FUNDAÇÃO EDSON QUEIROZ UNIVERSIDADE DE FORTALEZA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DISCIPLINA: TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO TFG
A SUSTENTABILIDADE CONSTRUTIVA DA ARQUITETURA DO AÇO E A CERTIFICAÇÃO AMBIENTAL LEADERSHIP IN ENERGY AND ENVIRONMENTAL DESIGN (
)
TEMA DO TFG: CENTRO DE ATENÇÃO PSICOSSOCIAL CAPS III.
THIAGO FERNANDES DA SILVA
2016
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LEED™
MAT.: 0820922 7 JUNHO /
FORTALEZA, CE
A SUSTENTABILIDADE CONSTRUTIVA DA ARQUITETURA DO AÇO E A CERTIFICAÇÃO AMBIENTAL LEADERSHIP IN ENERGY AND ENVIRONMENTAL DESIGN (LEED™).
TEMA DO TFG: CENTRO DE ATENÇÃO PSICOSSOCIAL – CAPS III.
Trabalho apresentado como requisito final de avaliação na disciplina de Trabalho Final de Graduação em Arquitetura e Urbanismo, aos Professores: Arq. Esp. Raquel Moraes Vitor, Arq, Me. Wladimir Capelo Magalhães e Arquiteto(a) convidado(a)
JUNHO / 2016 FORTALEZA, CE
2 THIAGO FERNANDES DA SILVA
REFERÊNCIAS HISTÓRICAS DO AÇO ATÉ A DÉCADA
O USO DO AÇO
SUSTENTABILIDADE
CONSTRUÇÃO
SISTEMAS DE CERTIFICAÇÕES SUSTENTÁVEIS E O USO DO AÇO
REFERÊNCIAS
3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.......................................................................................................5 2. OBJETIVOS 6 2.1. Objetivo geral...............................................................................................................................6 2.2. Objetivos específicos 6 3. METODOLOGIA 7 4.
DE 90 8 4.1. História do aço no mundo............................................................................................................8 4.2. História do aço no Brasil ............................................................................................................15 5.
E A
NA
24 5.1. Produção e características do aço .............................................................................................24 5.2. Produtos siderúrgicos estruturais..............................................................................................25 5.3. Estruturas metálicas em aço 27 5.4. Elementos estruturais 27 5.5. Sistemas estruturais...................................................................................................................28 5.6. Vantagens e limitações no uso do aço e sustentabilidade 29 6.
33 6.1. Construção sustentável (Green Building)...................................................................................33 6.2. A certificação LEED™ e o uso do aço 35 7.
DE PROJETOS EXECUTADOS COM ESTRUTURAS METÁLICAS CERTIFICADAS LEED™....................................................................43 7.1. Hearst Tower 2006...................................................................................................................43 7.2. California Academy of Sciences 2008 ......................................................................................44 7.3. Arena Castelão 2012 48 8. PROGRAMA DE NECESSIDADES E PRÉ DIMENSIONAMENTO 51 8.1. Tema do Trabalho Final de Graduação (TFG) ............................................................................51 8.2. Centros de Atenção Psicossocial CAPS 51 8.3. Programa de necessidades 55 8.4. Pré dimensionamento................................................................................................................58 9. TERRENO PARA PROJETO DO TFG 60 10. PARTIDO ARQUITETÔNICO 62
4 11. PARTIDO ESTRUTURAL 63 12. REFERÊNCIAS ARQUITETÔNICAS.................................................................64 13. REFERÊNCIAL BIBLIOGRÁFICO 66
INTRODUÇÃO
O processo de concepção dos projetos que utilizam estruturas metálicas tem passado nas últimas décadas por contínuas transformações e inovações. Os métodos construtivos também têm sofrido grandes e rápidas transformações, em função da evolução das tecnologias e no uso dos diversos materiais.
Nesta pesquisa serão identificadas as características de sustentabilidade das estruturas metálicas como método construtivo e suas relações com os créditos para contribuir com o sistema de certificação ambiental Leadership in Energy and Environmental Design (LEED™)
Na primeira parte será apresentado um panorama da história das estruturas metálicas no mundo seguido da história da siderurgia no Brasil. A segunda parte, será sobre o uso do aço e a sustentabilidade na construção e em seguida será abordado o tema de sistemas de certificações ambientais e o uso do aço.
Na terceira parte, serão apresentadas referencias de projetos executados com estruturas metálicas com certificação LEED™
Para finalizar a pesquisa bibliográfica, será apresentado o programa de necessidades, o pré dimensionamento, o terreno e o tema do Trabalho Final de Graduação (TFG).
5 1.
OBJETIVOS
2.1. Objetivo geral
O presente trabalho tem o seguinte objetivo geral:
Investigar a evolução da utilização de estruturas metálicas nas principais edificações existentes no mundo como um material sustentável de destaque no projeto arquitetônico, a metodologia construtiva e investigar a certificação Leadership in Energy and Environmental Design (LEED™).
2.2. Objetivos específicos
O presente trabalho tem os seguintes objetivos específicos:
Estimular a especificação do aço em projetos arquitetônicos;
Realizar um levantamento bibliográfico relativo à estruturas metálicas e construções sustentáveis em todos os aspectos relativos à construção civil; Aumentar a produção literária sobre estruturas metálicas;
- Apresentar novas alternativas construtivas sustentáveis para executar melhores projetos;
Integrar projetistas para utilizar o aço em projetos arquitetônicos;
Analisar a sustentabilidade do aço em relação à certificação LEED™
6 2.
O método de desenvolvimento da pesquisa terá como base revisão bibliográfica sobre o tema. Pesquisas referentes a estudos e projetos sobre a utilização de estruturas metálicas específicos em construções sustentáveis e o processo de certificação LEED™
7 3. METODOLOGIA
REFERÊNCIAS HISTÓRICAS DO AÇO ATÉ A DÉCADA DE 90
4.1. História do aço no mundo
De acordo com Bellei (2004), as evidências mais seguras da primeira obtenção do ferro se deu aproximadamente há 6 mil anos a.C., em civilizações como as do Egito, Babilônia e Índia. O ferro era considerado nobre, devido a sua raridade, com sua utilização se limitando a fins militares ou como elementos de adorno nas construções. Segundo Benévolo (2001), o ferro é utilizado inicialmente apenas para tarefas acessórias: para correntes, tirantes e para ligar entre si as pedras nas construções em pedra de corte. Por exemplo, na pré nave construída por Rondelet para o Panthéon de Soufflot (fig. 1 e 2), em 1770, a estabilidade real da cornija é assegurada graças a uma fina rede de barras metálicas, dispostas racionalmente de acordo com as várias solicitações, quase como a armação de uma obra moderna em concreto.
8 4.
Fig. 1. Armação em ferro da pré nave do o Panthéon de Soufflot, Paris, 1770. BENÉVOLO (2001).
Segundo Bellei (2004), a utilização do ferro em escala industrial se deu início somente em meados do século XIX, devido aos processos de industrialização que experimentavam os países mais desenvolvidos pela revolução industrial, tais como Inglaterra, França e Alemanha. Paralelamente ao auge da produção de ferro, desenvolveram-se progressos na elaboração e conformação deste metal; já nos meados do século XVIII se laminavam pranchas de ferro na Inglaterra; em 1830, trilhos para estradas de ferro; em 1854 primeiramente na França, os perfis de seção
I de ferro forjável, que se tornaria a peça fundamental da construção em aço.
A primeira obra importante construída em ferro foi a Ponte sobre o rio Severn em Coalbrokdale (Fig. 3), Inglaterra, em 1779. Apesar da importância desta obra, por seu pioneirismo, nela o ferro ainda se apresenta como material insubstituível.
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Fig. 2. Fachada da igreja de Sainte Gneviève (Soufflot), Paris, 1770. BENÉVOLO (2001).
Em 1851 inicia-se a era dos grandes edifícios metálicos com o Palácio de Cristal (Fig. 4), em Londres. Mas o primeiro edifício de múltiplos andares realmente projetado, como deve ser um edifício com estrutura metálica, foi a fábrica de chocolates de Noisiel Sur Name (Fig. 5), perto de Paris, construído por Jules Saunier em 1872. Construído sobre os quatro pilares da antiga ponte sobre o rio Marne, de forma a aproveitar a energia hidráulica do rio. Este edifício antecipa alguns dos elementos estruturais da moderna construção com esqueleto de aço: as laterais do edifício apoiadas em vigas em balanço e principalmente a estabilidade lateral do prédio, garantida por uma rede de diagonais, sistema idêntico ao de contraventamento de modernos edifícios.
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Fig. 3. A Ponte sobre o Severn em Coalbrookdale, Inglaterra, 1779. BENÉVOLO (2001).
A Escola de Chicago (1880 1910)
Conforme Capelo (2014), a Escola de Chicago foi um movimento surgido em 1880, protagonizado por arquitetos e engenheiros que propuseram e aperfeiçoaram, a partir da necessidade específica de reconstruir a cidade de Chicago, métodos e sistemas construtivos, que serviram de base para o modelo de
11 Fig. 4. Palácio de Cristal. Hyde Park, Londres, 1851. Disponível em: < http://www.archdaily.com.br/br/01 148083/revelados os planos de reconstrucao do palacio de cristal em londres>. Acesso em 1 de maio de 2015.
Fig.
5 Fábrica de chocolates de Noisiel Sur Name. Marne, 1872. Disponível em: < http://www.arquitecturaenacero.org/industrias/144 fabrica de chocolates menier en noisiel sur marne>. Acesso em 1 de maio de 2015.
construção metálica das edificações modernas. Bellei (2004) cita que o fundador e líder da Escola de Chicago foi Willian Le Baron Jenney, ao abrir seu escritório de arquitetura em 1868. Willian Jenney provou suas teorias sobre a estrutura de ferro em 1879, no Leiter Building 1 (Fig. 6).
Fig. 6. Leiter Building 1, Chicago, EUA, 1879.
O edifício Home Insurance Building (Fig. 7) de 1885, projetado por Jenney, apresentou um sistema estrutural pioneiro das modernas estruturas de aço. Pela primeira vez, o peso das paredes foi transferido para um vigamento de ferro e respectivas colunas embutidas em alvenaria que só serviu de enchimento do vão livre. (BELLEI, 2004)
Fig, 7. Home Insurance Building. Chicago, EUA, 1885.
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Disponível em: < http://structurae.net/structures/first leiter building>. Acesso em 1 de maio de 2015.
Disponível em: < http://www.chicagoarchitecture.info/Building/3168/The Home Insurance Building.php > Acesso em 1 de maio de 2015.
Em 1884, o edifício Tacoma Building (Fig. 8) com 14 andares construído por Holaird e Roche, foi o primeiro com ligações rebitadas, resultando maior rigidez da estrutura, o que era impossível obter anteriormente com o uso de parafusos comuns.
Fig. 8. Tacoma Building Chicago, EUA, 1884.
em: <
Conforme Bellei (2004), entre 1890 e 1893 foram construídas em Chicago muitas estruturas cujas características típicas eram: ligações rebitadas, contraventamentos verticais e janelas salientes. Em 1885 ocorreu o salto tecnológico, quando as vigas de ferro forjado foram substituídas por vigas laminadas de aço doce, pela primeira vez produzidas nos Estados Unidos pela Carnegie Steel Company, precursora da United States Steel. Após essa inovação, a coluna de ferro fundido caiu rapidamente na obsolescência, bem como os perfis complexos de colunas compostas de perfis padronizados, laminados ou caixão.
França e Bélgica (1890 1930)
Na França e Bélgica se desenvolveram as primeiras construções em aço de edifícios de vários andares, devido às condições de materiais disponíveis e intelectuais favoráveis. As primeiras estruturas de cobertura em ferro forjado foram
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Disponível
http://www.artehistoria.com/v2/obras/16772.htm >. Acesso em 1 de maio de 2015.
construídas na França antes das pontes de ferro fundido terem sido construídas na Inglaterra. A Galeria D’Orleans, no Jardim das Plantas em Paris são exemplos dessas coberturas. (BELLEI, 2004)
As primeiras criações mais importantes de arquitetura foram construídas em Bruxelas, Tassel (1892 1893) (Fig. 9) e a Casa do Povo (1899), projetos de Victor Horta. Muitas destas estruturas também foram construídas em Paris e outras cidades francesas até o início da Primeira Guerra Mundial. Após o período da guerra as construções em aço foram retraídas quantitativamente pelos arquitetos e clientes, houve uma retração no mercado. (BELLEI, 2004)
Fig.
Nesta época grandes progressos foram feitos nos métodos de executar as ligações nas estruturas de aço, ao acontecer a transição do uso do rebite para a solda e parafusos de alta resistência. (BELLEI, 2004)
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9. Casa Tassel. Bruxelas, Bélgica, 1892. Disponível em < https://historiayviajes.files.wordpress.com/2011/05/fachada casa tassel.jpg >. Acesso em 1 de maio de 2015.
Alemanha (1910 1930)
A construção em aço de edifícios com muitos andares só obteve progresso na Alemanha após o final da Primeira Guerra Mundial. Dentre os edifícios que foram construídos nos anos 20, poucos possuíam estruturas em aço. A Alemanha marcou esta época não pelo que foi construído, e sim pelos novos conceitos de forma e espaço dos projetos introduzidos pela Bauhaus, através dos arquitetos Gropius e Mies Van der Rohe Após a Segunda Guerra Mundial, a partir da América, que se desenvolveu a verdadeira arquitetura baseada no aço. (CAPELO, 2014)
Os arranhas céus nos Estados Unidos (1890 - 1940)
Conforme Bellei (2004), a liderança na construção de edifícios no século XX foi assumida por Nova York, tanto pela quantidade quanto pela altura e mérito arquitetônico. O Woolworth Tower foi construído em 1913 com 234m de altura, 55 andares, foi considerado o edifício mais alto do mundo até 1930. Em 1929 foi construído o Chrysler Building, com 320m de altura e 75 andares e em 1931 o Empire State, com 380m de altura e 102 andares, sendo o edifício mais alto do mundo durante 40 anos. Antes mesmo que o World Trade Center em Nova York tivesse sido totalmente ocupado e em funcionamento, outro arranha céu em Chicago estava no final de sua construção, o Sears Tower (1972 1974), o maior edifício do mundo, com 109 andares e 445m de altura.
4.2. História do aço no Brasil
Foi a partir da primeira guerra mundial que o Brasil evoluiu na produção do aço, com a criação da Companhia Siderúrgica Belgo Mineira houve grande produção de aço no país. No final da Segunda Guerra Mundial, em 1945, foi fundada a Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), com a finalidade de produzir chapas, trilhos e perfis nas bitolas americanas. (BELLEI, 2004)
Na década de 60 as usinas Usiminas e Cosipa, entraram em operação para consolidar o mercado nacional, e mais recentemente a Açominas. Com o desenvolvimento do setor siderúrgico nacional, foram possíveis a produção de
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vários produtos derivados do aço como chapas, trilhos e perfis laminados. O Brasil até a década de 70 importava aço, e a partir daí passou a exportar devido ao aumento da produção e baixo consumo interno. (BELLEI, 2004)
Segundo Bellei (2004), a CSN criou em 1953 a Fábrica de Estruturas Metálicas (FEM) para ajudar a difundir o uso do aço nas construções. A FEM iniciou a formação de mão de obra especializada bem como o ciclo completo de produção das Estruturas Metálicas, sendo desativada em 1998. A partir da década de 50 começaram a surgir os primeiros edifícios de múltiplos andares em estruturas metálicas no Brasil.
O Edifício Garagem América (Fig. 10) com 16 andares foi o primeiro construído em São Paulo pela FEM em 1957. O Edifício Avenida Central (Fig. 11) com 34 andares foi construído no Rio de Janeiro em 1961. O Edifício Escritório Central (Fig. 12) da CSN com 17 andares foi o primeiro construído em perfis soldados na cidade de Volta Redonda em 1966. (BELLEI, 2004)
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Fig. 10. Edifício Garagem América, São Paulo, 1957. Disponível em: < http://rinolevi.tumblr.com/post/66646483013/garagem america camila lattanzi o edificio > Acesso em 13 de maio de 2015.
A partir desta época foram surgindo no país um grande número de profissionais aptos a trabalhar com aço, que passaram a utilizar estruturas metálicas como sistemas construtivos e na década de 1970, o Brasil chegou a produzir cerca de 500 mil toneladas de estruturas metálicas, voltadas principalmente para o setor industrial. (BELLEI, 2004)
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Fig.
11. Edifício Avenida Central, Rio de Janeiro, 1961 Disponível em: < http://fragmentosarqueologicos.blogspot.com.br/p/historia do rio de janeiro.html > Acesso em 13 de maio de 2015.
Fig.
12. Edifício Escritório Central da CSN, Rio de Janeiro, 1966 Disponível em: < http://www.mauriciobrasilli.com/#!Escritório Central CSN/zoom/c1mmc/i616va >. Acesso em 13 de maio de 2015.
De acordo com Capelo (2014), é importante ressaltar ainda que outras obras de importância nacional foram construídas em aço no mesmo período, como o Brasília Palace Hotel (Fig. 13), os edifícios da Esplanada (Fig. 14) dos Ministérios e dos anexos do Congresso (Fig. 15) em Brasília.
Fig.
Fig.
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13. Brasília Palace Hotel, Brasília, 1963. Disponível em: < http://mlb s1 p.mlstatic.com/postal brasilia palace hotel.jpg >. Acesso em 13 de maio de 2015.
14. Esplanada dos Ministérios, Brasília, 1959. Disponível em: < http://noblat.oglobo.globo.com/do ceu brasilia/noticia/2014/10/esplanada dos ministerios.html > Acesso em 13 de maio de 2015.
Os arquitetos brasileiros descobriram e vêm empregando as estruturas metálicas em diversos projetos de edifícios, principalmente nas cidades de Belo Horizonte, São Paulo, Salvador e Volta Redonda, por exemplo, o Edifício da Casa do Comércio da Bahia em Salvador (Fig. 16), construído em 1988 primeiramente com estruturas metálicas e depois utilizou se outros materiais industrializados como lajes de piso pré moldadas steel deck, paredes de vedação (tijolos de encaixe, paredes pré fabricadas de gesso estruturada em aço), forros e esquadrias metálicas que acompanham melhor o processo de construção e otimizam a montagem com a precisão das estruturas metálicas. (BELLEI, 2004)
19 Fig. 15. Congresso Nacional,Brasília, 1959. Disponível em: < http://nelsonnaibert.com.br/wp content/uploads/2013/07/AIG_CongressoNacional_Brasilia_01 2011_00248.jpg >. Acesso em 13 de maio de 2015.
Fig. 16. Edifício Casa do Comércio da Bahia, Salvador, 1988. Disponível em: < http://www.andremansur.com/blog/uma homenagem a niemeyer confira os edificios mais bizarros do mundo#prettyPhoto/6/ >. Acesso em 13 de maio de 2015.
Exemplo de uso do aço na cidade de Fortaleza destaca-se o edifício de uma das agências do Banco do Brasil (Fig. 17), construído em 1993, projeto do arquiteto Antônio Carvalho Neto. A primeira proposta para o edifício foi para ser projetado com estrutura tradicional, em concreto e alvenaria, cujo projeto previa uma torre vertical com doze pavimentos. A diretoria do banco solicitou ao arquiteto um novo projeto que pudesse ser executado o mais rápido possível com no máximo quatro pavimentos, considerando o curto cronograma para inauguração do prédio. (CAPELO, 2014)
O edifício da agência do Banco do Brasil foi construído com cinco pavimentos, um subsolo, térreo e outros três pavimentos superiores (Fig. 18) No subsolo fica o estacionamento e serviços complementares da agência. O acesso é feito a partir do térreo, que se comunica com o mezanino por meio de escadas e elevadores. No primeiro pavimento, se localizam os escritórios reservados para o setor de engenharia do banco com acesso restrito aos funcionários da instituição. No segundo e terceiro pavimentos, ficam os escritórios ligados à superintendência e outras atividades administrativas da agência. Na cobertura, em uma área recuada das fachadas, fica localizado o auditório. (CAPELO, 2014)
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Fig. 17. Fachada da agência do Banco do Brasil, Fortaleza, 1993. Fonte: CAPELO (2014).
Fig. 18. Corte longitudinal e transversal. Fonte: CAPELO (2014).
O edifício foi definido a partir de dois blocos distintos (Fig. 19 e 20), o primeiro destaca a estrutura metálica na volumetria da edificação e o segundo, construído em concreto, localizam se as caixas de escadas, elevadores, casa de máquinas e o sistema de ar condicionado. A estrutura de concreto opera como um bloco rígido, contribuindo para a estabilidade da estrutura. (CAPELO, 2014)
Os balanços se projetam em ambas as fachadas, das avenidas Santos Dumont e Desembargador Moreira, diminuindo a incidência solar direta nas áreas de atendimento localizadas no pavimento térreo. Os pórticos metálicos que constituem o esqueleto estrutural foram compostos por vigas treliçadas de aço com altura de 0,95 metros, que se conectam aos pilares metálicos por meio de conexões rígidas. As lajes adotadas são do modelo steel deck, que se apoiam em vigas treliçadas secundárias posicionadas a cada 3,75 metros. (CAPELO, 2014)
A utilização do aço em 1993 no projeto da agência do Banco do Brasil pode ser considerado como um sistema estrutural inovador na capital cearense, pois a
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Fig. 19 e 20. Fachada com as estruturas de concreto e metálicas. Esqueleto metálico com pórticos em balanço. Fonte CAPELO (2014).
linguagem do aço ficou em evidência nos pórticos metálicos e na pele de vidro que, segundo o arquiteto, foi determinante no projeto da agência. (CAPELO, 2014)
As empresas do setor siderúrgico nacional estão atualmente preparadas para enfrentar os desafios do mercado nacional e internacional, com parque industrial modernizado e produto com qualidade para competir com o aço de qualquer outro país produtor. A concorrência com o aço chinês é o grande desafio no comércio internacional de todo o mundo, além de medidas protecionistas adotadas por alguns países para proteger suas economias. O mercado interno passa a ser um forte atrativo e apresenta um grande potencial de consumo do aço nacional, pois as perspectivas de crescimento são grandes, considerando as obras de infraestrutura que o país necessita. (CAPELO, 2014)
O cenário atual da produção do aço no Brasil é oscilante, apresenta uma pequena tendência para a retração do mercado, de acordo com a análise da produção no mês de setembro de 2014, apresentada pelo site do Instituto do Aço Brasil.
A produção brasileira de aço bruto em Setembro de 2014 foi de 2,9 milhões de toneladas, queda de 3,8% quando comparada com o mesmo mês em 2013. Em relação aos laminados, a produção de Setembro, de 2,1 milhões de toneladas, apresentou redução de 2,4% quando comparada com Setembro do ano anterior. Com esses resultados, a produção acumulada em 2014 totalizou 25,5 milhões de toneladas de aço bruto e 18,7 milhões de toneladas de laminados, quedas de 1,3% e 5,0%, respectivamente, sobre o mesmo período de 2013. Quanto às vendas internas, o resultado de Setembro de 2014 foi de 1,8 milhão de toneladas de produtos, queda de 10,7% em relação a Setembro de 2013. As vendas acumuladas em 2014, de 15,9 milhões de toneladas, mostraram queda de 8,5% com relação ao mesmo período do ano anterior. As exportações de produtos siderúrgicos em Setembro atingiram 1.157 mil toneladas no valor de 714 milhões de dólares. Com esse resultado, as exportações até Setembro de 2014 totalizaram 6,8 milhões de toneladas e 4,9 bilhões de dólares, representando um crescimento de 10,4% em volume e um aumento de 16,1% em valor, quando comparados ao mesmo período do ano anterior. No que se refere às importações, registrou se em Setembro o volume de 376 mil toneladas (US$ 370 milhões) totalizando, desse modo, 3,1 milhão de toneladas de produtos siderúrgicos importados no ano, alta de 13,6% em relação ao mesmo período de 2013. O consumo aparente nacional de produtos siderúrgicos em Setembro foi de 2,1 milhões de toneladas, totalizando 18,9 milhões de toneladas no período de janeiro a Setembro de 2014. Esses valores representaram quedas de 8,5% e 5,5%, respectivamente, em relação aos mesmos períodos do ano anterior. (Instituto Aço Brasil, disponível em: http://www.acobrasil.org.br/site/portugues/numeros/estatisticas detalhe.asp?id=75 . Acesso em 13 de maio de 2015)
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O Brasil conta atualmente com 14 empresas privadas no parque siderúrgico, que operam 29 usinas distribuídas em 10 estados, sendo 1 no Ceará, 1 no Pará, 1 em Pernambuco, 1 na Bahia, 9 e Minas Gerais, 2 no Espirito Santo, 4 no Rio de Janeiro, 6 em São Paulo, 1 no Paraná e 3 no Rio Grande do Sul (Fig. 21). Em 2013, o país produziu 34,2 milhões de toneladas de aço bruto, levando o país a ocupar a 9ª posição no ranking da produção mundial. Segundo pesquisa realizada pelo centro Brasileiro de Construção em Aço (CBCA), em 2014, o parque siderúrgico brasileiro é composto atualmente, por 166 empresas que fabricam estruturas em aço e atual diretamente no setor da construção civil, com a maioria localizada na região sudeste, o que pode justificar a maior incidência do uso do aço em edifícios de múltiplos andares nessa região. (CAPELO, 2014)
Fig. 21. Distribuição de empresas de estruturas de aço por região. Fonte: CBCA ESTASTISTICAS. Disponível
< http://www.cbca acobrasil.org.br/site/construcao
2015.
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em:
em aco estatisticas.php > .Acesso em 13 de maio de
O USO DO AÇO E A SUSTENTABILIDADE NA CONSTRUÇÃO
5.1. Produção e características do aço
Segundo Capelo (2014), o aço é produzido através de um processo siderúrgico que envolve diversas etapas desde a extração do minério do ferro até fabricação dos produtos finais, que serão utilizados na construção civil (Fig. 22). De acordo com Dias (1997), o aço é uma liga metálica composta principalmente por minério de ferro e por pequenas quantidades de carbono, que varia de 0,002% a 2,00%, o que proporciona ao material, propriedades mecânicas importantes para a construção. A produção do aço se inicia a partir da fabricação do ferro gusa nos altos-fornos, que na maioria das unidades industriais utiliza o coque, como matriz energética.
De acordo com o Instituto Aço Brasil, para o processamento e fabricação do aço são necessárias as seguintes etapas: Preparação da carga, redução, refino e laminação.
24 5.
Fig. 22. Fluxo simplificado de produção do aço. Fonte: INSTITUTO AÇO BRASIL. Disponível em: < http://www.acobrasil.org.br/site/portugues/aco/processo etapas.asp > Acesso em 1 de junho de 2015.
Segundo Bellei e Bellei (2011), “aços estruturais são todos os aços que, devido à sua resistência mecânica, resistência à corrosão, ductibilidade, soldabilidade e outras propriedades, são adequados para uso em elementos que suportam cargas.” (p.41). Ambrozewicz (2012) esclarece que as principais características estruturais do aço são a elasticidade, plasticidade e ductilidade.
Bellei e Bellei (2011) classificam os aços estruturais em três grupos: aços com baixo teor de carbono; aços com alta resistência mecânica e baixa liga e aços com alta resistência mecânica, baixa liga e resistentes a corrosão atmosférica.
5.2. Produtos siderúrgicos estruturais
As indústrias siderúrgicas produzem aço com diversas características estruturais e diversas formas: Chapas, barras, perfis laminados, fios trefilados, cordoalhas e cabos. As chapas, barras e perfis laminados são fabricados em laminadores que em etapas sucessivas, dão ao aço pré aquecido a seção desejada. Para as estruturas dos edifícios de múltiplos andares especificamente, os perfis tem grande importância na composição dos elementos estruturais podendo alcançar o formato desejado a partir do processo de laminação, através do dobramento de chapas ou por associação das chapas através de solda.
Seguem exemplos dos principais tipos de perfis utilizados nas estruturas metálicas:
- Perfis laminados: são fabricados a quente nas usinas siderúrgicas e seriam os mais adequados para utilização em edificações de estruturas metálicas, pois dispensariam a fabricação “artesanal” dos perfis soldados ou dos perfis formados a frio (Fig. 23). (AMBROZEWICZ, 2012)
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Fig. 23. Principais tipos de perfis estruturais laminados. Fonte: Pfeil e Pfeil (2000, p.20)
- Perfis dobrados ou laminados a frio: são fabricados a partir de chapas de aço dobradas a frio através de prensas especiais. (PFEIL E PFEIL, 2000) Os painéis extruturados em Light Steel Framing (LSF) tem sido muito utilizados e são um exemplo de perfis formados a frio (Fig. 24).
Fig. 24. Estrutura com Light Stell Framing tipo “U”. Fonte: Flasan construções a seco. Disponível em: < http://www.flasan.com.br/steelframe.html > Acesso em 1 de junho de 2015.
- Perfis compostos ou perfis soldados: aqueles que são obtidos a partir do corte, composição e associação por meio de soldas ou por caldeamento
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(eletrofusão), podem ser obtidas de perfis laminados e no processo de fabricação permite a produção de diversas formas e dimensões.
5.3. Estruturas metálicas em aço
As estruturas metálicas, no setor da construção civil, são utilizadas para diversos fins, desde a construção de obras de mobilidade urbana como pontes, viadutos e passarelas, como também na construção de edifícios de tamanhos e usos variados: industriais, comerciais, residenciais e outros. (FALEIROS, TEIXEIRA JÚNIOR E SANTANA, 2012)
O aço é um material que permite criar modelos estruturais que se adaptam a diversas necessidades plásticas e construtivas, permitem aos arquitetos propor aos clientes soluções criativas e variadas. Marigoni (2004) afirma que “O aço é sinônimo de arquitetura moderna” (p.07), e está cada vez mais presente nos edifícios modernos, tornando se um material alternativo para construção “limpa” e valorização da obra. CAPELO (2014)
A utilização do aço na definição da estrutura de um projeto arquitetônico, demanda dos profissionais um conhecimento especifico sobre as características desse material. O uso do aço como sistema construtivo na definição do projeto arquitetônico, proporciona uma série de vantagens que, na maioria das vezes, estão diretamente associadas ao seu modelo de produção, baseado na fabricação industrial.
5.4. Elementos estruturais
A estrutura é um conjunto de elementos que interligados entre si se destinam a resistir e a distribuir diversos tipos de cargas. Segundo, cada elemento de uma estrutura, também denominado peça estrutural, tem a função primordial de conduzir as cargas através de suas conexões até ao solo. (DIAS, 1997)
Os principais componentes estruturais são: vigas (primárias e secundarias), os pilares (internos e externos), lajes, vedações e contraventamentos (Fig. 25).
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Fig. 25. Desenho esquemático de uma estrutura básica demonstrando os principais elementos estruturais.
Fonte: Bellei e Bellei (2011, p.62)
Segue a lista dos componentes estruturais metálicos:
- Vigas: vigas de alma cheia, vigas alveolares, vigas treliçadas, vigas Vierendeel e vigas mistas.
- Sistemas de lajes: laje moldada no local, laje pré-moldada de vigotas, Pré lajes de concreto e laje steel deck
- Vedações: vedação com alvenaria e com painéis pré fabricados.
- Conexões dos elementos estruturais: ligações parafusadas, ligações soldadas, ligações rígidas e flexíveis.
- Proteção contra fogo dos elementos estruturais: argamassas projetadas “Cimentitious”, fibras projetadas, placas de revestimento e pintura intumescente. CAPELO (2014)
5.5. Sistemas estruturais
Sistemas estruturais são os diferentes modelos possíveis de concordar os vários elementos que darão sustentação ao edifício. A escolha desse modelo, ou sistema, está diretamente associado à definição dos aspectos de: peso,
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plasticidade, rapidez da montagem, execução e consequentemente do custo final da estrutura.
Os sistemas estruturais são formados principalmente, por componentes estruturais horizontais (vigas) e verticais (pilares) e as cargas horizontais devidas à ação dos ventos. BELLEI, PINHO E PINHO (2004)
Segundo Bellei, Pinho e Pinho (2004), os principais sistemas estruturais são: pórticos, treliças planas, quadro contraventado, quadro com núcleo central, arcos, escoras/estais, planos, membranas, tridimensionais e vigas em balanço.
5.6. Vantagens e limitações no uso do aço e sustentabilidade
Vantagens no uso do aço
Segundo Bellei (2004), as principais vantagens das estruturas de aço são as seguintes:
Alta resistência em comparação com outros materiais; - É um material homogêneo de produção controlada;
As estruturas são produzidas em fábricas por processos industrializados seriados, cujo efeito de escala favorece a menores prazos e menores custos;
Os elementos das estruturas metálicas podem ser desmontados e substituídos com facilidade e permitem reforçar quando necessário;
Reaproveitamento do material que não seja mais necessário para construção; e Menor prazo de execução se comparado com outros materiais. Maringoni (2007) apresenta outras características que são vantagens ao utilizar o aço como sistema construtivo: Canteiro de obra mais organizado, com menos improvisos e redução de acidentes;
Mais leveza em relação ao concreto armado, resultando alívio nas fundações; Maiores vãos livres; Racionalização de material e de mão de obra;
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Menor prazo de execução com retorno financeiro mais rápido; - Elementos estruturais precisos garantem níveis e prumos; Facilidade de montagem e desmontagem dos elementos estruturais; Otimização no caso de ampliações e reformas; e Compatibilidade com sistemas construtivos.
Segundo Bellei (2004), após analise das vantagens expostas acima, apenas o emprego de estruturas metálicas substituindo os elementos de concreto armado e mantendo todo o padrão restante do acabamento da obra nos processos e padrões usuais, já altera consideravelmente o planejamento da construção resultando em um novo processo construtivo com as seguintes melhorias:
Menor custo de administração;
- Economia das fundações; Menor consumo de revestimento; - Rapidez de execução;
Maior lucratividade do investimento.
Segundo Mortari (2013), toda nação que se desenvolve e se industrializa passa a fazer uso maciço da estrutura metálica na construção civil, especialmente na edificação de prédios multiandares. Isso ocorreu com o Japão, depois a Coréia do Sul e agora a China e todos os seus filhos tigres asiáticos. Esta migração de sistemas construtivos convencionais para sistemas industrializados, entre os quais a estrutura metálica, é inevitável já que os recursos humanos tornam se mais escassos e os prazos de execução cada vez menores.
Limitações do uso do aço no Brasil
Segundo Mortari (2013), existem diversas limitações que dificultam uma maior utilização do aço na construção civil nacional:
Universidades desconectadas com o mercado, com baixíssima carga horária no ensino da construção metálica tanto nos cursos de Engenharia Civil como na Arquitetura;
Meio técnico arredio à inovação: atitudes conservadoras apesar do extenso conhecimento desta tecnologia em todo o mundo;
Dificuldades de financiamento: acúmulo de pagamentos nos primeiros meses de implantação da obra;
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Carga tributária alta, criando um abismo fiscal entre as tecnologias pré fabricadas e as moldadas in loco;
Fábricas lentas no processo de automatização, sugerindo que a qualidade possa ser prejudicada. Falta de apoio dos governos a um setor que exige altos investimentos para manter se com tecnologia de ponta; Preconceitos folclóricos como: o aço é muito caro, o aço enferruja e cai, o aço queima e cai, o aço exige muita manutenção, o aço acaba e o concreto é para sempre;
Receio dos tomadores de decisão de que haverá patologias irreversíveis nas interfaces. Mercado carente de sistemas construtivos de fachada industrializados e;
- Falta de planejamento adequado das construtoras e incorporadoras: pressuposição de que a construção convencional será mais vantajosa, sem estudos comparativos preliminares, fechando as alternativas para os próprios investidores.
De acordo com Capelo (2014), as seguintes questões também são limitantes do uso do aço: o alto valor da energia incorporada na fabricação do aço; a questão da mão de obra desqualificada com baixo nível de escolaridade (aspecto que historicamente demarca o perfil do trabalhador no setor da construção civil); e a cultura do concreto armado no Brasil.
O ciclo de vida de aço e a sustentabilidade
A construção civil é, entre os diversos setores produtivos, um dos que mais consomem matéria prima e que mais gera resíduos sólidos, que posteriormente são descartados no meio ambiente. Para se avaliar a sustentabilidade dos materiais na construção civil, há de se considerar, além das três variáveis ecológica, econômica e sociocultural o ciclo global da construção, desde a extração das matérias primas utilizadas, até sua demolição e destino final dos seus resíduos resultantes. CAPELO (2014)
A construção sustentável propõe diminuir o consumo dos recursos naturais e aumentar a sua reutilização, o uso de recursos renováveis e recicláveis, a proteção do ambiente natural, a criação de um ambiente saudável e não tóxico e a melhor qualidade na criação do ambiente construído. Estes são princípios que definem e conduzem a uma construção mais sustentável. CAPELO (2014)
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Graf e Tavares (2010) informam que um aspecto importante a se considerar como indicativo de sustentabilidade de um edifício é o cálculo da energia incorporada dos materiais de construção, esse fator é usado para mensurar o impacto ambiental das edificações. Energia incorporada dos materiais de construção civil ou energia imbutida, é a energia total gasta na produção de um material incluindo as etapas de extração das matérias primas, transporte e fabricação dos materiais. Pode-se acrescentar também a energia do transporte do material da fabrica até seu destino final, como por exemplo, os canteiros de obras.
Para calcular a energia necessária para a produção de um determinado produto, o método mais adequado é fazer uma “análise vertical” de todo a cadeia produtiva, desde a extração da matéria prima, fabricação, transporte, montagem, etc. Os autores indicam que é necessário que se contabilize a energia consumida em cada etapa da produção sistematicamente. Esse processo se multiplica para todos os componentes incorporados no produto e, em alguns casos, a propriedade de reutilização do material, pode alterar o resultado final da energia incorporada. Como o exemplo das estruturas em aço, que podem retornar ao inicio da cadeia produtiva como material reutilizável e, dessa forma, alterar todo o valor final da sua energia incorporada. BROWN E HARENDEEN (1995)
O aço é 100% reciclável e as construções que utilizam as estruturas em aço podem ser desmontadas e reutilizadas. O conjunto de benefícios que podem ser alcançados com o uso de estruturas metálicas evidenciam que o modelo de construção com base na fabricação industrial, pode proporcionar a todos os envolvidos com o projeto um processo construtivo mais eficiente e, consequentemente, mais lucrativo. CAPELO (2014)
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SISTEMAS DE CERTIFICAÇÕES SUSTENTÁVEIS E O USO DO AÇO
6.1. Construção sustentável (Green Building)
Construção sustentável é uma edificação ou espaço construído que teve na sua concepção, construção e operação o uso de conceitos e procedimentos reconhecidos de sustentabilidade ambiental, proporcionando benefícios econômicos, além da saúde e bem estar das pessoas. É um conjunto de práticas que busca eficiência no ciclo de vida da edificação que inclui: localização, design, construção, operação, manutenção, gestão de resíduos, preservação da biodiversidade e promoção de uma sociedade mais responsável. (CASADO & FUJIHARA, 2010)
Segundo Jereissati (2011), uma construção sustentável proporciona um ambiente mais confortável e saudável; promove uma gestão sustentável dos processos da obra; incorpora tecnologias de eficiência energética e do uso da água, o que possibilita na redução nos custos do ciclo de vida da obra; consome matérias primas ecoeficientes; diminui os resíduos e a contaminação da construção; introduz tecnologias de energias renováveis; aprimora a qualidade do ar interno, a satisfação e conforto dos ocupantes; é de fácil preservação e exige o máximo reaproveitamento de resíduos em casos de demolição; é construída para durar. Tudo isso gera economia de recursos tanto na construção quanto na operação do empreendimento.
Existem organizações no Brasil responsáveis pela difusão dos conhecimentos sobre construções sustentáveis: O Conselho Brasileiro de Construção Sustentável (CBCS), que integra a construção brasileira aos conceitos de responsabilidade ambiental; e o Green Building Council Brasil (GBCBrasil), que dissemina a certificação LEED™ no Brasil. (RIOS, 2008)
Certificações ambientais para edificações
Para Viggiano (2010), a certificação é uma avaliação da qualidade dos produtos e sistemas do edifício, baseada em critérios preestabelecidos, feita por
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uma certificadora de processos e produtos com capacidade, conhecimento e estrutura para avaliar a multidisciplinaridade das partes integradas ao todo do projeto sustentável.
De acordo com Jereissati (2011), o primeiro sistema confiável para certificar projetos sustentáveis surgiu no ano de 1990 no Reino Unido, o Building Research
Establishment Environmental Assessment Method (BREEAM).
Além do BREEAM, existem outros sistemas certificadores que possuem os critérios para certificação bem similares:
Leadership in Energy and Environmental Design (LEED™) (Liderança em Energia e Desenho Ambiental).
- Processo Alta Qualidade Ambiental (AQUA) (uma adaptação da certificação francesa Démache HQE (Haute Qualite Environnementale) para o Brasil.
Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) (German Sustainable Building System);
Comprehensive Assessment System for Built Environment Efficiency (CASBEE)
- Building Environmental Assessment Method Hong Kong (BEAM HK) ; Green Building Tool Canada (GB Tool);
PROCEL EDIFICA; SELO CAIXA AZUL; QUALIVERDE Rio de Janeiro
Os conceitos sustentáveis para avaliação de cada edificação em todas as certificações, seguem um padrão similar com eixos temáticos em formas de créditos e pontuações que abrangem os seguintes temas:
- Qualidade da implantação; Gestão do uso da água; Gestão do uso da energia Gestão de materiais e (redução) de resíduos; Prevenção de poluição;
- Gestão ambiental do processo;
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Gestão da qualidade do ambiente interno; - Qualidade dos serviços e Desempenho econômico.
Em seguida será avaliada a sustentabilidade do aço em relação à certificação mais difundida no mundo, presente em 143 paises: LEED™.
6.2. A certificação LEED™ e o uso do aço
A certificação ambiental LEED™
A certificação internacional de empreendimentos sustentáveis LEED™, desenvolvida pelo United States Green Building Council (USGBC) e promovida pelo Green Building Council Brasil (GBCBrasil), é um organismo criado em 2008 que colabora e orienta na implantação dos conceitos sustentáveis na obra, adaptando os à realidade do Brasil. (JEREISSATI, 2011)
A partir da constatação da necessidade de se avaliar o nível de sustentabilidade das construções o USGBC elaborou um sistema de avaliação com base em um checklist de requisitos para as construções. Com o nome de Leadership in Energy and Environmental Design (LEED™) esse sistema partia de um conceito básico: o empreendimento deve atingir um número básico de pré requisitos para ser certificado, categoria CERTIFIED (40 49 pontos) (RIOS, 2008).
A certificação internacional LEED™ possui 7 dimensões a serem avaliadas nas edificações. Todas elas possuem pré-requisitos (práticas obrigatórias) e créditos, recomendações que quando atendidas garantem pontos a edificação. O nível da certificação é definido, conforme a quantidade de pontos adquiridos, podendo variar de 40 pontos, nível “certificado” a 110 pontos, nível “platina” (Fig. 26) (GBC BRASIL, 2014)
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Fig. 26. Pontuação LEED™. Fonte GBC BRASIL (2014). Disponível em: < http://asboasnovas.com/brasil/brasil e o quarto pais com mais predios verdes certificados >. Acesso em 3 de junho de 2015.
As dimensões avaliadas pelo LEED™ são divididas nas seguintes categorias:
1 - Sustainable sites (Espaço sustentável) Encoraja estratégias que minimizam o impacto no ecossistema durante a implantação da edificação e aborda questões fundamentais de grandes centros urbanos, como redução do uso do carro e das ilhas de calor.
2 - Water efficiency (Eficiência do uso da água) Promove inovações para o uso racional da água, com foco na redução do consumo de água potável e alternativas de tratamento e reuso dos recursos.
3 - Energy & atmosphere (Energia e atmosfera) Promove eficiência energética nas edificações por meio de estratégias simples e inovadoras, como por exemplo simulações energéticas, medições, comissionamento de sistemas e utilização de equipamentos e sistemas eficientes.
4 - Materials & resources (Materiais e recursos) Encoraja o uso de materiais de baixo impacto ambiental (reciclados, regionais, recicláveis, de reuso, etc.) e reduz a geração de resíduos, além de promover o descarte consciente, desviando o volume de resíduos gerados dos aterros sanitários.
5 - Indoor environmental quality (Qualidade ambiental interna) –Promove a qualidade ambiental interna do ar, essencial para ambientes com alta permanência de pessoas, com foco na escolha de materiais com baixa emissão de compostos orgânicos voláteis, controlabilidade de sistemas, conforto térmico e priorização de espaços com vista externa e luz natural.
6 - Innovation in design or innovation in operations (Inovação e processos) Incentiva a busca de conhecimento sobre Green Buildings, assim
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como, a criação de medidas projetuais não descritas nas categorias do LEED™ Pontos de desempenho exemplar estão habilitados para esta categoria.
7 - Regional priority credits (Créditos de prioridade regional) Incentiva os créditos definidos como prioridade regional para cada país, de acordo com as diferenças ambientais, sociais e econômicas existentes em cada local. Quatro pontos estão disponíveis para esta categoria.
De acordo com GBC Brasil, o selo LEED™ tem os seguintes benefícios conforme o tripé da sustentabilidade:
Benefícios Econômicos:
Diminuição dos custos operacionais; - Diminuição dos riscos regulatórios; Valorização do imóvel para revenda ou arrendamento; Aumento na velocidade de ocupação; - Aumento da retenção; Modernização e menor obsolescência da edificação
Benefícios Sociais:
Melhora na segurança e priorização da saúde dos trabalhadores e ocupantes;
- Inclusão social e aumento do senso de comunidade; Capacitação profissional;
Conscientização de trabalhadores e usuários;
Aumento da produtividade do funcionário; melhora na recuperação de pacientes (em hospitais); melhora no desempenho de alunos (em escolas); aumento no ímpeto de compra de consumidores (em comércios);
Incentivo a fornecedores com maiores responsabilidades socioambientais; Aumento da satisfação e bem estar dos usuários; Estímulo a políticas públicas de fomento a construção sustentável.
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Benefícios Ambientais:
Uso racional e redução da extração dos recursos naturais; Redução do consumo de água e energia; Implantação consciente e ordenada; Mitigação dos efeitos das mudanças climáticas;
- Uso de materiais e tecnologias de baixo impacto ambiental; Redução, tratamento e reuso dos resíduos da construção e operação.
O selo LEED™ possui as seguintes tipologias (Fig. 27):
LEED™ NC (New Construction): Aplicado a novas construções;
LEED™ EB (Existing Buildind): Aplicado em edifícios existentes; - LEED™ CI (Commercial Interiors): Aplicado em projetos de interiores de edifícios comerciais;
LEED™ CS (Core and Shell): Aplicado em envoltórios e parte central da edificação;
LEED™ RETAIL: Aplicado em projetos de varejo; - LEED™ FOR SCHOOLS: Aplicado em edifícios educacionais; LEED™ ND (Neighborhood Development): Aplicado no desenvolvimento de bairros; e
LEED™ HEALTHCARE: Aplicado em projetos da área da saúde.
Fig. 27. Tipologias LEED™. Fonte: GBC BRASIL (2014). Disponível em: < http://gbcbrasil.org.br/sobre certificado.php > acesso em 3 de junho de 2015.
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A seguir seguem dois gráficos com a quantidade de registros LEED™ no Brasil (Fig. 28) e a quantidade de registros LEED™ por estados no Brasil (Fig. 29):
Fig. 28. Registros LEED™ no Brasil. Fonte: GBC BRASIL (2015) disponível em: < http://gbcbrasil.org.br/graficos empreendimentos.php > acesso em 3 de junho de 2015.
Fig. 29. Estados com empreendimentos certificados LEED™ no Brasil. Fonte: GBC BRASIL (2015) disponível em: < http://gbcbrasil.org.br/graficos empreendimentos.php > acesso em 3 de junho de 2015.
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O uso do aço na certificação LEED™ e a sustentabilidade
As estratégias de sustentabilidade do aço estão focadas na categoria de Materiais e Recursos (MR) da certificação LEED™ (Fig. 30), que se concentra na redução de impactos ambientais negativos relativos aos materiais de construção e aos resíduos materiais gerados durante a construção e as operações. A categoria Materiais e Recursos incentiva a seleção de materiais de construção que tenham impacto reduzido associado a extração, fabricação e transporte. Nesta categoria também é estimulada a reciclagem de resíduos da construção e do ocupante do edifício para reduzir a quantidade de resíduos descartados em aterros sanitários e incineradores.
Segundo Capelo (2014), o aço pode ser considerado um material sustentável. Além de ser 100% reciclável, as construções que utilizam estruturas em aço promovem um alto índice de preservação do ambiente construído, pois a ausência da necessidade de utilizar resíduos líquidos contaminantes, garante um canteiro de obra seco e limpo. Além disso, as construções em aço apresentam um baixo índice de desperdício de material, fato que, consequentemente, geram poucos resíduos sólidos.
A estrutura metálica é o “mais completo sistema estrutural de tecnologia limpa”, e essa característica se deve, em grande parte, ao seu modo de fabricação industrial. Estruturas metálicas podem e devem ser pensadas com precisão milimétrica e em sistemas modulares, o que evita o desperdício e possibilita uma reutilização com alto grau de reciclagem. ZANETTINI (2011)
De acordo com Maringoni (2007), o aço é um dos materiais mais abundantes da Terra; a energia consumida na produção é co gerada; o processo de produção é controlado e não lança poluentes na atmosfera; consome 41% menos água no processo de produção do que o concreto; todos os componentes gerados pela produção são reaproveitados; a rapidez na montagem reduz o impacto na comunidade local; sua sucata tem alto valor agregado e o processo de reciclagem é simples e eficiente; 100% reciclável e metade da produção anual de aço é resultado de reciclagem.
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A partir destas informações pode se aproveitar as características sustentáveis do aço para a validação dos créditos de MR 4 – Conteúdo reciclado e MR 5 Materiais regionais, na certificação LEED™
Fig. 30. Crédito de Materiais e Recursos MR da certificação LEED™. Fonte: USGBC (2009).
O crédito de MR 4 tem o objetivo de aumentar a demanda por produtos de construção que incorporem materiais com conteúdo reciclado, reduzindo assim os impactos resultantes da extração e do processamento de materiais virgens. O requisito é que se use materiais com conteúdo reciclado de maneira que a soma do conteúdo reciclado pós consumo mais a metade do conteúdo pré consumo constitua pelo menos 10% (um ponto) ou 20% (dois pontos), com base no custo, do valor total dos materiais do projeto.
O crédito MR 5 tem o objetivo de aumentar a demanda de materiais de construção e produtos extraídos e fabricados na região, apoiando assim o uso de recursos nativos e reduzindo os impactos ambientais resultantes do transporte. Os requisitos são: que sejam usados materiais ou produtos de construção que tenham sido extraídos, coletados ou recuperado, assim como fabricados, a até 500 milhas
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(800 km) do terreno do projeto para um mínimo de 10% (um ponto) ou de 20% (dois pontos), com base no custo, do valor total dos materiais; e se apenas uma fração de um produto ou material for extraída, coletada ou recuperada e fabricada localmente, somente essa porcentagem (por peso) pode contribuir para o valor regional. Para este credito é considerado o aço produzido na Companhia Siderúrgica do Pecém (CSP)
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REFERÊNCIAS DE PROJETOS EXECUTADOS COM ESTRUTURAS METÁLICAS CERTIFICADAS LEED™
7.1. Hearst Tower - 2006
O edificio Hearst Tower (Fig. 31), projeto do arquiteto Norman Foster recebeu em 2006 o selo de classificação Gold da certificação LEED™. O Hearst Tower era uma edificação de seis andares construída em concreto e alvenaria de 1928, em 2004 passou por um retrofit, uma torre de 42 andares em estrutura metálica foi construída no interior da antiga estrutura onde apenas foram preservadas as paredes externas que envolveram a base da nova estrutura em aço. CAPELO (2014)
A concepção do projeto partiu de um sistema estrutural fundamentado em grandes malhas diagonais (diagrid) que dispensam os montantes verticais e
43 7.
Fig. 31. Hearst Tower, LEED™ Gold. Fonte: ARCHDAILY (2015) disponível em: < http://www.archdaily.com/204701/flashback hearst tower foster and partners/ > Acesso em: 3 de junho de 2015.
permitindo a redução de quase 20% no volume da estrutura, o que representou uma economia de aproximadamente 2.000 toneladas de aço, além de 80% de todo o aço que foi utilizado na edificação ser resultante do processo de reciclagem. Os pilares em forma de I foram revestidos com aço inoxidável (Fig. 31).
Fig.
7.2. California Academy of Sciences - 2008
O edifício da Academia de Ciências da Califórnia recebeu o certificado ambiental LEED™ categoria Platinum, o projeto se destaca nos aspectos da construção sustentável e é considerado o edifício mais sustentável do mundo. A construção recupera dois edifícios e mistura isto com uma estrutura completamente nova, conectando a visualmente com o Golden Park, longe da velha concepção de museus obscuros. Foram conservadas duas paredes de calcário do edifício anterior
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31. Vista interna do lobby, com destaque para os pilares do Hearst Tower Fonte: ARCHDAILY (2015) disponível em: < http://www.archdaily.com/204701/flashback hearst tower foster and partners/ > Acesso em: 3 de junho de 2015.
(1934), e abriga um planetário, um habitat da floresta tropical e um aquário, além dos vários espaços de exposições para abrigar diversas coleções da Academia. O arquiteto responsável pela projeto
Renzo Piano em parceria com o escritório Stantec Architecture
Seguem as ações sustentáveis do equipamento:
CALOR E UMIDADE:
O chão radiante reduz a necessidade de energia entre 5% e 10%.
- Sistemas de reaproveitamento capturam e utilizam o calor produzido por equipamento de condicionamento de ar, reduzindo o uso com energia de aquecimento.
A cobertura verde confere uma camada de isolamento térmico superior para o prédio, reduzindo o uso de ar condicionado.
- Vidros de alta performance reduzem os níveis básicos de absorção de calor e diminuem a carga de frio.
45
é
. Fig. 31. California Academy of Sciences, LEED™ PLATINUM Fonte: ARCHDAILY (2015) disponível em: < http://www.archdaily.com.br/br/601347/arena castelao vigliecca e associados > acesso em 6 de junho de 2015.
Sistemas de umidificação
umidade, reduzindo em 95% o
osmose reversa são usados para manter as coleções de
MATERIAIS RECICLADOS:
- Mais de 90% do entulho da antiga academia foi reciclado; 9 mil toneladas de concreto foram reutilizadas na construção da estrada de Richmond; 12 mil toneladas de aço foram recicladas e enviadas à Schnitzer Steel; 120 toneladas entulho de área verde foram recicladas in loco.
Cerca de 50% da madeira foi certificada pelo conselho Stewardship - Aço reciclado foi usado em 100% da estrutura metálica do edificio.
O isolamento instalado nos muros do edificio foi feito de jeans. O produto contém 85% de materiais reciclados por indústrias e usa algodão, um recurso natural de renovação rápida e um de seus principais ingredientes.
Todo o concreto tem 30% de cinzas, um subproduto do carvão vegetal.
46
por
pesquisa sob nível constante de
consumo de energia com umidificação. Fig. 31. Coberta da California Academy of Sciences Fonte: ARCHDAILY (2015) disponível em: < http://www.archdaily.com.br/br/601347/arena castelao vigliecca e associados > acesso em 6 de junho de 2015.
Fig. 31. Detalhe estrutura metálica na lateral do edifício Fonte: ARCHDAILY (2015) disponível em: < http://www.archdaily.com.br/br/601347/arena castelao vigliecca e associados > acesso em 6 de junho de 2015.
ENERGIA RENOVÁVEL:
Uma canopla solar em torno do perímetro da cobertura, contendo 60 mil células fotovoltaicas, supre cerca de 213.000 kWh de energia limpa por ano (ao menos 5% das necessidades da academia) e evitam a emissão de mais de 183 toneladas de gás ao ano.
As células multicristalinas são ao menos 20% mais eficientes.
- Sensores nas torneiras e descargas dos banheiros funcionam de acordo com o uso. A água corrente alimenta uma turbina interna que gera energia e carrega as baterias do sistema.
Fig. 31. Corte esquemático California Academy of Sciences Fonte: ARCHDAILY (2015) disponível em: < http://www.archdaily.com.br/br/601347/arena castelao vigliecca e associados > acesso em 6 de junho de 2015.
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Arena Castelão - 2012
A Arena Castelão (Fig. 30) foi o primeiro estádio a ficar pronto para a Copa do Mundo de 2014 e primeiro da América do Sul a receber o certificado ambiental LEED™, categoria certified, o projeto se destaca como um monumento arquitetônico de padrões internacionais, onde o velho e o novo convivem harmoniosamente.
Durante a obra de reforma de modernização e ampliação para os padrões da Federação Internacional de Futebol (FIFA), o Castelão seguiu critérios de sustentabilidade e eficiência energética, com adoção de medidas e equipamentos que promoveram redução de impactos ambientais, como o reaproveitamento de estruturas já existentes. As modificações realizadas na reforma dão continuidade e estimulam a leitura do projeto original da década de 1970. O escritório responsável pelo projeto foi o Vigliecca & Associados.
A Arena Castelão incorporou vários recursos sustentáveis que contribuíram para a certificação LEED™ CERTIFIED: Redução de 67,6% no consumo de água potável, redução de 12,7% no consumo anual de energia elétrica, 97% dos resíduos do projeto foram desviados do aterro sanitário, 100% das tintas, selantes e colas
48 7.3.
Fig. 31. Arena Castelão, LEED™ CERTIFIED. Fonte: ARCHDAILY (2015) disponível em: <
http://www.archdaily.com.br/br/601347/arena
castelao vigliecca e associados > Acesso em 6 de junho de 2015.
com baixo teor de compostos orgânicos voláteis, 97,44% das estações de trabalho e 100% dos espaços compartilhados possuem controle de iluminação, além de utilizar estruturas metálicas na construção.
Ao redor das estruturas de concreto, foram instalados 60 pilares metálicos (Fig. 32) reticulares que desempenham duas funções simultâneas: atenuador de vibrações nas arquibancadas e sustentação para a cobertura.
Fig. 32. Destaque para os pilares de estruturas metálicas da Arena Castelão. Fonte: ARCHDAILY (2015) disponível em: < http://www.archdaily.com.br/br/601347/arena castelao vigliecca e associados > acesso em 6 de junho de 2015.
A cobertura foi estruturada e montada com peças independentes, acelerando o processo de instalação. A opção foi por uma cobertura o mais leve possível e ainda assim rígida. Isso fez com que o Castelão fosse o único estádio a utilizar apenas guindastes durante a obra, sem a necessidade de gruas de grande porte. Podemos observar na figura 34 um corte que mostra a instalação dos pilares e da coberta.
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Fig. 33. Coberta da Arena Castelão. Fonte: ARCHDAILY (2015) disponível em: < http://www.archdaily.com.br/br/601347/arena castelao vigliecca e associados > acesso em 6 de junho de 2015.
Fig. 34. Corte da Arena Castelão. Fonte: ARCHDAILY (2015) disponível em: < http://www.archdaily.com.br/br/601347/arena castelao vigliecca e associados > acesso em 6 de junho de 2015.
O projeto apresentou racionamento de material e utilizou insumos locais, resultando em economia de toneladas de aço e concreto devido a um processo construtivo o mais industrializado possível.
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PROGRAMA DE NECESSIDADES E PRÉ-DIMENSIONAMENTO
8.1. Tema do Trabalho Final de Graduação (TFG)
O tema definido para desenvolver o Trabalho Final de Graduação (TFG) em Arquitetura e Urbanismo será o projeto arquitetônico de um Centro de Atenção Psicossocial III (CAPS).
O projeto estará de acordo com o incentivo da Portaria nº 615, de 15 de abril de 2013, que dispõe sobre o incentivo financeiro de investimento para construção de Centros de Atenção Psicossocial (CAPS) e Unidades de Acolhimento (UA), em conformidade com a Rede de Atenção Psicossocial (RAPS) para pessoas com sofrimento ou transtorno mental incluindo aquelas com necessidades decorrentes do uso de crack, álcool e outras drogas no âmbito do Sistema Único de Saúde (SUS).
O órgão federal responsável pelo âmbito da saúde mental no Brasil é Secretaria de Atenção à Saúde (SAS) no Departamento da Atenção Especializada e Temática (DAET) com coordenadoria geral de Saúde Mental, Álcool e outras Drogas (CGMAD / DAET / SAS / MS).
O projeto de uma obra pública para ser executado deve passar por processo de licitação pública
8.2. Centros de Atenção Psicossocial - CAPS
Os Centros de Atenção Psicossocial (CAPS) nas suas diferentes modalidades são pontos de atenção estratégicos da Rede de Atenção Psicossocial (RAPS): serviços de saúde de caráter aberto e comunitário constituídos por equipe multiprofissional que atua sob a ótica interdisciplinar e realiza prioritariamente atendimento às pessoas com transtornos mentais graves e persistentes e às pessoas com sofrimento ou transtorno mental em geral, incluindo aquelas com necessidades decorrentes do uso de crack, álcool e outras drogas, em sua área territorial, seja em situações de crise ou nos processos de reabilitação psicossocial (Brasil, 2011).
51 8.
Nessa perspectiva, os CAPS opera nos territórios, compreendidos não apenas como espaços geográficos, mas territórios de pessoas, de instituições, dos cenários nos quais se desenvolve a vida cotidiana de usuários e familiares e constituem se como um “lugar” na comunidade. Lugar de referência e de cuidado, promotor de vida, que tem a missão de garantir o exercício da cidadania, resgate da autonomia emocional e a inclusão social de usuários e seus familiares. (BRASIL, 2013)
O primeiro CAPS do Brasil foi criado em 1987, na cidade de São Paulo e, em 1989 foram criados, em Santos, os Núcleos de Atenção Psicossocial (NAPS), com atenção 24hs, posteriormente denominados de CAPS III Nos anos que se seguiram, os CAPS foram implementados em vários municípios do país e consolidaram-se como dispositivos estratégicos para a superação do modelo asilar no contexto da reforma psiquiátrica, e para a criação de um novo lugar social para as pessoas com a experiência de sofrimento, decorrentes de transtornos mentais.
Algumas das ações dos CAPS são realizadas em grupos, outras são individuais, outras destinadas às famílias, outras são comunitárias, e podem acontecer no espaço do CAPS e/ou nos territórios, nos contextos reais de vida das pessoas. De acordo com a Portaria SAS/MS n. 854/2012 poderão compor, de diferentes formas, os Projetos Terapêuticos Singulares (PTS), de acordo com as necessidades de usuários e familiares, as seguintes estratégias:
Acolhimento inicial: primeiro atendimento, por demanda espontânea ou referenciada, incluindo as situações de crise no território; consiste na escuta qualificada, que reafirma a legitimidade da pessoa e/ou familiares que buscam o serviço e visa reinterpretar as demandas, construir o vínculo terapêutico inicial e/ou corresponsabilizar se pelo acesso a outros serviços, caso necessário.
Acolhimento diurno e/ou noturno: ação de hospitalidade diurna e/ou noturna realizada nos CAPS como recurso do projeto terapêutico singular de usuários objetivando a retomada, o resgate e o redimensionamento das relações interpessoais, o convívio familiar e/ou comunitário.
Atendimento individual: atenção direcionada aos usuários visando à elaboração do projeto terapêutico singular ou que dele derivam. Comporta diferentes modalidades, incluindo o cuidado e acompanhamento nas situações clínicas de saúde, e deve responder às necessidades de cada pessoa.
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Atenção às situações de crise: ações desenvolvidas para manejo das situações de crise, entendidas como momentos do processo de acompanhamento dos usuários, nos quais: Conflitos relacionais com familiares, contextos, ambiência e vivências, geram intenso sofrimento e desorganização. Esta ação exige disponibilidade de escuta atenta para compreender e mediar os possíveis conflitos e pode ser realizada no ambiente do próprio serviço, no domicílio ou em outros espaços do território que façam sentido ao usuário e sua família e favoreçam a construção e a preservação de vínculos.
Atendimento em grupo: ações desenvolvidas coletivamente, como recurso para promover sociabilidade, intermediar relações, manejar dificuldades relacionais, possibilitando experiência de construção compartilhada, vivência de pertencimento, troca de afetos, autoestima, autonomia e exercício de cidadania.
Práticas corporais: estratégias ou atividades que favoreçam a percepção corporal, a autoimagem, a coordenação psicomotora, compreendidos como fundamentais ao processo de construção de autonomia, promoção e prevenção em saúde.
Práticas expressivas e comunicativas: estratégias realizadas dentro ou fora do serviço que possibilitem ampliação do repertório comunicativo e expressivo dos usuários e favoreçam a construção e utilização de processos promotores de novos lugares sociais e inserção no campo da cultura.
Atendimento para a família: ações voltadas para o acolhimento individual ou coletivo dos familiares e suas demandas, que garantam a corresponsabilização no contexto do cuidado, propiciando o compartilhamento de experiências e informações.
Atendimento domiciliar: atenção desenvolvida no local de morada da pessoa e/ou de seus familiares, para compreensão de seu contexto e suas relações, acompanhamento do caso e/ou em situações que impossibilitem outra modalidade de atendimento.
Ações de reabilitação psicossocial: ações de fortalecimento de usuários e familiares, mediante a criação e o desenvolvimento de iniciativas articuladas com os recursos do território nos campos do trabalho/economia solidária, habitação, educação, cultura, direitos humanos, que garantam o exercício de direitos de cidadania, visando à produção de novas possibilidades para projetos de vida.
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Promoção de contratualidade: acompanhamento de usuários em cenários da vida cotidiana - casa, trabalho, iniciativas de geração de renda, empreendimentos solidários, contextos familiares, sociais e no território , com a mediação de relações para a criação de novos campos de negociação e de diálogo que garantam e propiciem a participação dos usuários em igualdade de oportunidades, a ampliação de redes sociais e sua autonomia.
Fortalecimento do protagonismo de usuários e familiares: atividades que fomentem: a participação de usuários e familiares nos processos de gestão dos serviços e da rede, como assembleias de serviços, participação em conselhos, conferências e congressos; a apropriação e a defesa de direitos; a criação de formas associativas de organização. A assembleia é uma estratégia importante para a efetiva configuração dos CAPS como local de convivência e de promoção de protagonismo de usuários e familiares.
Ações de articulação de redes intra e intersetoriais: estratégias que promovam a articulação com outros pontos de atenção da rede de saúde, educação, justiça, assistência social, direitos humanos e outros, assim como com os recursos comunitários presentes no território.
Matriciamento de equipes dos pontos de atenção da atenção básica, urgência e emergência, e dos serviços hospitalares de referência: apoio presencial sistemático às equipes que oferte suporte técnico à condução do cuidado em saúde mental através de discussões de casos e do processo de trabalho, atendimento compartilhado, ações intersetoriais no território, e contribua no processo de cogestão e corresponsabilização no agenciamento do projeto terapêutico singular.
Ações de redução de danos: conjunto de práticas e ações do campo da saúde e dos direitos humanos realizadas de maneira articulada inter e intra setorialmente, que busca minimizar danos de natureza biopsicossocial decorrentes do uso de substâncias psicoativas, ampliar o cuidado e o acesso aos diversos pontos de atenção, incluídos aqueles que não têm relação com o sistema de saúde.
Acompanhamento de serviço residencial terapêutico: suporte às equipes dos serviços residenciais terapêuticos, com a co responsabilização nos projetos terapêuticos dos usuários, que promova a articulação entre as redes e os pontos de atenção com o foco no cuidado e desenvolvimento de ações intersetoriais, e vise à produção de autonomia e reinserção social.
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Apoio a serviço residencial de caráter transitório: apoio presencial sistemático aos serviços residenciais de caráter transitório, que busque a manutenção do vínculo, a responsabilidade compartilhada, o suporte técnico institucional aos trabalhadores daqueles serviços, o monitoramento dos projetos terapêuticos, a promoção de articulação entre os pontos de atenção com foco no cuidado e ações intersetoriais e que favoreça a integralidade das ações. (BRASIL, 2013)
8.3. Programa de necessidades
De acordo com o Manual de Estrutura Física dos Centros de Atenção
Psicossocial e Unidades de Acolhimento do Ministério da Saúde publicado em 2013, o “espaço CAPS” e os espaços do CAPS assumem fundamental relevância: trata se de projetar serviços públicos de saúde, substitutivos ao modelo asilar, de referência nos territórios, comunitários, de livre acesso, e local de trocas sociais. Em síntese: serviços de atenção psicossocial do SUS, espaços de cuidar e apoiar pessoas com experiências do sofrimento e, ao mesmo tempo, espaço social no sentido de produção de projetos de vida e de exercício de direitos, e de ampliação do poder de contratualidade social.
Nessa perspectiva, projetar o “espaço CAPS” e os espaços do CAPS requer considerar, em particular: a afirmação da perspectiva de serviços de portas abertas, no sentido literal e simbólico: espaços e relações de “portas abertas”; - a disponibilidade e o desenvolvimento de acolhimento, cuidado, apoio e suporte;
a configuração de um serviço substitutivo, territorial, aberto e comunitário espaços que expressem o “cuidar em liberdade” e a afirmação do lugar social das pessoas com a experiência do sofrimento psíquico e da garantia de seus direitos;
a atenção contínua 24 horas compreendida na perspectiva de hospitalidade; a permeabilidade entre “espaço do serviço” e os territórios no sentido de produzir serviços de referência nos territórios.
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O CAPS deve contar, no mínimo, com os seguintes ambientes:
• Recepção: compreendida como Espaço de acolhimento: local onde acontece o primeiro contato do usuário e/ou seus familiares/acompanhantes e a unidade. Diferente de uma sala, trata se de espaço acessível, acolhedor, com sofás, poltronas, cadeiras para comportar as pessoas que chegam à unidade, mesas para a recepção. A sala de arquivo deverá ficar de fácil acesso à equipe.
• Salas de atendimento individualizado: acolhimento, consultas, entrevistas, terapias, orientações. Um espaço acolhedor que garanta privacidade para usuários e familiares nos atendimentos realizados pela equipe multiprofissional. É necessário que contenha uma pia para higienização das mãos, mesa com gavetas, cadeiras, sofá e armário, se for necessário algum recurso terapêutico. Nesta sala estarão o(s) profissional(is) da equipe do CAPS, o usuário e/ou familiar(es) ou acompanhante. É importante que pelo menos uma das salas de atendimento individual contenha uma maca disponível, se necessário, para as avaliações clínicas e psiquiátricas.
• Salas de atividades coletivas: espaço para atendimentos em grupos, e para o desenvolvimento de práticas corporais, expressivas e comunicativas; um dos espaços para a realização de ações de reabilitação psicossocial e de fortalecimento do protagonismo de usuários e familiares; ações de suporte social e comunitárias; reuniões com familiares, etc. Espaço que contemple atividades para várias pessoas de forma coletiva. É importante que a disposição dos móveis seja flexível permitindo a formação de rodas, mini grupos, fileiras, espaço livre, etc. Poderá contar com equipamentos de projeção, tv, dvd, armário para recursos terapêuticos, pia para higienização das mãos e manipulação de materiais diversos.
• Espaço de convivência: espaço de encontros de usuários, familiares e profissionais do CAPS, assim como de visitantes, profissionais ou pessoas das instituições do território, que promova a circulação de pessoas, a troca de experiência, “bate papos”, realização de saraus e outros momentos culturais. Este deve ser um ambiente atrativo e aprazível que permita encontros informais. É importante lembrar que o espaço de convivência não é equivalente a corredores.
• Banheiros com chuveiro e com sanitário adaptado para pessoas com deficiência: deverão ser, no mínimo 02 banheiros, um feminino e um masculino,
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todos com chuveiro e adaptação para pessoas com deficiência. Poderá conter um vestiário para troca de roupas. O número de sanitários e chuveiros deverá ser adequado ao fluxo de pessoas.
• Sala de aplicação de medicamentos (Sala de medicação) e Posto de enfermagem: espaços de trabalho da equipe técnica, com, bancada para preparo de medicação, pia, armários para armazenamento de medicamentos e mesa com computador. É interessante que a porta seja do tipo guichê, possibilitando assim maior interação entre os profissionais que estão na sala e os usuários e familiares. É desejável que seja próximo aos quartos.
• Quarto coletivo com acomodações individuais (para Acolhimento Noturno com 02 camas) e banheiro (suítes): todos os CAPS poderão ter ao menos 01 quarto com duas camas e banheiro para atender usuários que necessitem de atenção durante 24 horas.
• Quarto de plantão (Sala de repouso profissional): ambiente com beliche, cadeiras confortáveis e armários individuais para que os profissionais possam guardar seus objetos de uso pessoal.
• Sala administrativa: um escritório; espaço com mesa, cadeiras e armários.
• Sala de reunião: sala que comporte mesa redonda ou mesa retangular grande para reuniões de equipe, reuniões de projetos com usuários e familiares, reuniões Inter setoriais, pessoas externas à unidade, supervisão clínico institucional, ações de educação permanente, etc. Deverá contemplar espaço para retroprojeção.
• Almoxarifado: espaço com prateleiras e/ou armários para armazenamento de materiais necessários.
• Sala para arquivo: sala com armário e/ou arquivos para circulação de 02 pessoas. É a sala onde ficam armazenados os prontuários. Poderão ser prontuários eletrônicos.
• Refeitório: o CAPS deve ter capacidade para oferecer refeições de acordo com o projeto terapêutico singular de cada usuário. O refeitório deverá permanecer aberto durante todo o dia não sendo para uso exclusivo no horário das refeições. Poderá ter uma mesa grande ou mesas pequenas ordenadas e organizadas de forma a propiciar um local adequado e agradável para as refeições como momentos de convivência e de trocas.
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• Copa (Cozinha): para a manipulação de alguns alimentos, assim como para realização de ações coletivas com os usuários.
• Banheiro com vestiário para funcionários: banheiro pequeno com espaço para vestiário. É recomendável que o banheiro comum seja compartilhado por usuários, familiares e profissionais da equipe.
• Depósito de material de limpeza (DML): é uma área de serviço, com espaço para colocar roupa para secar e para a máquina de lavar.
• Rouparia: espaço pequeno, com armário ou recipientes que separem as roupas limpas das sujas.
• Abrigo de recipientes de resíduos (lixo) e Abrigo externo de resíduos sólidos: áreas para descarte de lixo doméstico.
• Área externa para embarque e desembarque de ambulância: espaço externo suficiente para entrada e saída de ambulâncias.
• Área externa de convivência: área aberta, de circulação de pessoas, com espaços para ações coletivas (reuniões, oficinas, ações culturais e comunitárias, etc.) e individuais (descanso, leitura), ou simplesmente um espaço arejado no qual os usuários e/ou familiares possam compartilhar momentos em grupo ou sozinhos, projetado como espaço de conviver.
8.4. Pré dimensionamento
A tabela 8.1 corresponde ao pré dimensionamento dos ambientes do CAPS, segue as orientações mínimas do Manual de Estrutura Física dos Centros de Atenção Psicossocial e Unidades de Acolhimento do Ministério da Saúde publicado em 2013.
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Tabela 8.1. Pré dimensionamento dos ambientes. CAPS III AMBIENTES QUANTIDADE MÍN. OBRIGATÓRIA ÁREA UNIT. MÍN. OBRIGATÓRIA (m²) ÁREA TOTAL (m²) Recepção 1 30 30 Sala de atendimento individualizado 3 9 27 Sala de atividades coletivas 2 24 48 Espaço de convivência 1 65 65
total interna dos ambientes
total + Área de circulação (20% área total)
externa de convivência
externa embarque e desembarque ambulância
externo de resíduos sólidos
total (interna + externa)
de acordo com orientações e necessidades locais
incluídos novos
Ceará e Secretaria do Município de Fortaleza.
59 Banheiro acessível 2 4,8 9,6 Sala de medicação 1 5 5 Posto enfermagem 1 6 6 Quarto coletivo 4 9 36 Quarto coletivo acolhimento 1 14 14 Banheiro anexo quarto acolhimento 4 3,6 14,4 Quarto de repouso plantão 1 9 9 Sala administrativa 1 22 22 Sala de reunião 1 20 20 Almoxarifado 1 5 5 Arquivo 1 5 5 Refeitório 1 18 18 Copa (cozinha) 1 16 16 Banheiro c/vest. Funcionários 2 12 24 DML 1 2 2 Rouparia 1 4 4 Lixeira 1 4 4 Área
384 Área
460,8 Área
1 75 75 Área
1 21 21 Abrigo
1 4 4 Área
560,8 Poderão ser
ambientes
da Secretaria de Saúde do Estado do
9. TERRENO PARA PROJETO DO TFG
O terreno escolhido para desenvolver o projeto está localizado dentro da Rede de Atenção Psicossocial (RAPS) e próximo a espaços comunitários e equipamentos urbanos de lazer que podem receber atividades externas da equipe do CAPS preparados para reativar a socialização dos usuários
O terreno localiza se na Secretaria Regional II no bairro do Mucuripe, Município de Fortaleza. Encontra se na ZOC (Zona de Ocupação Consolidada) e deverão ser aplicados na ZOC, principalmente, os seguintes instrumentos: Parcelamento, edificação e utilização compulsórios; IPTU progressivo no tempo; Desapropriação mediante pagamento por títulos da divida pública; Direito de preempção; Direito de superfície; Outorga onerosa do direito de construir; Transferência do direito de construir; Consórcio imobiliário; Estudo de Impacto Vizinhança; Estudo de impacto ambiental; Zona Especial de Interesse Social ZEIS e Instrumentos de regularização fundiária.
De acordo com a Lei de Uso e Ocupação do Solo do Município de Fortaleza o terreno encontra-se na área especial da orla marítima no trecho IV que corresponde aos bairros Mucuripe e Meireles.
Fig. 35. Localização da Regional II e do bairro Mucuripe no município de Fortaleza.
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O terreno possui área total de 7.743 m² e está localizado na Av. Abolição entre as ruas Pedro Rufino e São Gerardo (Latitude: 3,8 e Longitude: 38,3)
Na figura 37, seguem informações sobre os aspectos bioclimáticos do terreno:
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Fig. 36. CAPS existentes e localização do terreno escolhido no bairro Mucuripe na cidade de Fortaleza.
Fig. 37 Aspectos bioclimáticos do terreno
Os parâmetros da ZOC, são os seguintes:
I Índice de aproveitamento básico: 2,5
II Índice de aproveitamento máximo: 2,5
III Índice de aproveitamento mínimo: 0,2
IV - Taxa de permeabilidade: 30%
V Taxa de ocupação: 60%
VI Taxa de ocupação de sub solo: 60%
VII Altura máxima da edificação: 72m
VIII Área mínima de lote: 125m2
IX - Testada mínima de lote: 5m
X Profundidade minima de lote: 25m
10. PARTIDO ARQUITETÔNICO
A principal ideia para fundamentar o partido arquitetônico foi priorizar o conforto ambiental em todas as decisões de projeto, desde a implantação que considerou as potencialidades ambientais do terreno, o layout dos ambientes até a solução da coberta. A implantação de jardins terapêuticos também foi prioridade para colaborar na recuperação dos pacientes e proporcionar maior conforto visual. O entorno foi contemplado com a criação de uma praça pública com áreas livres e paisagismo adequado para contribuir com o micro clima do território.
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11. PARTIDO ESTRUTURAL
O projeto é de escala horizontal e totalmente térreo para melhor se adequar à sua função. A estrutura da coberta será executada com estruturas metálicas pré dimensionadas e materiais de vedação e acabamento pré fabricados. A metodologia utilizada facilitará a construção e permitirá maior rapidez na entrega da obra.
A estrutura da coberta será independente da estrutura funcional dos ambientes, executada com perfil curvo de treliça metálica de aço platinado ASTM A36 com três apoios centrais, o que garante um perfil de aproximadamente 1,5m de altura. Os pilares dos ambientes serão executados com dois perfis tipo ‘U’ com vãos de 5 m. As vigas utilizadas serão do tipo perfil ‘I’. A estrutura metálica será revestiva com ACM.
Nas estruturas de fechamento e vedação serão utilizadas placas cimentícias do lado externo, gesso acartonado nas paredes internas e forro, tratamento termoacústico entre as placas externas e internas, piso monolítico de alta resistência e fundação radier de concreto para steel frame
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Estratégias para a sustentabilidade do projeto:
REFERÊNCIAS ARQUITETÔNICAS
64 12.
Pop Viriend Seeds, Holanda (2014) Mark Fuller architects
Sasle School, Nicarágua (2013) Noel Sampson
California Academy of Sciences, Estados Unidos (2008 LEED Platinum) Renzo Piano
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Centro de Reabilitação Psicossocial Centro Dr. Esquerdo, Espanha (2014) Otxotorena Arquitectos
SK Yee Healthy Life Centre, Hong Kong (2014) Ronald Lu & Partners
13. REFERÊNCIAL BIBLIOGRÁFICO
AMBROZEWICZ, Paulo Henrique L. Materiais de construção: Normas, Especificações, Aplicação e Ensaios de Laboratório. São Paulo, 2012.
BENÉVOLO, Leonardo. História da arquitetura moderna. São Paulo: Perspectiva, 2001.*
BELLEI, Ildony H. Edifícios de múltiplos andares em aço. São Paulo: Pini, 2004.
BELLEI, Ildony H.; BELLEI, Humberto N. Edifícios de pequeno porte estruturados em aço. Rio de Janeiro, 2011
BELLEI, Ildony H.; PINHO, Fernando O. PINHO, Mauro O. Edifícios de múltiplos andares em aço. 1. ed. São Paulo: Pini, 2004
BRASIL. MINISTÉRIO DA SAÚDE. PORTARIA GM/MS n. 615, de 15 de abril de 2013. Dispõe sobre o incentivo financeiro de investimento para construção de Centro de Atenção Psicossocial (CAPS) e Unidades de Acolhimento, em conformidade com a rede de Atenção Psicossocial para pessoas com sofrimento ou transtorno mental incluindo aquelas com necessidades decorrentes do uso de crack, álcool e outras drogas no âmbito do Sistema Único de Saúde (SUS).
BRASIL. MINISTÉRIO DA SAÚDE. Secretaria de Atenção à Saúde. Departamento de Ações Programáticas Estratégicas. Manual de Estrutura Física dos Centros de Atenção Psicossocial e Unidades de Acolhimento: Orientações para Elaboração de Projetos de Construção de CAPS e de UA como lugares da Atenção Psicossocial nos territórios. Brasília: Ministério da Saúde, 2013.
BRASIL, MINISTÉRIO DA SAÚDE. Secretaria de Atenção à Saúde. Departamento de Atenção Básica. Manual de estrutura física das unidades básicas de saúde. Brasília: Ministério da Saúde, 2008.
66
HELLER, Eva. A psicologia das cores: Como as cores afetam a emoção e a razão. São Paulo: Gustavo Gili, 2014. 312 p. BROWN, Mark T.; HERENDEEN, R. A. Embodied energy analysis and emergy analysis: a comparative view. University of Florida. Florida: 1995
CAPELO, Peregrina Ah. Fortaleza: 1880-1950. Fortaleza: Terra da Luz Editorial 180p, 2006
CAPELO, Wladimir. O uso do aço no projeto arquitetônico das estruturas aparentes em edifícios de múltiplos andares. Uma análise a partir dos projetos em aço construídos nos últimos 20 anos em São Paulo. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo, 2014.
CARNASCIALI, Carlos C. Estruturas Metálicas na Pratica. São Paulo, SP. MacGraw Hill do Brasil, 1978.
CASADO, Marcos; FUJIHARA, M. C. Guia para uma obra mais verde. São Paulo: Green Building Council Brasil, 2010. DIAS, Luis Andrade de Mattos. Estruturas de aço: conceitos, técnicas e linguagem. São Paulo. 1997
ENGEL, Heino. Sistemas Estruturais. Barcelona: Gustavo Gili, 2003. 352 p. FALEIROS, João Paulo M.; TEIXEIRA JUNIOR, Rodrigues; SANTANA, Bruno M. O crescimento da indústria brasileira de estruturas metálicas e o boom da construção civil: um panorama do período de 2001 a 2010. BNDES Setorial n.35; p.47 84, Rio de Janeiro. 2012 GBC BRASIL. Certificação LEED. Disponível em: < http://gbcbrasil.org.br/sobrecertificado.php > acesso em 3 de junho de 2015.
GRAF, Helena F.; TAVARES, Sergio F. Energia incorporada dos materiais de uma edificação padrão brasileira residencial. Unifebe. 2010
67
JEREISSATI, Geórgia Morais. Licitação e obras públicas sustentáveis. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011.
KANDINSKY, Wassily. Ponto e linha sobre plano. São Paulo: Martins Fontes, 1997. 206 p. LEMOS, Carlos A. C. O que é arquitetura. São Paulo: Brasiliense, 7ed, 2007.
MARINGONI, Heloisa M. Coletânea do uso do aço Princípios de arquitetura em aço. São Paulo, SP: Gerdau Aço Minas, 2007.
MORTARI, Cezar V. Construção Metálica: desafios, sugestões e propostas. Nov. 2013. Disponível em: < http://wwwo.metalica.com.br/artigos tecnicos/construc o metalica os principais desafios sugest es e propostas para alavancar o crescimento >. Acesso em 2 de junho de 2015. PFEIL, Walter; PFEIL, Michèle Schubert. Estruturas de aço: dimensionamento prático. Rio de Janeiro: 2000.
RIOS, Márcio. Construção civil sustentável: Análise das alternativas e suas aplicações em edificações na cidade de Fortaleza. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) Universidade de Fortaleza, Fortaleza, 2008
ROCHA JR, Antônio Martins. Divina Proporção: Aspectos Filosóficos, Geométricos e Sagrados da Seção Áurea. Fortaleza: Expressão Gráfica, 2011. 208 p.
SCHMID, Aloísio Leoni. A idéia de conforto: Reflexões sobre o ambiente construído. Curitiba: Pacto Ambiental, 2005. 338 p. USGBC. Guia de Estudo de LEED AP Projeto e Construção de Edifício do USGBC (USGBC LEED AP Building Design + Construction Study Guide). U.S. Green Building Council. Washington DC EUA: 2009.
ZANETTINI, Siegbert. A obra em aço de Zanettini. São Paulo: J.J.Carol, 2011.
68