TCC NOTA 10 ARQ | CULTIVANDO A CIDADE: FAZENDA VERTICAL URBANA | MARIA JULIA BANAK

CULTIVANDO A CIDADE: FAZENDA VERTICAL URBANA

INSEGURANÇA, FOME E A ESCASSEZ DE TERRA CULTIVÁVEL

De acordo com o Programa das Nações Unidas para os Assentamentos Humanos e a Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO), estima-se que até o ano de 2050 a atual população de 7,7 bilhões de pessoas atinja a marca dos 9,7 bilhões e destas 70% habitem os centros urbanos Ainda neste cenário, acrescido da pandemia mundial do SARS-CoV-2 (Covid-19), o equivalente a 811 milhões de pessoas sofreram com a fome no ano de 2020, como disposto no relatório do Estado da Segurança Alimentar e Nutricional no Mundo. Com o crescimento populacional eminente da próxima década, a FAO estima ser necessário um aumento de 60% na produção de alimentos, afim de satisfazer a demanda e diminuir as taxas relacionadas a fome. Entretanto, cerca de 80% das terras adequadas para o cultivo já estão em uso.

Oitocentas e onze milhões de pessoas sofreram com a fome no ano de 2020, como apontado no relatório “The State of Food Security and Nutrition in the World” da FAO em parceria com o IFAD. Este valor corresponde a aproximadamente 10% de toda a população mundial, o que levanta um debate acerca das causas que nos trouxeram até este ponto. Desde antes da pandemia do COVID-19 vários acontecimentos distanciaram a caminhada global da direção a erradicação da fome e desnutrição, como previsto na Agenda 2030 da ONU. Evidentemente a pandemia teve impacto nestes índices uma vez que as medidas de distanciamento e prevenção à doença tornaram mais custoso o acesso de inúmeras famílias a uma alimentação regular, já que houve, simultaneamente, uma alta nos preços para o consumidor e uma baixa nos preços do produtor. Além disso, em torno de 931 milhões de toneladas de alimentos cultivados mundialmente são desperdiçados por ano entre colheita, transporte e manuseio, o que resulta em menores quantidades disponíveis para o consumidor final. Assim, o aumento exponencial da população mundial previsto para as próximas décadas já apresenta sua maior adversidade: como produzir e alimentar, de forma regular e segura, todos estes indivíduos sem agravar o já debilitado ecossistema do planeta. A Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura estima que a maior parte de toda extensão de terra disponível para o cultivo já se encontra em uso. Em paralelo a tese do professor Dickson Despommier, autor do livro “The Vertical Farm: Feeding the World in the 21st Century” (A Fazenda Vertical: Alimentando o Mundo no Século XXI), onde afirma que seria necessária uma área de cultivo equivalente a todo o território brasileiro para alimentar a população mundial, escancara a necessidade de se desenvolver novas tecnologias que, acima de tudo, sejam alternativas sustentáveis ao plantio intensivo.

Fonte: Population Reference Bureaut

PANORÂMA DA AGRICULTURA CONVENCIONAL

A agricultura convencional ou monocultura é o modelo agrícola pautado pela extensa mecanização dos processos de cultivo, a aplicação em larga escala de agrotóxicos e o uso de mudas geneticamente modificadas, denominadas transgênicos. É atualmente o manejo mais difundido no mundo. Para o plantio das espécies vegetais é necessária a preparação por etapas de uma grande extensão de solo, por vezes, através de meios ecológica e legalmente reprováveis. Responsável pela maior parcela da movimentação do Produto Interno Bruto (PIB) brasileiro anual, a monocultura também toma a frente de problemas de cunho comunitário, como a contaminação de produtores e consumidores devido ao contato e/ou ingestão de substâncias tóxicas presentes na composição química dos agrotóxicos, e ecológicos, como o desmatamento de áreas de proteção ambiental, incêndios, empobrecimento da fauna e flora e deterioração do solo pela falta de manutenção adequada. Responsável ainda pela desapropriação de inúmeras aldeias indígenas tombadas presentes no território nacional.

Ainda assim, é a técnica mais procurada nos latifúndios brasileiros, principalmente para a produção de grãos voltados ao abastecimento do mercado interno e externo.

AGRICULTURA URBANA COMO SOLUÇÃO

De acordo com a FAO, não há definição precisa para agricultura urbana, sendo a prática popularmente associada a produção agrícola dentro dos limites urbanos e periurbanos, que contribuem de forma efetiva ao acesso e oferta de alimentos para a população. Como alternativa a produção agrícola tradicional e solução a escassez de terras adequadas ao cultivo, surge a agricultura urbana. Não só elucidando o problema do acesso a alimentação da crescente demanda populacional, mas também reestruturando todo um sistema de dependência unilateral entre o homem e o meio ambiente. A agricultura urbana não serve, unicamente, como solução ao problema da fome em escala mundial, mas auxilia, por meio do consumo consciente, na redução da pegada ecológica que deixamos no planeta, se fazendo de sistemas alternativos que prezam pelo baixo consumo de recursos, além de respeitar os ciclos naturais, garantindo um planeta. Em território nacional a prática teve destaque no final do século XX. Esta se apresenta como um método alternativo e estratégico de segurança alimentar e econômica, que pode contribuir positivamente para a qualidade de vida da população, garantindo segurança alimentar a faixa de indivíduos que hoje se encontram marginalizados. Em análise, a produção agrícola urbana em aglomerados metropolitanos, é possível constatar que a maior produção incide sobre as capitais. Uma das possíveis razões para esta ocorrência é a relação de influência e dependência entre a cidade capital e os municípios limítrofes.

INICIATIVAS AGRÍCOLAS URBANAS

percentual dos lares em insegurança alimentar grave Fonte: olheparaafome.com.br

A ORIGEM DO CONCEITO

Difundida em 1999 na Universidade de Columbia, em Nova York, pelo professor e biólogo Dickson Despommier, apresenta uma resposta sustentável a hiperpopulação e a fome, a verticalização do cultivo tem o potencial de substituir, a longo prazo, a plantação intensiva. A prática, idealizada principalmente para o uso em grandes centros urbanos, delimita um conjunto de infraestruturas automatizadas voltadas ao cultivo e que gerem o menor impacto possível sobre o já deficiente ecossistema. É considerada uma solução altamente sustentável devido ao emprego de técnicas de plantio alternativo e geração de energia limpa.

Além do cultivo de alimentos, existe a possibilidade da produção de medicamentos e até a criação avícola em seus pavimentos inferiores. O funcionamento do projeto se dá por meio da tecnologia de agricultura com controle ambiental, CEA, na sigla em inglês, que torna possível, assim como o termo, o controle rigoroso de fatores como a qualidade do ar, temperatura e iluminação, criando verdadeiras estufas urbanas.

DA VIABILIDADE

Muito se questiona acerca da viabilidade das estufas urbanas, principalmente em relação ao custo de implantação inicial e de manutenção a longo prazo, além dos gastos com energia elétrica e controle microclimático. No entanto, diversos pesquisadores do tema propõem soluções que podem tornar a ideia largamente empregada com as tecnologias que já possuímos atualmente. Soluções construtivas sustentáveis, principalmente em relação a produção e armazenamento de energia, como a implementação de painéis solares, turbinas eólicas e energia de biomassa, materiais adequados, ciclos de coleta e reuso de água pluvial e cinza são apenas parte das possibilidades. O arquiteto Ken Yeang ainda propõe que os edifícios cultiváveis sejam de uso misto, instigando o uso pessoal e comunitário da população sobre a fazenda urbana, incluindo-a no ciclo urbano.

VANTAGENS SOCIAIS

1. Geração de novas oportunidades de emprego para a população local

2. Melhoria no acesso a alimento para indivíduos em situação de vulnerabilidade econômica e social

3. Centros urbanos mais verdes, contribuindo para a saúde da população

4. Alimentação segura, saudável e acessível

5. Consciência alimentar, aporixmando produção e consumo

VANTAGES FINANCEIRAS

1. Redução do custo direto e indireto com transporte

2. Diminuição na perda de alimentos no translado entre campo-cidade

3. Aproveitamento de espaços ociosos na cidade para a implementação de espaços que possam movimentar renda

4. Agroturismo como meio de ampliar a economia local

5. Aumento produtivo devido ao ambiente controlado (redução de perde por interpéries e contaminações)

VANTAGES AMBIENTAIS

1. Redução do desmatamento recorrente da produção agrícola convencional

2. Diminuição na emissão de gases poluentes provenientes do veículos de transporte

3. Melhora no micro-clima urbano

4. Redução do desperdício de alimentos e produção de resíduos

5. Redução da pegada ecológica pela substituição de áreas agricultáveis pela fauna e flora nativa

MÉTODOS DE CULTIVO ALTERNATIVOS

A agricultura alternativa, ecológica e/ou verde é todo conjunto de técnicas ou práticas de plantio que diferem do processo tradicional, seja pela metodologia de cultivo, forma de tratamento ou execução, mas sempre visando o desenvolvimento sustentável e a produção orgânica livre de contaminantes. Busca também a regulação do ecossistema a partir de um processo cíclico e renovável, respeitando o meio ambiente. A agricultura indoor, assim como o nome, remete ao espaço fechado e limitado. Sendo assim, a agricultura indoor nada mais é que a produção de alimentos contida em estufas com o objetivo de otimizar as produções alimentares através de inovações tecnológicas inseridas nas diferentes etapas do plantio. É o cultivo protegido e controlado, com menor desperdícios e nenhum uso de químicos contaminantes. A tecnologia, como apontado, é o fator central neste método de cultivo. O controle rígido do ambiente é necessário para que a espécie vegetal se desenvolva adequadamente, independente de quaisquer condicionantes naturais como a própria sazonalidade.

Desenvolvido em 1937 pelo Dr. William Frederick Gericke, o sistema de plantio hidropônico se caracteriza, principalmente por ser um método que dispensa a necessidade do solo durante o processo. Assim, para que as mudas recebam os nutrientes necessários para o seu desenvolvimento, suas raízes ficam constantemente em contato com uma fina lâmina d’água, que se movimenta dentro de canaletas, tratada com soluções fertilizantes balanceadas para cada ciclo de plantação. Este processo denomina-se NFT, ou Nutrient Film Technique (Técnica de Filme Nutriente). Esta funciona por meio do bombeamento hidráulico contínuo da solução nutritiva através dos perfis hidropônicos, resultando em um sistema fechado e circular de irrigação. As plantas são cultivadas em estufas, o que aumenta a produção e qualidade dos produtos, uma vez que, além do manejo rígido dos nutrientes, é possível manter o controle sobre a temperatura e pragas que afetam a colheita. Por se tratar de um sistema fechado e circular de irrigação, há uma diminuição drástica no gasto de água.

sistema hidropônico SISTEMA DE IRRIGAÇÃO

estudos de caso

LA FERME MUSICALE

Autor: SOA & HoldUP

Área construída: 2800m²

Situação: Não executado

Ano: 2012

Local: Bordeaux, França

Localizado nas ruínas do quartel de Niel, o Ferme Darwin é um projeto piloto de agricultura urbana e centro cultural para a cidade de Bordeaux que engloba questões sociais, éticas, alimentares e de saúde. Acomoda múltiplas funções além das câmaras de cultivo que permitem uma quase que total apropriação pela comunidade, seja por meio de exposições, concertos, feiras ou palestras que tratam da conscientização de forma leve atual. Enquanto os pavimentos subterrâneos são construídos em alvenaria e concreto para acomodar as cargas da edificação, os acima do solo utilizam os perfis de aço galvanizado ancorados sobre os resquícios das ruinas, delimitando a forma. Como continuação do passeio, o andar térreo comporta os usos culturais, como a galeria de arte e o palco musical, aproximando a escala do edifício ao transeunte. Já os módulos flexíveis e adaptáveis acima, responsáveis pelo caráter da estufa ao ar livre, acomodam os espaços de cultivo.

A modulação além de cumprir seu papel estético, possui razão formal, à medida que maximiza os resultados do método de cultivo multinível e autorregulado, contribuindo para a economia de água e energia solar, dando destaque ao plantio orgânico e a produção local. A verticalização do edifício serve também para maximizar a exposição dos blocos vegetativos à luz natural. Parte importante da proposta se materializa na empregabilidade dos moradores locais, retribuindo o serviço prestado à comunidade, gerando um ciclo autossustentável de economia circular.

estudos de caso

FAZENDA CUBO HYDROPONIC CULTIVATION

Autor: Estúdio Lava

Ano: 2019

Área construída: 90m² Local: São Paulo, Brasil

Situação: Executado

Em um galpão reformado de aproximadamente 90m² no centro do bairro Pinheiros, no estado de São Paulo, se encontra a Fazenda Cubo, onde a arquitetura passou a dar suporte a produção indoor de hortaliças.

O conceito do projeto emerge da relação campo-cidade e da transferência do campestre para o intraurbano, resgatando a linguagem das estufas agrícolas, normalmente implementadas no âmbito rural. A fazenda urbana utiliza o sistema hidropônico de recirculação de água para o cultivo. Aliado as luzes fotovoltaicas e uma câmara climatizada é possível manter um controle rigoroso do processo de plantio, desde os nutrientes recebidos pelas hortaliças, ao processo de fotossíntese, controle de umidade e qualidade do ar, além do controle de pragas, resultando em um sistema sustentável com baixo consumo de insumos e livre de agrotóxicos.

Ao todo são sete estantes de cultivo com pouco mais de 2,5 metros de altura cada, com capacidade de produção de até 2500 mudas por plantio, equivalente a uma área de 1,5 hectares nos moldes convencionais de produção.

Estas se encontram na câmara de cultivo, construída em vidro e policarbonato alveolar autoportante, criando uma espécie de caixa permeável e iluminada que permite a passagem de luz natural do exterior para o interior, reduzindo, a medida do possível, a necessidade de iluminação artificial. Um recorte neste painel translúcido que segrega o escritório e a câmara de crescimento permite permeabilidade visual entre a rua e a parte interna da câmara, convidando os transeuntes a conhecerem o processo de cultivo indoor. A escala de produção agrícola industrial da Fazenda Cubo busca, como descrito no website da empresa, “aproximar o plantar do comer”, minimizando os desperdícios no transporte e manuseio, reduzindo drasticamente a emissão de CO2 na cidade e democratizando o acesso a alimentos de qualidade. A escolha de adaptar um espaço subutilizado no centro urbano contribui ainda com o papel social desempenhado pelo espaço dentro na malha urbana.

estudos de caso

THE GREEN HOUSE

Autor: Architectenbureau Cepezed Ano: 2018

Área construída: 680m² Local: Utrecht, Países Baixos

Situação: Executado

A fazenda vertical The Green House foi a solução encontrada pelo escritório Architectenbureau Cepezed para o espaço sem uso entre a sede adjacente do Rabobank e a antigo edifício Knoopkazerne no Croeselaan, hoje utilizada como repartição pública. A diretriz principal do projeto era que a construção fosse temporária e facilmente deslocada, já que um uso definitivo para o espaço seria definido em até 15 anos. Assim o conceito, tanto funcional quanto arquitetônico, foi a circularidade. O programa foi segregado entre o setor público e privado. O primeiro inclui um restaurante e salas de reunião e o segundo, o espaço destinado ao cultivo das hortaliças. A estufa de oitenta metros quadrados se localiza no pavimento superior, ao lado das salas de reunião, onde uma divisória envidraçada permite a visualização da estufa a partir do salão do restaurante. Nesta são cultivadas diversas mudas de vegetais e ervas que são utilizadas na cozinha abaixo. O projeto conta com diferentes soluções sustentáveis como a instalação de painéis solares no telhado. Também se trata da primeira cozinha sem eletricidade completamente funcional, onde os fornos são acionados com a queima de combustíveis renováveis. A parede verde presente no restaurante contribui para a regulação da temperatura e qualidade do ar no interior do ambiente.

Toda a estrutura foi pensada para que pudesse ser transferida rapidamente de lugar, incluindo a fundação, realizada com blocos de concreto pré-fabricados. Também era importante implementar o máximo de materiais recicláveis no projeto, tanto pelo quesito ambiental quanto financeiro. Para isso, o pavilhão de dois andares foi construído com uma estrutura de aço removível com perfis galvanizados. Os fechamentos da estufa e da segunda pele da fachada foram realizados com os antigos painéis modulares de vidro fumê retirados na reforma do Knoopkazerne. Para o piso, foi reutilizado o antigo paver das ruas do cais de Tiel, cidade localizada na mesma província de Ultrecht. Este foi assentado sobre uma camada de areia compactada. Os demais fechamentos do pavilhão foram feitos, quando permeáveis, com peles de vidro, e quando não permeáveis, com chapas de madeira pré-fabricada livres de HCFCs (Hidrofluorocarbonetos), gases artificiais que contribuem para o efeito estufa, tornando-os totalmente recicláveis. Para cumprir sua função acústica e térmica estas chapas foram preenchidas com isolamento. Para a cobertura foi escolhida uma chapa leve de aço também perfurada e preenchida com isolante térmico.

leveza • PERMEABILIDADE • SINGULARIDADE

Sõsuke Fujimoto, natural da província de Hokkaido, Japão, nasceu no ano de 1971. Cursou arquitetura na Escola de Engenharia da Universidade de Tóquio, graduando-se em 1994. No ano de 2000 decidiu seguir carreira solo e fundou seu próprio ateliê, Sou Fujimoto Architects, localizado também em Tóquio. Posteriormente também inaugurou uma segunda sede do estúdio em Paris, França. Seus projetos se tornaram marcos da produção arquitetônica contemporânea ao dispor da integração entre o ser humano e a natureza, para ele o futuro demanda uma reconexão com o mundo ambiental para se alcançar o que foi perdido com o passar do tempo. Sua maior inspiração é a singularidade de sua cidade natal, local repleto de espaços verdes que interagem com a arquitetura. O equilíbrio entre o meio natural e o antrópico são a marca da arquitetura de Fujimoto, que a partir de formas simples e sutis consegue transmitir sensações lúdicas e que transcendem a arquitetura padronizada, remetendo ao conceito de futuro primitivo, também defendido por ele. Em seus projetos, Sou Fujimoto explora a relação da arquitetura e a natureza. Com diferentes abordagens ressalta ainda que, por vezes, a intervenção arquitetônica deve ser minimizada, respeitando as condicionantes e usufruindo do que é pré-existente. Assim, suas obras apresentam um caráter leve e etéreo, primordialmente pelo uso constante de materiais de coloração branca e translúcida, que, como explica, permite que o acabamento se transforme de acordo com as mudanças ambientes, semelhante a um espelho.

Bjarke Bundgaard Ingels é um arquiteto dinamarquês nascido em Copenhague em 1974. Almejando melhorar sua técnica de desenho e seguir a carreira de cartunista, iniciou seus estudos na Royal Academy of Arts em Londres. No meio tempo acabou despertando um imenso interesse pela área que o levou a concluir sua graduação na Techina Superior de Arquitectura em Barcelona. Atuou por três anos no OMA (Office for Metropolitan Architecture) em Roterdã, seguido de um curto período com Rem Koolhaas na Holanda, e por fim foi co-fundador do PLOT Architects antes de fundar seu atual escritório BIG (Bjarke Ingels Group) em 2005, com sedes em Copenhague e Nova Iorque. Sua produção arquitetônica permeia o conceito de sustentabilidade hedonista, filosofia apresentada pelo arquiteto em seu manifesto “Yes is More”, que busca questionar como o processo de sustentabilidade pode ser integrado a arquitetura de forma lúdica e responsável afim de garantir um futuro próspero para as próximas gerações. Em seus projetos, Ingels resgata representações não convencionais há arquitetura por meio de releituras do ambiente natural como construções inspiradas nas rígidas formas das montanhas ou na complexa estrutura dos flocos de neves. Independente da escala, sempre possuem caráter sociológico, sustentável e em certo ponto, futurista. O equilíbrio entre as vontades do homem e sua manifestação como construções físicas, que resultem em um mundo no qual é proveitoso viver.

FAZENDA URBANA VERTICAL

Como conclusão deste referencial é apresentada a possibilidade de implementação de uma fazenda urbana de cultivo vertical no município de Curitiba como resposta a fome e o combate a insegurança alimentar. Eleita a capital das inovações ecológicas, se torna o campo de pesquisa mais adequado para o desenvolvimento da técnica, uma vez que apresneta divesos programas de incentivo a produção sustentável intraurbana como Nosso Quintal, Lavoura e Direto da Roça. Em dados, conforme o levantamento anual realizado pelo IPARDES (Instituto Paranaense de Desenvolvimento Econômico e Social) o agronegócio movimentou cerca de 33,9% do PIB do estado do Paraná no ano de 2020, sendo ainda o segundo maior produtor de grãos do Brasil com índices de produtividade acima da média nacional. As lavouras sazonais, que ocorrem de acordo com a estação do ano, ocupam cerca de 6,13 milhões de hectares de extensão. Em comparação, a produção agrícola na cidade de Curitiba e região metropolitana não é expressiva, mas destaca-se na produção de hortifrútis: aproximadamente 1/3 de todo o plantio do estado. O cultivo dessas espécies ocorre principalmente no Cinturão Verde, iniciativa composta de inúmeras pequenas propriedades rurais que contornam o traçado urbano. Os produtos lá cultivados compõem cerca de 80% da dieta dos curitibanos diariamente, além de contribuir para a renda de inúmeros núcleos familiares que habitam o Cinturão, uma vez que a comercialização dos insumos vegetais abastece aproximadamente 260 mil famílias.

QUANTITATIVO

Anualmente o setor agrícola do município de Curitiba milhão de toneladas de alimento (IBGE, 2020), valor que mar a produtividade real que pode ser atingida pela fazenda uma fazenda já existente e ativa em território nacional estado de São Paulo. De acordo com os dados retirados hoje cerca de duas toneladas de vegetais/mês em uma suprir 100% da demanda alimentar de Curitiba seriam panorama irreal se considerada a escala produção indoor área de até dois mil metros quadrados lineres disponíveis 5,3 toneladas de alimentos, que corresponde a 5% de toda zada essa porcentagem se torna ainda mais substancial. Para a obtenção dos subsídios necessários para a implantação Curitiba é necessária uma parceria público-privada (PPP) lamentação e gestão de programas públicos adequados) da colaboração conjunta entre cooperativas agrícolas moradores e produtores rurais (gestão cidadã) para que que forma o núcleo urbano-rural. Como uma estimativa Básico de Construção) de maio/2022 para construções leiro) desconsiderando a aquisição do terreno e os custos vista de aproximadamente 4000m², o custo do projeto

investidor privado

governo municipal cooperativa agrícola

universidades

financiamento

programas públicos

pesquisa desenvolvimento

gestão especializada regulamentação

Curitiba e região metropolitana produz cerca de 1,2 que corresponde a 100 mil toneladas/mês. Para estifazenda vertical foi considerada a produção mensal de nacional que utiliza o sistema hidropônico, a PinkFarms, no retirados de sua plataforma própria, a PinkFarms produz uma área de 750 metros quadrados. Desta forma, para seriam necessários 375 mil metros quadrados de área, indoor deste projeto. Tornando-a palpável, e com uma disponíveis para o cultivo, podem ser produzidas por mês até toda a demanda municipal. Com a produção verticalisubstancial. implantação e gestão da fazenda vertical urbana em (PPP) entre o governo municipal (financiamento, reguadequados) e investidores particulares (financiamento), além (gestão), universidades (pesquisa), associações de que o projeto possa beneficiar toda faixa populacional estimativa de valores feita a partir do CUB/PR (Custo Unitário comerciais, estabelecido em R$2.202,81 (real brasicustos de manutenção, com uma área construída preprojeto seria de aproximadamente R$ 8.800.000,00.

universidades pequenos produtores associação de moradores ongs

participação comunitária intermediação fazendapúblico

gestão

pesquisa e desenvolvimento divulgação e acesso ao projeto social

especializada

OLÁ esse é um spoiler

do resultado de um dos nossos TCCinhos

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