalhamento e esmagamento. Existem várias conexões que já são amplamente conhecidas e usadas e tantas outras que surgem para resolver os problemas nas mais variadas formas de conexão. Não há muitos materiais ou pesquisas que informe qual são as corretas e quais as erradas, contudo existem pesquisas sobre algumas conexões que já são amplamente usadas, demonstrando pontos fracos e cargas de ruptura. 4.8.1. – Conexões tipo Simón Vélez Inspirado em usos tradicionais, o arquiteto Simón Vélez desenvolveu uma técnica que traz as juntas de bambu em edifícios de alta tecnologia. Considerando que o bambu tem uma enorme resistência a tração, Vélez desenvolveu um sistema para construções sujeito à vetores elásticos. Primeiro as seções do fim do bambu são ligadas e
24
24
5 - REFERÊNCIAS PROJETUAIS 5.1- Casa Atrevida A Casa Atrevida é uma luxuosa casa de férias de bambu localizada na Playa Preciosa na Costa Rica. O projeto feito pelos arquitetos Luz de Piedra Arquitectos, está localizado em um planalto arborizado entre o mar e o rio, rico em vida selvagem e biodiversidade. É uma forma aberta, clara e integrada com a paisagem circundante. A casa tem como materiais o bambu, a madeira de teca, concreto, pedras naturais, laminas de fibrocimento, laminas esmaltadas e malha. Foi construída em 2011 e conta com 5 quartos, 5 banheiros, e pode acomodar ate 10 convidados.
Imagem 37: Fachada frontal Fonte: http://homedesignlover.com/architecture/casa-atrevida-a-bamboovacation-home-in-costa-rica
A casa foi construída buscando reduzir seu impacto e integrar a construção com a paisagem circundante. Não cortaram as arvores existentes e foi utilizado a estrutura com o Bambu Guadua, que mostrando o lado atraente do bambu quando usado em habitações. É uma estrutura muito resistente a terremotos que são comuns na área.
Imagem 38: parte social externa da casa Fonte: http://homedesignlover.com/architecture/casa-atrevida-a-bamboo-vacationhome-in-costa-rica
25
A casa atrevida flutua cerca de um metro acima do solo em pilares de concreto e foi construída desta forma para protegê-la contra inundações fluviais e excesso de chuvas durante a estação chuvosa. A casa é dividida em duas partes, cada uma com dois pisos e um corredor aberto que liga os dois segmentos.
Imagem 41: pátio externo Fonte: http://homedesignlover.com/architecture/casa-atrevida-a-bamboovacation-home-in-costa-rica
O sistema estrutural é independente dos fechamentos, os quais foram construídos com paredes leves e modulo de madeira de reflorestamento. As sobras desses módulos e malhas foram reutilizados em outros elementos quem enriqueceram a paisagem interior da casa. Imagem 39: vista dos dois pavimentos Fonte: http://homedesignlover.com/architecture/casa-atrevida-a-bamboovacation-home-in-costa-rica
No primeiro andar, os espaços comuns são completamente abertos, protegido por grandes beirais e isolado da radiação solar por um terraço jardim. Este dispõe de uma vegetação com 30 espécies diferentes que servem varias funções. Em primeiro lugar, permite integrar a construção na paisagem, e contribui para o arrefecimento natural do interior. Em segundo lugar, também filtra a água cinzenta. Imagem 42: corredor e quarto do piso superior. Fonte: http://homedesignlover.com/architecture/casa-atrevida-abamboo-vacation-home-in-costa-rica
Imagem 40: corredor superior e terraço jardim. Fonte: http://homedesignlover.com/architecture/casa-atrevida-a-bamboo-vacationhome-in-costa-rica
Imagem 43: quarto superior, mostra estrutura telhado e malha de fechamento. Fonte: http://homedesignlover.com/architecture/
26
26
casa-atrevida-a-bamboo-vacation-home-in-costa-rica
Portas de correr finas, feita de teca deixa o ar circular livremente nos quarto no segundo andar, isso cria ventos cruzados para a ventilação natural durante o dia.
Imagem 46: planta baixa pavimento inferior Fonte: http://homedesignlover.com/architecture/casa-atrevida-a-bamboo-vacation-home-in-costa-rica
Os pilares e vigas de bambu foram unidos conforme a necessidade. Quanto as cores, verde foi escolhido para a cobertura, com a intenção de se camuflar com as folhagens da floresta, ardósia azul e branco para combinar com a tonalidade do bambu Guadua. Verde limão, laranja e vermelho são incorporados em algumas com base em um estudo de casas populares para dar alegria.
Imagem 44: foto do quarto enfatizando as portas de teca. Fonte: http://homedesignlover.com/architecture/casa-atrevida-a-bamboo-vacationhome-in-costa-rica
A casa é isolada da rede elétrica, pois foram implementados os sistemas fotovoltaicos para a geração de energia, tanto para a casa quanto para a piscina, onde se usaram aquecedores solares de água, e também não se requer o uso de ar condicionado graças ao telhado e da ventilação cruzada em todos os recintos, aproveitando a brisa do mar. A casa ainda contem uma pequena piscina acima do solo que é instalada perto da área frontal para parecer uma extensão da praia.
Imagem 47: elevação frontal da casa Fonte: http://homedesignlover.com/architecture/casa-atrevida-a-bamboo-vacation-home-in-costa-rica
Imagem 45: parte externa com piscina Fonte: http://homedesignlover.com/architecture/casa-atrevida-a-bamboo-vacation-home-in-costa-rica
Imagem 48: elevação lateral da casa com destaque para os pilares e vigas de bambu. Fonte: http://homedesignlover.com/architecture/casa-atrevida-a-bamboovacation-home-in-costa-rica
27
27
mais dois em cada fachada lateral. Detalhe: tudo de bambu.
Imagem 49: implantação da casa com vegetação. Fonte: http://homedesignlover.com/architecture/casa-atrevida-a-bamboo-vacationhome-in-costa-rica
OBS: como referencia desta casa utilizarei os pilares de sustenção fixados no solo, deixando a casa em um nível elevado, e também as estruturas do telhado. 5.2 – Casa Serra da Tiririca Perto da cidade carioca de Niterói, encravada no meio da reserva do Parque Estadual da Serra da Tiririca, está a casa construída com uma técnica ecossustentável ainda incomum na cultura brasileira. No projeto residencial de 255 m2 da arquiteta Celina Llerena, o destaque é o bambu, usado como o principal material construtivo: tanto na estrutura quanto nas divisórias de ambientes, alizares de portas e janelas e das ventilações cruzadas na parte superior da construção.
Imagem 51: fachada lateral da casa Fonte: http://www.au.pini.com.br/arquitetura-urbanismo/183/ casa-de-bambu-no-parque-estadual-da-serra-da-tiririca-141736-1.aspx
As soleiras são peças de amarração que percorrem todo o perímetro da casa, paralelamente ao piso, a uma altura de 2,70 m. Foram desenvolvidas com duas estruturas: a central para a construção das paredes e acessórios, como portas e janelas, e a externa para apoio do beiral. Já as estroncas auxiliam no apoio da cobertura. As paredes receberam quadros de madeira grampeados com chapas de ferro laminado, nas quais foram aplicadas argamassa com simples desempenadeiras. O resultado é uma parede comum, sem o uso de tijolos. Esse sistema permitiu que a casa tivesse um vão livre central de seis metros, unindo a sala de estar e a cozinha.
Imagem 50: Fachada frontal da casa. Fonte: http://www.au.pini.com.br/arquitetura-urbanismo/183/casa-de-bambuno-parque-estadual-da-serra-da-tiririca-141736-1.aspx
A estrutura da casa segue um princípio básico de pilares e soleiras. São dois tipos de pilares: os de fechamento que são os suportes para a sustentação das paredes, portas e janelas; e os pilares estruturais, que vão até o telhado, criando uma espécie de esqueleto da casa: são oito pilares estruturais na fachada frontal e oito na posterior,
28
28
além de evitar a incidência direta de sol e chuva com estrutura como beirais. “Não precisa substituir o bambu com o tempo em uma obra bem feita e coberta”, assegura Llerena.
Imagem 52: fechamento das paredes. Fonte: http://www.au.pini.com.br/arquitetura-urbanismo/183/ casa-de-bambu-no-parque-estadual-da-serra-da-tiririca-141736-1.aspx
As estruturas com bambus são leves, resistentes e com características diferenciadas das convencionais. Os bambus possuem feixes fibrovasculares mais concentrados que formam uma fração fibrosa, conferindo à planta elevada resistência mecânica como tração, compressão e flexão dependendo da espécie e idade dos colmos (o tipo de caule). Imagem 54: fachada lateral da casa Fonte: http://www.au.pini.com.br/arquitetura-urbanismo/183/ casa-de-bambu-no-parque-estadual-da-serra-da-tiririca-141736-1.aspx
A escolha do bambu é ecologicamente correta. Além das poucas exigências do solo, dependendo da espécie e do uso, o bambu, após três anos de vida, permite em média dois cortes anuais e possui um dos mais rápidos crescimentos no reino vegetal. Segundo Llerena, que foca seu trabalho em arquitetura ecológica, “o bambu é autorrenovável e autossustentável, quanto mais se corta, mais fortalece a moita, que cresce sem parar, sem esquecer os critérios de corte e manejo”. A planta, após ser retirada da mata, deve ser tratada para evitar o ataque de carunchos e fungos. Na obra da casa em Niterói, os bambus passaram por um tratamento químico com solução à base de sal inorgânico, chamado octaborato disodico tetrahidratado. O produto é aplicado por injeção nos entrenós dos bambus, utilizando uma bomba de pulverização agrícola. Imagem 53: estrutura da casa ainda em fase de construção. Fonte: http://www.au.pini.com.br/arquitetura-urbanismo/183/casa-debambu-no-parque-estadual-da-serra-da-tiririca-141736-1.aspx
Nesse projeto, o bambu usado foi o Phyllostachys pubecens, conhecido também como mosso. Diferentemente da madeira, essa planta não possui cerne, por isso em bambus usam-se parafusos, e não pregos. É preciso deixar a base do bambu de 40 cm a 50 cm acima do nível do solo, evitando o contato com a umidade que sobe por capilaridade,
29
29
jetado um jardim. Na cobertura foram instaladas as mesmas chapas de ferro, aparafusadas no próprio bambu, com uma camada de argamassa de 4 cm. O material foi coberto com uma manta com geotêxtil que, por sua vez, foi sobreposta com uma camada de 6 cm a 7 cm de terra. Já com a terra, foram colocados os rolos de gramas e arranjos com bromélias e outras flores de raízes rasas.
Imagem 56: detalhes de ligações de bambu da casa. Fonte: http://www.au.pini.com.br/arquitetura-urbanismo/183/casa-de-bambu-no-parqueestadual-da-serra-da-tiririca-141736-1.aspx
OBS: desta casa como referencia irei utilizar, as ligações entre bambus, os tipos de mãos francesa, e a ligação do bambu com as paredes. 5.3 – Convento House
Imagem 55: Elevação e planta da casa Fonte: http://www.au.pini.com.br/arquitetura-urbanismo/183/casa-de-bambu-no-parqueestadual-da-serra-da-tiririca-141736-1.aspx
O projeto, além de ser sustentável, é versátil e de baixo custo. Descartando as formas tradicionais, a fundação da casa foi feita com manilhas, preenchidas com concreto ciclópico e vigas pré-moldadas, que sustentam a laje de piso do projeto. E utilizou, ainda, outros materiais, como as pedras para revestimento de uma das fachadas laterais, e o eucalipto para a rampa de acesso - material especificado por ser mais resistente a intempéries.
Imagem 57: fachada frontal da casa. Fonte: https://www.architetturaecosostenibile.it/materiali/bambu/convento-houseresidenza-bamboo-203/
O edifício em questão é o “Convento House”, a residência de 125 metros quadrados projetado pelo equatoriano Enrique Mora Alvarado em uma área rural repleta de montanhas, delimitada por um riacho, cercado por uma extensão impenetrável da floresta tropical.
As paredes receberam quadros de madeira grampeados com chapas de ferro laminado, nas quais foram aplicadas argamassa com simples desempenadeiras. O resultado é uma parede comum, mas que dispensa o uso de tijolos.
Para completar o caráter ambiental da casa, no telhado foi pro
Imagem 58: demonstração da casa no período noturno. Fonte: https://www.architetturaecosostenibile.it/materiali/bambu/convento-houseresidenza-bamboo-203/
30
30
A escolha do bambu foi ditada por uma série de fatores: a vontade de integrar da melhor maneira possível o edifício com o ambiente circundante; as dificuldades que teriam no envio de materiais trazidos de fora, e pelo orçamento do projeto que foi no total de 15.000 dólares.
Imagem 61: estrutura de bambu. Fonte: https://www.architetturaecosostenibile.it/materiali/bambu/convento-house-residenza-bamboo-203/
Imagem 59: tipo de fechamento em madeira. Fonte: https://www.architetturaecosostenibile.it/materiali/bambu/convento-house-residenza-bamboo-203/
Para compor a estrutura de mais de 900 varas de bambu de diferentes diâmetros , além de 8 troncos de louro e paredes de cortina em madeira de espessura variável . Na fase de projeto , técnicas tradicionais e características arquitectónicas típicas desta área do Equador foram integradas quando se trata de sustentabilidade, de modo a estabelecer um diálogo entre a arquitetura vernacular e contemporânea.
Imagem 62: paredes internas. Fonte: https://www.architetturaecosostenibile.it/materiali/bambu/convento-house-residenza-bamboo-203/
O plano divide-se entre uma ampla sala de estar , que incorpora a sala de eventos e uma cozinha e uma área de dormir com três quartos localizados em dois lados e um terraço canto. Para separar as duas áreas é um espaço puramente social , totalmente aberta , permeável ao ambiente que o rodeia “ penetra “ na forma de jardins suspensos exuberantes. Este tipo de hall de entrada também algumas redes, elementos característicos da vida diária nos trópicos .
Imagem 60: demonstração da casa elevada. Fonte: https://www.architetturaecosostenibile.it/materiali/bambu/convento-house-residenza-bamboo-203/
O resultado foi um edifício distribuídos em um nível elevado, de modo a promover a circulação de ar por baixo do chão e evitar a inundação de risco durante a estação chuvosa.
Imagem 63: detalhes do telhado, vigas e pilares. Fonte: https://www.architetturaecosostenibile.it/materiali/bambu/convento-house-residenza-bamboo-203/
31
31
De um ponto de vista tecnológico, há uma abundância de aspectos interessantes . As colunas foram obtidos através da combinação de varias varas de bambu, enquanto o piso tem um revestimento de chapa de metal galvanizado duplo no exterior e nas esteiras de bambu no intradorso de pequeno diâmetro . As paredes externas consistem em cavilhas de madeira unidas com distância variável, dependendo do grau de permeabilidade de cada ambiente, enquanto as portas e janelas são quase totalmente abertas para facilitar a interacção com o exterior. O telhado é terminado com chapa de aço, sublinhada com esteiras de bambu, e apoiada por treliças feitas de bambu. No interior um terraço aberto ajuda a mergulhar-se na sala de estar, sala de jantar e cozinha. Ele também contém uma área de descanso (com redes), três quartos, e outro terraço.
Na parte de trás da casa se localiza a cozinha ao ar livre, para isolar a fumaça produzida pelo cozimento, mantendo a tradição manabitan na habitação. Na sala da avó aparece um pequeno terraço que permite conexão visual com uma área de bambu, adjacente à habitação. Finalmente, um sistema de janelas e portas dobráveis é usado que permitem várias configurações, dependendo do nível de privacidade, uso, tempo e nível de interior de abertura relacionamento fora que os usuários necessário, a criação de uma mudança e espaço dinâmico.
Imagem 66: elevação lateral da casa. Fonte: https://www.architetturaecosostenibile.it/materiali/bambu/convento-house-residenza-bamboo-203/
OBS: desta casa como referencia irei utilizar as vedações e brises.
Imagem 64: planta baixa da casa. Fonte: https://www.architetturaecosostenibile.it/materiali/bambu/convento-houseresidenza-bamboo-203/
É um programa simples que é composto por 3 quartos, área social e serviço (sala + cozinha + sala + banheiro) ambas as áreas ligadas através de um espaço social que se abre completamente para o meio ambiente, permitindo que a vegetação para entrar e atravessar a casa. Neste espaço são incorporados redes, um jardim suspenso reminiscência de campo “hera” e um jardim ao nível do solo, para destacar a entrada principal.
Imagem 65: elevação da parte de trás da casa. Fonte: https://www.architetturaecosostenibile.it/materiali/bambu/convento-house-residenza-bamboo-203/
32
32
6- DIRETRIZES PROJETUAIS 6.1 – Levantamentos sobre a área de Ribeirão Preto Segundo o Zoneamento Bioclimático do Brasil (ZBBR), a cidade de Ribeirão Preto está localizada na Zona Bioclimática 4. O Zoneamento Bioclimático Brasileiro faz parte da NBR 15220-3, em vigor desde 2005. Consiste na divisão do território brasileiro em 8 zonas climáticas. Para cada zona são feitas recomendações de estratégias de condicionamento térmico passivo para habitações de interesse social.
magem 67: ZBBR – Classificação Bioclimática dos municípios Brasileiros
Na zona bioclimática 4 devem ser atendidas as diretrizes apresentadas nas tabelas abaixo.
Tabela 2: Aberturas para ventilação e sombreamento para a Zona Bioclimática 4. Fonte: LABEEE (laboratório de eficiência energética em edificações).
Tabela 3: Tipos de vedações externas para a Zona Bioclimática 4. Fonte: LABEEE (laboratório de eficiência energética em edificações).
33
Tabela 7: parte do anexo B – estratégias que correspondem às zonas. Fonte: LABEEE (laboratório de eficiência energética em edificações).
6.2. – Condições climáticas de Ribeirão Preto 6.2.1. - Temperatura do Ar Tabela 4: Exemlo de paredes adequados a Zona Bioclimática 4. Fonte: LABEEE (laboratório de eficiência energética em edificações)
Tabela 8: Dados de temperatura de Ribeirão preto (Estação Metrológica do IAC). Fonte: RIBEIRO (2008).
Segundo Ribeiro (2008) o período quente tem grande representividade no ano, sendo que durante nove meses, de agosto a abril, a temperatura media das máximas esta acima de 29°C. Os meses de outubro e setembro apresentam as maiores medis das máximas (30,4°C e 30,3°C respectivamente) e também as maiores máximas absolutas (35,3°C e 35,2°C respectivamente). O fato de os meses de dezembro e janeiro apresentarem temperaturas menores deve à maior ocorrência de chuvas, que contribui para um menor aquecimento. O período frio, de maio a julho, tem pouca representividade no ano. Mesmo nestes meses as medias máximas ficam entre 26°C e 27°C, o que leva a considerar os períodos diurnos como confortável, e não tão frio. 6.2.2. – Precipitação
Tabela 9: Dados de pluviosidade de Ribeirão Preto (Estação Meteorológica do IAC). Fonte: RIBEIRO (2008).
Tabela 5: exemplos de coberturas adequadas a Zona Bioclimática 4. Fonte: LABEEE (laboratório de eficiência energética em edificações).
A média de precipitação no ano é de 1519,4 mm. O ano pode ser dividido em seis meses chuvosos, com precipitação acima de 137 mm, e seis meses de seca, com precipitação abaixo de 83 mm. Porem, nos meses de dezembro, janeiro e fevereiro ocorre mais de 50% das chuvas, revelando uma má distribuição destas ao longo do ano.
Tabela 6: Estratégias de condicionamento térmico passivo para a Zona bioclimática 4. Fonte: LABEEE (laboratório de eficiência energética em edificações).
34
34
6.2.3. – Ventos e condições de ventilação natural
Tabela 10: Dados de vento de Ribeirão Preto (Estação Meteorológica do IAC). Fonte: RIBEIRO (2008).
pátios internos, sombreados, com vegetação e se possível com presença de água. Os pátios podem configurar vedações externas com aberturas não expostas a radiação direta e através de conexões com os ambientes internos, podem proporcionar a circulação de ar com as melhores condições de temperatura e umidade do que o ar externo.
A predominância dos ventos é de sudeste durante onze meses do ano. Os meses de setembro, outubro e novembro apresentam maiores velocidades medias, sendo este o período quente e seco. Cabe ressaltar que as medidas apresentadas são aferidas a 10 metros de altura do solo e em área descampada, devendo-se considerar que em zonas adensadas certamente ocorrer redução destas velocidades. 6.2.4. – Umidade relativa
Tabela 11: Dados da Umidade Relativa de Ribeirão Preto (Estação Meteorológica do IAC) Fonte: RIBEIRO (2008).
A umidade relativa média varia entre 81,1% e 57,1% ao longo do ano. Os meses mais úmidos são de dezembro a março, quando a umidade é maior que 80%. Os meses mais secos são de julho a outubro, quando a umidade fica abaixo de 70%. Destaca-se aqui a ocorrência de um período quente e úmido, de dezembro a março, com temperaturas e umidades relativas altas, e um período quente e seco, de agosto a outubro, com temperaturas altas e umidades baixas. Cabe ressaltar que valores médios de umidade podem não mostrar ocorrências especificas locais. No caso de Ribeirão Preto, a umidade relativa varia consideravelmente durante um dia, apresentando valores mais baixos no período da tarde. Durante os meses mais secos a umidade relativa frequentemente atinge valores críticos abaixo de 20%, o que pode ser comprovado através da observação dos dados diários da Estação Meteorológica da UNAERP. 6.3 – Indicações para o edifício 6.3.1- Implantação e Forma As edificações devem ser alongadas e bem espaçadas entre si com amplos recuos, que permitam boa ventilação entre estas. A forma dos edifícios deve minimizar áreas de vedações externas expostas a radiação direta. Indica-se a setorização do programa, de maneira a dispor os ambientes de baixa permanência nas áreas mais criticas, e os ambientes de longa permanência em áreas mais privilegiadas, com menor incidência solar, boas condições de ventilação e próximas a áreas sombreadas e com vegetação.
Um elemento favorável às edificações na cidade é a utilização de
Imagem 68: Classificação de fachadas segundo ganho de calor por radiação no período da tarde para a latitude de 21°10’S. Fonte: LABEEE (laboratório de eficiência energética em edificações).
6.3.2 – Orientação De maneira geral, as fachadas com maior extensão devem estar voltadas para o Norte e Sul. Indica-se esta orientação, pois a fachada Sul é uma das que menos recebe incidência solar e a fachada Norte não recebe incidência solar no verão. Nas outras estações do ano, quando ocorre a incidência solar, as proteções solares são simples de serem projetadas devido aos ângulos de incidência solar nesta orientação. Porém, pode-se adotar outras orientações desde se preveja proteções solares e sombreamento para as fachadas sujeitas a uma incidência de radiação direta indesejável. A orientação da edificação deve também levar em conta a ocupação dos ambientes internos. Ambientes de baixa permanência, como circulações, banheiros, depósitos, garagens podem estar dispostos em fachadas mais criticas. Já os ambientes de maior permanência e convívio seriam dispostos nas fachadas com menor incidência solar. Outra maneira é considerar os horários de ocupação de cada ambiente relaciona-los com os horários de incidência solar de cada fachada, evitando que, durante a sua utilização, o ambiente esteja aquecido em demasia pela radiação direta 6.3.3 – Aberturas As aberturas devem ser dispostas nas fachadas levandose em conta dois aspectos: a insolação e a ventilação. Em relação
35
35
à insolação, deve-se orientar as aberturas de maneira a evitar a penetração de insolação nos ambientes internos, principalmente no período da tarde. No caso de necessidade em dispor aberturas em fachadas desfavoráveis, devem ser previstas proteções externas que reduzam a incidência solar sem prejudicar a ventilação. Em relação a ventilação, deve-se orientar as aberturas de acordo com a incidência dos ventos na edificação, para um correto posicionamento das aberturas de entrada e saída. Para isto, não basta conhecer a direção predominante do vento. É necessário detectar no local, possíveis elementos como edificações próximas, arvores acidentes topográficos, que afetem a direção e velocidade dos ventos que atingiram o edifício. Nem sempre é necessário que as aberturas estejam posicionadas perpendicularmente à incidência dos ventos. Pode-se aproveitar a penetração dos ventos mesmo quando estes incidem obliquamente às aberturas de entrada. Em Ribeirão Preto, há um fator favorável ao posicionamento de aberturas, que facilita a consideração concomitante da questão da insolação e dos ventos dominantes. As fachadas mais favoráveis do ponto de vista da ventilação, como a Leste, Sudeste e Sul, são também as mais favoráveis do ponto de vista da insolação. Porém, cabe ressaltar que devido a topografia da cidade, as áreas situadas na periferia do município contam com melhores condições de ventilação. Devido à variação das condições de umidade e temperatura no período quente, a ventilação pode ou não ser favorável ao conforto. Portanto, é desejável que o sistema de abertura dos caixilhos seja flexível, evitando a penetração de ventos quentes no período seco. Para o efeito de ventilação cruzada, devem ser previstas ao menos duas aberturas no ambiente, para que uma funcione como entrada e outra como saída. Devem ser posicionadas em paredes distintas, de maneira que o percurso do ar entre uma abertura e outra percorra o maximo da área do ambiente. Já para o efeito chaminé, é necessária uma diferença significativa de altura entre as aberturas de entrada e saída, sendo que quanto maior a diferença, mais eficiente é a circulação do ar. Os dois efeitos podem se dar de maneira conjugada com as mesmas aberturas. 6.3.4 – Vidros As superfícies envidraças e transparentes devem ser sombreadas em qualquer orientação onde haja incidência solar direta. Este sombreamento deve se dar a partir dos elementos externos, de maneira a minimizar a incidência solar nas superfícies transparentes. Apesar de ser muitas vezes prejudicial ao conforto térmico, a utilização de superfícies transparentes em edificações cria ambientes visualmente agradáveis alem de atender a necessidades de iluminação. Portanto, recomenda-se que a utilização destas esteja atenta a uma proporção
razoável entre áreas opacas e transparentes. A utilização de superfícies transparentes em coberturas não é recomendada para Ribeirão Preto. 6.3.5 – Proteção Solar No caso de Ribeirão Preto, dentre as recomendações e estratégias estudadas, pode-se considerar a proteção à radiação como principal estratégia de condicionamento termino passivo, pois alem de ser favorável durante todo o ano, sua eficiência não é afetada por variações climáticas e elementos externos e internos. A proteção de uma edificação em relação a radiação envolve um conjunto de aspectos. Alem dos conceitos já vistos nos itens anteriores, como orientação de fachadas, coberturas e entorno, podem ser utilizados elementos de proteção para fachadas e aberturas que minimizem a incidência a radiação direta através do sombreamento destes. Cabe ressaltar que as proteções devem ser sempre externas, de maneira a impedir que a radiação atinja as superfícies. As proteções podem se dar forma de elementos construtivos já conhecidos como beirais e marquises prolongados, varandas, elementos vazados, empenas e muros, brises, pergolados, entre outros. A utilização da vegetação como proteção solar, através de elementos já existentes no terreno ou do planejamento paisagístico, é extremamente favorável ao conforto térmico. Além de sombrear as superfícies ou aberturas desejadas, sombreia também o entorno da edificação melhorando as condições de se microclima. Em fachadas como a Norte, onde a radiação incide como uma altura solar maior, a proteção pode se dar através de simples beiral ou marquise. Já em fachadas onde a altura solar é menor, como a Oeste, as proteções devem estar dispostas como anteparos entre a posição do sol e a superfície, sem que isso impeça a circulação de ar nesta superfície. 6.3.6 – Ventilação A ventilação natural é uma importante estratégia de condicionamento térmico passivo quando aliada a certas condições de umidade e temperatura. No caso de Ribeirão Preto, a ventilação natural tem maior contribuição para a redução de temperaturas dos ambientes e melhora na sensação térmica do individuo nos meses quentes e úmidos. Já nos medes com baixa umidade relativa, a ventilação natural pode ser desfavorável ao conforto térmico. Devido a baixa umidade e altas temperaturas, frequentemente nesta época os ventos no período da tarde trazem uma temperatura maior do que a dos ambientes internos, alem de estarem carregados de poeira. Porém, vale ressaltar que ventilar significa também introduzir no interior do
36
36
edifício as condições exteriores. Como durante a noite as temperaturas internas geralmente são superiores às externas, mesmo nos meses secos a ventilação teria efeito refrescante, retirando calor do interior no período noturno.
7 – DADOS DO PROJETO 7.1 – Área/ Terreno O terreno escolhido para o projeto está localizado na cidade de Ribeirão Preto – SP, no bairro São Sebastião, Condomínio Sociedade Hípica de Ribeirão Preto, Zona Leste.
Imagem 69: imagem aérea da hípica em Ribeirão Preto. Fonte: Google Maps
A hípica está rodeada pelos bairros Parque São Sebastião, Jardim José Figueira, Parque dos Flamboyans, Itanhangá entre outros. Todos esses bairros não tem muita vegetação e por isso é mais seco. Já a região das chácaras hípica estão em um microclima, rodeados de arvores e em uma parte mais alta, fazendo assim que o clima seja mais úmido e com temperaturas mais baixas. Os terrenos são grandes, a maioria com mais de 1500m², consta ainda com um clube e um campo de polo. A área escolhida é aproximadamente 1980 m², com sua frente voltada para o Sul.
Imagem 70: Visão Google Earth do terreno sem escala
37
O terreno tem somente duas curvas de níveis e 4 principais arvores que serem relocadas se necessário.
0
5
10
20
Imagem 71: terreno grafico, com curvas de niveis.
O terreno tem somente duas curvas de níveis e 4 principais arvores que serem relocadas se necessário.
Programa de Necessidades Hall de entrada Circulação Sala de tv/estar Sala de jogos Sala de jantar Varanda Gourmet Lavabo Cozinha Lavanderia Quarto empregado Banheiro empregado Dispensa Escritório Banheiro externo Suíte 1 Banheiro suíte 1 Closet suíte 1 Suíte 2 Banheiro suíte 2 Suíte 3 Banheiro suíte 3 Quarto de Maquinas Piscina Varanda Garagem TOTAL
Area m² 19 m² 45m² 31m² 16m² 19m² 22m² 6m² 27m² 11m² 15m² 3m² 10 m² 23m² 9m² 25m² 8m² 7 m² 21m² 4m2 21m² 4m² 22m² X X X 368m³
Areas Privadas Areas de Uso Comum Areas Molhadas
Imagem 72: mapeamento das principais arvores do terreno.
7.2. – Programa de necessidade O projeto tem como partido uma casa para habitar uma família de 4 a 6 pessoas, um casal e filhos. O programa foi pensado para uma casa confortável com espaços bem utilizados e separados por usos.
0 Imagem 73: Pré-estudo do programa no terreno sem escala
5
10
20
38
38
O pré- estudo da casa foi feito com base nos estudos climáticos e nas indicações para o edifício para a Região de Ribeirão Preto. A casa teria sua fachada principal voltada para o sul e sua fachada posterior voltada para o norte, as fachadas laterais estão voltadas para o Leste e Oeste. O desenho foi feito para que tivesse uma ventilação sempre cruzada e uma ocupação horizontal no terreno. A casa também esta dividida por setores, o lado direito seria as partes dos quartos, o meio as salas e hall e o lado esquerdo as partes molhadas e de serviços.
espessura, em media, e colmos (troncos) que atingem até 20 metros de altura. Serão utilizados como estrutura na fundação da casa, onde ficará elevada cerca de 1,5 metro do chão, na estrutura do telhado e nas esquadrias. Na imagem abaixo. Onde estão indicados círculos verdes, serão os pilares de bambu estruturais.
Imagem 74: Estudo 3D da casa.
Imagem 76: Estudo de estrutura da casa.
Imagem 75: Estudo da casa.
7.3 – Proposta para o projeto Após todo o estudo realizado, a proposta de projeto é realizar uma casa com o maior numero de elementos ecológicos possíveis, além do uso do bambu. Para o caso de bambu como fonte de matéria prima para o projeto, irão ser utilizadas às espécies Guadua angustifólia e Dendrocalamus giganteus: bambus de origem tropical, entouceirantes (não alastram) e se adaptam muito bem as nossas condições, alem de serem largamente utilizados para arquitetura. Possuem paredes com 2 a 2,5 cm de
0
5
10
20
Para a água vamos utilizar o sistema de captação de água da chuva. O sistema consiste em captação, condução, armazenamento, e utilização da água para fins não potáveis. Para a captação das águas pluviais, são instaladas calhas nas coberturas, as quais devem sofrer limpeza constante. Essa água é encaminhada através de tubos que levam a água para um filtro responsável por reter as partículas maiores e, posteriormente estas são destinadas para um reservatório próprio, situado abaixo da laje de cobertura. Logo em seguida, com a utilização de uma bomba, a água passa por um filtro que realiza a retenção de impurezas menores. Finalmente, a água é encaminhada para um reservatório especifico para o armazenamento, o qual alimenta as descargas sanitárias, o sistema de irrigação dos jardins e as torneiras externas utilizadas para a lavagem das garagens. O emprego deste sistema de reaproveitamento de águas da chuva, alem de agregar um maior valor para o projeto, gera economia de água potável, visto que a descarga na bacia sanitária é responsável pelo maior gasto em uma residência, chegando a 41% do consumo total.
39
39
Imagem 78: sistema de conversão de luz solar em energia elétrica.
Imagem 77: sistema residencial de captação de águas da chuva.
Partes constituintes do sistema residencial de captação de águas de chuva: 1- 2- 3- 4- 5- 6-
Filtro bruto: responsável por reter as partículas maiores; Reservatório; Bomba; Filtro fino: responsável por reter as impurezas menores; Caixa d’água especifica para armazenamento de águas da chuva; Caixa d’água comum.
Para a energia irão ser utilizados painéis fotovoltaicos. O sol gera eletricidade, através de uso de células fotovoltaicas, que são responsáveis por converter a energia da luz em energia elétrica. O seu funcionamento se inicia quando a radiação solar incide sobre uma celular fotovoltaica, o que ocasiona a liberação de elétrons pelo silício gerando, dessa forma, a eletricidade. Lembrando que a radiação solar depende da latitude local e das condições atmosféricas, tais como nebulosidade e umidade relativa do ar. As células fotovoltaicas são agrupadas para dar origem aos painéis fotovoltaicos. Estes podem ser fixados e posicionados de forma a maximizar a exposição aos raios solares. São utilizados conectores elétricos para realizar as ligações entre os componentes do sistema de energia fotovoltaica.
Para os resíduos será utilizado o sistema de fossa séptica, porque na Hípica não tem o sistema de esgoto. As fossas sépticas são unidades de tratamento primário de esgoto domestico nas quais são feitas a separação de transformação de matéria solida contida no esgoto. Esse tipo de fossa nada mais é que um tanque enterrado, que recebe os esgotos (desejos e águas servidas), retém a parte solida e inicia o processo. As fossas sépticas não devem ficar muito perto das moradias (para evitar mau cheiro) nem muito longe (para evitar tubulações muito longas). A distância recomendada é de 4 metros. Elas devem ser construídas do lado do banheiro, para evitar curvas nas canalizações. Também devem ficar num nível mais baixo do terreno e longe de poços ou de qualquer outra fonte de captação de água (no mínimo 30 metros de distancia), para evitar contaminações, no caso de um eventual vazamento. 0 tamanho da fossa séptica depende do número de pessoas da moradia. Ela a dimensionada em função de um consumo media de 200 litros de água por pessoa, por dia. Porem a capacidade nunca deve ser inferior a 1000 litros.
As fossas sépticas podem ser de dois tipos:
-Pré-moldadas -Feitas no local Fossas sépticas pré-moldados: De formato cilíndrico, são encontradas no mercado. A menor fossa pré-moldada tem capacidade de 1000 litros, medindo 1,1 x 1,1 metros (altura x diâmetro). Para volumes maiores é recomendável que a altura seja major que o dobro do diâmetro. Para a sua montagem, observar as
40
40
orientações dos fabricantes. Fossas Sépticas feitas no local: A fossa séptica feita no local tem formato retangular ou circular.
Imagem 80: modelos de tijolos ecológicos.
Imagem 79: sistema de fossa séptica e sumidouro.
Para os fechamentos e paredes será utilizado o tijolo ecológico, também conhecido como solo-cimento – BTC (bloco de terra comprimida). O tijolo ecológico possui em sua composição: cimento, água e terra. É considerado um produto mais ecológico porque sua produção não utiliza a queima da madeira, como os tijolos cerâmicos. Sua produção é realizada através de prensagem hidráulica. Com isso, o consumo de recursos naturais é nulo, tornando-o dessa forma um material de menor impacto ambiental. São muito eficazes na construção de alvenarias estruturais externas, pois depois de secos adquirem uma alta resistência e ótimas propriedades acústicas.
Os tijolos ecológicos possuem saliências e rebaixos, permitindo dessa forma o perfeito encaixe entre as peças. O encaixe entre as peças requer apenas a utilização de um filete de cola branca, dispensa o uso de argamassa e, consequentemente, reduz em ate 50% no tempo de execução da obra. A instalação dos dutos elétricos e hidráulicos em uma construção com esse material é facilitada, devido à presença dos furos nas peças. Esse material, assim como os blocos de concreto e blocos cerâmicos, pode ser utilizado de diversos modos.
Também será utilizado o cimento ecológico. Sua fabricação incorpora cerca de 35 a 70% de resíduos oriundos dos altos fornos das siderúrgicas. Além disso, esse material causa um menor impacto ambiental, pois emite menor quantidade de gás carbônico para a atmosfera durante seu processo de fabricação. Possui as seguintes vantagens: - maior impermeabilidade; - grande flexibilidade de aplicação, compatível com todas as etapas da obra; - maior resistência se comparado ao cimento comum, devido ao processo de hidratação mais lento; - menor probabilidade de fissuras térmicas; - durabilidade 40% superior à do cimento CPII. Para a pintura das paredes será utilizado as tintas de terra. Estas tintas ecológicas são produzidas sem a utilização de insumos derivados do petróleo. São formuladas com matérias-primas naturais, de forma a minimizar os impactos ao meio ambiente. As tintas de terra possuem como seu principal componente a terra crua. É um material atóxico, ao contrario da maioria das tintas convencionais, preservando dessa forma o meio ambiente e a camada de ozônio. Essas tintas podem ser aplicadas em fachadas ou nas paredes interiores de uma edificação, com as seguintes vantagens: - aplicação em paredes internas, o que proporciona um ambiente mais saudável por não fechar os poros da superfície; - aplicação em paredes externas auxilia no isolamento térmico da construção, diminuindo dessa forma os gastos com aparelhos climatizadores; - produto disponível no mercado atual em sete cores: terracota,
41
41
cerâmico, amarelo, verde, chocolate, preto e branco. - rendimento de um m² por litro com duas demãos; - não desbotam.
principalmente, os plásticos.
Imagem 83: telhas ecológicas.
Imagem 81: variações de cores das tintas de terra.
Além disso outros materiais ecológicos serão estudados e avaliados para a utilização no projeto conforme a elaboração e estruturação planejada.
Para o piso será utilizado o uso de bambu também. O piso de bambu apresenta muitas vantagens em sua aplicação, sem comparado com os pisos convencionais de madeira, como: - maior resistência e durabilidade em comparação aos pisos de madeira comuns: - maior facilidade de instalação e manutenção; - apresenta diversas tonalidades diferentes, podendo de essa forma ser combinado com as variações do projeto.
Imagem 82: pisos de bambu.
Para a cobertura será utilizado as telhas ecológicas. A aplicação desse material, além de não prejudicar o meio ambiente e a saúde dos usuários, possui características mecânicas melhores e são mais leves do que as telhas de fibra de vidro, por exemplo. As telhas ecológicas são feitas de placas prensadas de fibras naturais ou de materiais reciclados,
42
42
43
43
44
44
45
45
46
46
47
47
48
48
49
49
50
50
51
51
52
52
53
53
54
54
9-MEMORIAL DESCRITIVO Obra: Casa sustentável com uso de bambu Local: Condominio Chácara Hipica - Ribeirão Preto-SP Área existente: 1.980,58 m2 Área Construida: 570,00 m2 I-OBJETIVO O presente memorial descritivo de construção civil tem por objetivo definir os materiais a serem empregados na obra, assim como também orientar sobre o correto uso dos mesmos. Esta obra constitui o fechamento do pavilhão esportivo com alvenaria e aberturas, bem como a construção de sanitários e vestiários. II-GENERALIDADES O presente memorial tem por objetivo detalhas o material e acabamentos da obra em questão. III-MOVIMENTO DE TERRA: Inicialmente será removida a primeira cama de residuos organicos e algumas ávores do terreno conforme projeto. As Escavações gerais ou para fundações serão devidamente escoradas e executadas de modo a não comprometer a estabilidade do terreno, de partes construídas ou de vias. Será feito um aterro de 1,60 metros de altura somente em uma parte do terreno, na área da garagem. IV-FUNDAÇÕES A limpeza das valas deverá ser executada até a profundidade que o solo apresentar a resistência. Inicialmente será executado o concreto com largura de 1,00 metro e profundida de 30 cm. V-PAREDES E REVESTIMENTOS As paredes de todo o projeto serão estruturais com tijolos ecologicos nas dimensões de 30 x 15 x 7 cm. Será revestido de reboco ecologico: argila, esterco de cavelo, areia, agua e cimento. Como finalização será passado tinta ecologica na cor branca. VI-COBERTURA A cobertura será executada em forma de uma água com inclinação de 25%, conforme projeto e as indicações da telha, sendo que serão utilizadas ripas e caibros de bambu, devidamente dimensionadas, fixadas sobre alvenaria, com vão e altura do projeto. As telhas serão ecologicas em PVC com dimensões 5,25 x 0,88 cm. Os forros entre o bambu e as telhas, será de manta termica e placas de gesso. VII-PISO O piso interno será de laminado de bambu.
55
O piso do deck será de madeira plastica ecologica que contem sobras de madeira e residuos plastico. O piso da garagem será de concreto poroso para drenagem da aguas com dimensões de 40x40 cm e 6 cm de espessura. VIII-ESQUADRIAS E FERRAGENS As portas internas serão de laminas de bambu, conforme classificadas no projeto. As portas externas serão de esquadrias de bambu e folhas de vidro. Os vidros serão lisos e transparentes, de espessura igual a 3 mm, assentes com massa de vidraceiro. IX-INSTALAÇÕES HIDRAULICAS O projeto irá ter duas caixas d’água de 1000 litros, uma em cada lado da casa com dimensões de 0,94 x 1,21 x 1,52 metros. Para coleta de de aguas pluviais, irá conter um tanque de dimensões 2,35 x 2,55 metros. Para o abastecimento de água nas épocas não chuvosas, irá conter um poço artesiano de 0,20 de diametro. Para o tratamento de esgoto será utilizada a fossa septica, com caixa de inspeção de 2,00 x 0,90 x 1,50 metros; fossa septica de 1,35 x 1,50 metros; filtro anafilatico de 1,35 x 1,50 metros; e sumidouro de 2,00 x 3,00 metros. X-INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Para a energia eletrica e aquecimento das águas será utilizado placas fotovoltaicas, dispostas conforme projeto.
56
56
10-CONCLUSÃO
Com base nas pesquisas e na elaboração deste projeto conclui-se que o uso do bambu na construção civil é uma realidade, porém não podemos generalizar esta afirmação e pensar que a solução para todos os problemas é a troca de todos os materiais usados atualmente pelo bambu. Os elementos construtivos devem se completar, cada qual sendo usado da melhor forma possível potencializando suas qualidades e características positivas. O bambu ainda precisa de muito incentivo e pesquisas para se tornar um material de qualidade e normatizado na construção civil brasileira, mas como foi mostrado durante este trabalho existe sim a possibilidade disto ocorrer. É possível a utilização do bambu no projeto de uma casa, pois o bambu é naturalmente renovado. Com relação ao custo é considerado baixo, mesmo não existindo a matéria prima na região da obra. Conclui-se ainda, que a mão de obra para construção com bambu não necessita ser especializada, podendo ser ensinado os detalhes construtivos e a utilização correta das ferramentas. Finalmente ressalta-se que existe a ausência de literaturas nacionais tornando um fator prejudicial para um estudo mais aprofundado sobre o bambu.
57
REFERÊNCIAS • ALVAREZ, Cristina Engel; DANTAS, Patrícia M. Cony; FIOROTTI, Marcelo S.; GAVA, Maristela; MELO, Julio Eustáquio; “Casa Ecológica: Uma proposta que reúne tecnologia, conforto e princípios ambientais”; – junho de 2001. •
ARCH DAILY - Convento House. Acesso em maio de 2016.
Disponível em : <http://www.archdaily.com/578654/convento-house-enrique-mora-alvarado> • ARCHITETTURA ECOSOSTENIBILE – Convento house, la residenza in bamboo nel cuore della foresta pluviale. Acesso em junho de 2016. Disponível em: <https://www.architetturaecosostenibile.it/materiali/bambu/convento-house-residenza-bamboo-203/> • ARQUITETURA SUSTENTAVEL - Lista de matérias ecológicos. Acesso em maio de 2016. Disponível em: <http://arquiteturamaissustentavel.com.br/lista-de-materiais-ecologicos.html> • BERALDO, Antonio L.; AZZINI Anísio. Protótipo de edificação com uso de diferentes espécies de bambu. Faculdade de Engenharia Agrícola-UNICAMP. Campinas, 2000. • CAESB – Instruções de para instalação de fossa séptica e sumidouro em sua casa, Companhia de saneamento Ambiental do Distrito Federal, Assesoria de Saneamento Rural – PPR. • CANEDO, T., OLIVEIRA, N.,MENDONÇA, I., Bambu como material estrutural, Sistemas Estruturais, UEG, 2009. • CARDOSO JR., R., SARTORI, E.M.. GONÇALVES, F.V. FERNANDES, S. M. Bamboo – A viable alternative for popular housing. In: Revista Ensaios e Ciência, Campo Grande, 1998. • CASTRO, R. M. G., Introdução à energia fotovoltaica, Universidade Técnica de Lisboa, 2002. • ECONSERVAR – Captação da água da chuva. Acesso em junho de 2016. Disponível em: <http://radames.manosso.nom.br/ambiental/agua/captacao-de-agua-da-chuva/> • ESGOTECNICA – Periodicidade correta para a limpeza de fossa séptica. Acesso em junho de 2016.
58
Disponível em: <http://www.limpafossa.com.br/qual-a-periodicidade-correta-para-limpeza-de-fossa-septica/> • FILHO. J. de M., Técnicas construtivas e procedimentos sustentáveis – estudo de caso: edifício na cidade de São Paulo, Unesp, 2011. • FIRMINO, A., A Casa Ecológica: inovação e desenvolvimento sustentável, Universidade Nova de Lisboa, Portugal, Out/2004. •
FKCT – Dicas de fossa séptica. Acesso em maio de 2016.
Disponível em: <http://www.fkct.com.br/dicas_de_fossa_septica.html> • FRANCO, P., FIDEL, D., ARAÚJO, N., Bambu como material estrutural (substituição do aço), 2012. • GHAVAMI, K. Bambu: Um material alternativo na Engenharia. In: Revista do Instituto de Engenharia. São Paulo, 1992. • GHAVAMI, K. Estruturas de Concreto Armadas com bambu. PucRio, 1990. • Grupo de Trabalho de Sustentabilidade AsBEA, Sustentabilidade na Arquitetura, 2012. • HIDALGO, O., L.; Manual de construcción com bambu. Universidad Nacional de Colombia y Centro de Investigacción da Bambu y Madera CIBAM, 1981. • HIDALGO, O., L.; Nuevas técnicas de construcción com bambu, 1978. • HOME DESIGN LOVER – Casa atrevida: A bamboo vacation home in Costa Rica. Acesso em maio de 2016. Disponível em: <http://homedesignlover.com/architecture/casa-atrevida-a-bamboo-vacation-home-in-costa-rica/> • HUMBLE HOMES – Convento house – A bamboo home built for $15,000. Acesso em maio de 2016. Disponível em: <http://humble-homes.com/convento-house-bamboo-home-built-15000/> •
IPOG, Dados Climáticos de Ribeirão Preto-SP.
• JANSSEN, J.J.A. Building with bamboo. 2. ed. London: Intermediate Technology Publications, 1995 • LABEEE, Laboratório de Eficiência Energética em Edificações, Desempenho térmico de edificações, Universidade Federal de Santa
Catarina, 2011. • LIMA, F.; ARANHA, E., O uso dos materiais naturais na Arquitetura, Archidomus. • LOPEZ, O. H., Manual de construccion com bambu. Estudios Técnicos Colombianos LTDA. Universidad Nacional de Colômbia. Cali. 1981. • MARÇAL, V. H. S., Uso do bambu na construção civil, Universidade de Brasília, 2008. •
MULLER, D. G, Arquitetura ecológica, Editora Senac, 2011.
• NAKAMURA, Juliana; Arquitetura Sustentável: A respeito do meio ambiente; AU – Arquitetura e Urbanismo – Nº 142 – janeiro de 2006 – pg. 42 – Editora Pini). • NEO SOLAR ENERGIA – Sistemas de energia solar fotovoltaica e seus componentes. Acesso em junho de 2016. Disponível em: <http://www.neosolar.com.br/aprenda/saiba-mais/sistemas-de-energia-solar-fotovoltaica-e-seus-componentes> • NETO, E. H. L., Sustentabilidade nas edificações: do projeto à demolição, Universidade Católica de Pernambuco, 2011. • OLIVEIRA, T.F.C.S., Sustentabilidade e Arquitetura, Universidade Federal de Alagoa, Maceió-AL, Jan/2006. • PENSAMENTO VERDE – Confira quais são os materiais alternativos utilizados na construção civil. Acesso em junho de 2016. Disponível em: <http://www.pensamentoverde.com.br/arquitetura -verde/confira-sao-materiais-alternativos-utilizados-construcao-civil/> • PEREIRA, M. A. R. Bambu, Espécies, características e aplicações. São Paulo: Unesp – Bauru,as. • PLATAFORMA ARQUITECTURA – Casa atrevida. Acesso em maio de 2016. Disponível em: <http://www.plataformaarquitectura.cl/cl/02-168275/ casa-atrevida-luz-de-piedra-arquitectos> • REVISTA ECOLOGICO – Tijolos ecológicos: bons e corretos. Acesso em junho de 2016. Disponível em: <http://www.revistaecologico.com.br/materia.php?id=72&secao=1138&mat=1249>
59
59
• REVISTA EXAME – Vai reformar a casa? Veja 12 materiais e produtos ecológicos. Acesso em junho de 2016. Disponível em: <http://exame.abril.com.br/estilo-de-vida/noticias/vai-reformar-a-casa-veja-12-materiais-e-produtos-ecologicos#8> • RIBEIRO, L.P., Conforto Térmico e a Pratica do Projeto de Edificações: Recomendações para Ribeirão Preto, UFSCAR, 2008. • ROAF, Susan; FUENTES, Manuel; THOMAS, Stephanie; Tradução: Salvaterra, Alexandre. Ecohouse: a casa ambientalmente sustentável.– 2ª ed. – Porto Alegre: Bookman, 2006. • SALOMON, T.; AUBERT, C.; Fraicheur sans clim: le guide del alternatives écologiques. Terra vivante, 2004. • SOUZA, A.P.C.C., Bambu na habitação de interesse social no Brasil, Puc Minas, Belo Horizonte-MG, Jun/2002. • SUSTENTABILIDADE – Casa da bambu no Parque Estadual da Serra da Tiririca. Acesso em maio de 2016. Disponível em: <http://au.pini.com.br/arquitetura-urbanismo/183/casa-de-bambu-no-parque-estadual-da-serra-da-tiririca-141736-1.aspx> • SUSTENTARQUI – Uma casa de bambu em Parque Estadual de Niterói. Acesso em maio de 2016. Disponível em: <http://sustentarqui.com.br/noticias/uma-casa-de-bambu-em-parque-estadual/> • TERA AMBIENTAL – Agua de chuva não deve ser direcionada a rede de esgoto. Acesso em junho de 2016. Disponível em: < http://www.teraambiental.com.br/blog-da-tera-ambiental/bid/325436/gua-de-chuva-n-o-deve-ser-direcionada-a-rede-de-esgoto> • TIRELLI, Z., P., Avaliação do Desempenho do Bambu na Construção Utilizando Revisão Bibliográfica, PPGEC, 2007. • VÉLEZ, S. Grow your own house. Genevè, Chataleiane: Vitra Design and Zeri Foundation, 2000. • VIVA DECORA – Construção sustentável; revestimentos ecológicos para áreas molhadas. Acesso em junho de 2016. Disponível em: <https://www.vivadecora.com.br/revista/casa-2/construcao-sustentavel-revestimentos-ecologicos/>
60
60