A abordagem de desempenho na edificação Luis Carlos Bonin - [email protected] A abordagem de desempenho na edificação Requisitos dos usuários – – – – – segurança habitabilidade adequação ao uso durabilidade economia – adequação ambiental – construtibilidade A abordagem de desempenho na edificação Segurança – estabilidade estrutural – segurança ao fogo – segurança em uso Adequação ao uso – conforto tátil – conforto antropodinâmico – adequação dos espaços a usos específicos Habitabilidade – – – – – – estanqueidade conforto higrotérmico conforto acústico conforto visual pureza do ar higiene Durabilidade Economia A abordagem de desempenho na edificação Segurança: Estabilidade estrutural Nenhuma parte em risco de ruína e nenhuma parte operável com funcionamento prejudicado Evitar sensação de insegurança Abordagem estatística de solicitações e propriedades resistentes Utilização de métodos de cálculo consagrados ou ensaios físicos na falta de métodos de cálculo A abordagem de desempenho na edificação – estabilidade geral e resistência a ações estáticas • estabilidade no estado limite • deslocamento máximo admissível • deformações máximas admissíveis – estabilidade e resistência a ações dinâmicas • resistência ao impacto de corpo mole • resistência ao impacto de corpo duro – estabilidade aos esforços em partes móveis A abordagem de desempenho na edificação Segurança: Segurança ao fogo Proteção à vida dos ocupantes Proteção ao edifício Proteção a terceiros Fogo = calor + combustível + oxigênio A abordagem de desempenho na edificação – comportamento de materiais e componentes • propagação de chama • combustibilidade • geração de fumaça • estanqueidade ao fogo • estabilidade ao fogo • isolamento térmico A abordagem de desempenho na edificação – segurança dos ocupantes • tempo de alerta • tempo de evacuação • tempo de sobrevivência em zonas protegidas • tempo de resistência ao colapso A abordagem de desempenho na edificação – projeto da edificação • compartimentação do fogo • exaustão da fumaça • rotas de fuga • distância entre edificações vizinhas • permeabilidade da envoltória • anteparos de proteção à propagação A abordagem de desempenho na edificação Segurança: Segurança em uso Proteção à integridade física dos usuários contra a ação de agentes externos ou por características da edificação A abordagem de desempenho na edificação – segurança na circulação • proteção contra quedas • prevenção contra escorregamento • percepção de obstáculos – segurança contra intrusão A abordagem de desempenho na edificação – segurança no contato com partes da edificação • proteção ao contato com superfícies muito frias, muito quentes, contundentes ou energizadas • proteção ao contato ou exposição a substâncias tóxicas ou perigosas A abordagem de desempenho na edificação Adequação ao uso: Conforto tátil Garantia de condições de conforto do usuário no contato com superfícies da edificação A abordagem de desempenho na edificação – conforto no contato com superfícies da edificação • limitação da condutividade térmica das superfícies • limitação da rugosidade de superfícies • proteção contra descargas de eletricidade estática A abordagem de desempenho na edificação Adequação ao uso: Conforto antropodinâmico Garantia de condições de uso compatíveis com as capacidades físicas dos usuários das edificações Inclusão de requisitos definidos por ocupantes com necessidades especiais (por exemplo, life time homes) A abordagem de desempenho na edificação – limitação do esforço exigido dos usuários no uso normal da edificação • limitação à inclinação de rampas • geometria de escadas e circulações • esforço exigido na operação de partes móveis da edificação • localização de dispositivos de operação da edificação A abordagem de desempenho na edificação – limitação ao desconforto provocado por ações dinâmicas • limitação à intensidade e freqüência de vibrações • limitação à ação direta do vento sobre os usuários A abordagem de desempenho na edificação – acessibilidade universal • espaços mínimos para uso e circulação • consideração de pontos de visão diferenciados • eliminação de barreiras à circulação (desníveis de piso, mobiliário) • sinalização para circulação segura • life time homes - edificações para toda a vida A abordagem de desempenho na edificação – life time homes - edificações para toda a vida conjunto de regras simples e de baixo custo de implementação: • estacionamento com espaço para cadeirante • distância e diferença de nível moderadas entre estacionamento e entrada da habitação • arranjos espaciais que permitam fácil adaptação da edificação para portadores de necessidades especiais A abordagem de desempenho na edificação Adequação ao uso: Adequação dos espaços Garantia de condições de pleno aproveitamento das capacidades funcionais previstas para a edificação A abordagem de desempenho na edificação – compatibilidade dos espaços da edificação com o uso projetado • mobiliário mínimo e desejado • área mínima necessária para mobiliário • área mínima necessária para fluxos de circulação • capacidade de pleno aproveitamento do espaço A abordagem de desempenho na edificação – flexibilidade • flexibilidade para diferentes arranjos construtivos • flexibilidade para diferentes disposições de mobiliário • flexibilidade para ampliação da edificação A abordagem de desempenho na edificação Habitabilidade: Estanqueidade Proteção da edificação e de seus usuários de agentes ambientais agressivos. A abordagem de desempenho na edificação – estanqueidade à água • estanqueidade à chuva • estanqueidade à umidade do solo • estanqueidade a fontes de umidade internas da edificação – estanqueidade ao ar – estanqueidade à poeira e insetos A abordagem de desempenho na edificação Habitabilidade: Higiene Garantia de condições saudáveis no ambiente construído eliminando agentes potencialmente agressivos à saúde dos ocupantes da edificação Eliminação de sujidades que podem esconder a deterioração das partes da construção Conservar o valor estético dos materiais de construção A abordagem de desempenho na edificação – facilidade de higienização da edificação • bioreceptividade dos materiais de construção • facilidade de limpeza das superfícies (textura e conformação dos materiais) • resistência química e física dos materiais a substâncias e procedimentos higienizadores – facilidade de controle de vetores de doenças – insolação dos ambientes A abordagem de desempenho na edificação Habitabilidade: Pureza do ar Garantia de condições de conforto e salubridade da atmosfera interior da edificação A abordagem de desempenho na edificação – limitação à emissão de substâncias voláteis pelos materiais de construção – limitação à retenção de partículas nas superfícies da edificação – eliminação de colônias de microorganismos nos revestimentos da edificação A abordagem de desempenho na edificação – taxa de renovação do ar – eficiência na remoção de umidade, odores e poluentes do interior da edificação – estanqueidade de chaminés e outros dutos condutores de gases A abordagem de desempenho na edificação Habitabilidade: Conforto higrotérmico A sensação de conforto térmico é dependente de uma série de variáveis, resumida em um julgamento de caráter subjetivo. Procura-se atender ao objetivo de satisfação de 85% dos usuários com as condições higrotérmicas de um espaço construído . A abordagem de desempenho na edificação – parâmetros elementares do ambiente • temperatura do ar • temperatura radiante (média e orientada) • velocidade do ar • umidade relativa do ar A abordagem de desempenho na edificação – parâmetros elementares dos materiais e componentes • capacidade térmica • resistência térmica • densidade de massa • absortividade • emissividade A abordagem de desempenho na edificação – parâmetros complementares • atividade física • padrão alimentar • vestimenta • histórico recente de exposição higrotérmica A abordagem de desempenho na edificação – parâmetros derivados para o ambiente • temperatura efetiva • uniformidade de temperatura • perdas térmicas totais na condição de inverno • ganhos térmicos totais na condição de verão A abordagem de desempenho na edificação – parâmetros derivados para materiais e componentes • inércia térmica • retardo térmico • valor U A abordagem de desempenho na edificação Habitabilidade: Conforto acústico Proteção do usuário da edificação à exposição a ruídos muito intensos que possam provocar lesões irreversíveis na sua capacidade auditiva e a ruídos menos intensos que reduzem o conforto e a capacidade de concentração e produtividade no trabalho. A abordagem de desempenho na edificação A definição de requisitos de conforto acústico depende da condição ambiental de geração de ruídos e do grau de tolerância dos usuários ao ruído. A sensação provocada pelo ruído não depende apenas da sua intensidade, mas da sua duração e da eventual associação com algum fato preocupante (por exemplo, a freada de um veículo, um grito de socorro, o choro de uma criança) A abordagem de desempenho na edificação A sensibilidade humana ao som é muito ampla, o que levou à utilização de uma escala logarítmica para a representação da intensidade sonora O senso comum pode ser facilmente confundido pelas dificuldades impostas pela escala logarítmica A abordagem de desempenho na edificação O som é um fenômeno mecânico ondulatório medido em intensidade e freqüência. Ruídos são a combinação de sons puros com diversas intensidade e freqüência, formando um espectro a partir da medição da intensidade em cada freqüência Em algumas situações podem ser necessários estudos considerando o espectro do ruído, enquanto em outras uma medição integrada é satisfatória A abordagem de desempenho na edificação – isolamento acústico • atenuação ao ruído aéreo entre ambientes • atenuação ao ruído de impacto • limitação ao ruído provocado por vibrações de máquinas e instalações A abordagem de desempenho na edificação – tratamento acústico • intensidade e fidelidade do espectro sonoro • tempo de reverberação em uma sala A abordagem de desempenho na edificação Habitabilidade: Conforto visual A visão é um sentido muito importante na relação dos usuários com o ambiente construído. A qualidade visual do ambiente e os níveis de iluminamento existentes são portanto muito importantes. A abordagem de desempenho na edificação A sensibilidade do olho humano é diretamente proporcional ao espectro da luz natural. O aproveitamento da luz natural propicia máximo rendimento visual e conforto psicológico, além de economia de energia. A adequada utilização da iluminação natural exige projeto cuidadoso combinando variáveis como a dimensão, forma e orientação das áreas envidraçadas e a escolha de cores internas dos ambientes iluminados. A abordagem de desempenho na edificação A iluminação artificial dispõe de uma ampla série de opções tecnológicas, cada uma delas com características próprias de eficiência energética, reprodução de cor, etc. Os modernos projetos de iluminação artificial têm ultrapassado o caráter essencialmente técnico, transformando-se em verdadeiras criações artísticas. A abordagem de desempenho na edificação – percepção do exterior • fruição da paisagem • percepção dos ciclos diários naturais – aproveitamento da iluminação natural • FLD (nível de iluminamento com luz natural) médio e pontual • possibilidade de sombreamento e escurecimento do ambiente A abordagem de desempenho na edificação – iluminação artificial • intensidade e estabilidade de luminância • reprodução de cores • ofuscamento por contraste • consumo de energia por área iluminada A abordagem de desempenho na edificação Durabilidade Apesar da reconhecida importância do requisito de durabilidade dos produtos de construção, é bastante difícil sua formulação objetiva, pois a proposição de métodos de avaliação é dependente de características da solução empregada, violando a definição inicial da abordagem de desempenho. A abordagem de desempenho na edificação Uma forma de expressar a durabilidade das edificações é a definição da vida útil de suas partes constituintes. Vida útil é o período de tempo compreendido entre o início da operação e uso de um produto e o momento que ele deixa de cumprir as funções dele requeridas, seja por apresentar desempenho insatisfatório seja por obsolescência funcional. A abordagem de desempenho na edificação Vida útil de projeto é a especificação proposta no projeto da edificação para a vida útil de cada uma das suas partes constituintes. Obsolescência programada é a especificação para a vida útil de projeto de uma parte da edificação de um valor inferior ao valor proposto para toda a edificação. A abordagem de desempenho na edificação A obsolescência programada pode ser um eficiente estratégia para tirar o maior proveito das soluções construtivas, pois nem sempre é viável técnica ou economicamente ajustar a vida útil de projeto de todas as partes constituintes de uma edificação para um único valor. Para utilizar a estratégia da obsolescência programada é necessário classificar as partes da edificação em dois grupos: de difícil ou de fácil substituição. A abordagem de desempenho na edificação Partes da edificação de difícil substituição são aquelas que determinam a vida útil de projeto da edificação e são ajustadas para este valor. Para elas pode se utilizar tecnologias que usam processos de construção irreversíveis, ou seja, sua substituição implica na demolição do produto construído. A abordagem de desempenho na edificação Partes da edificação de fácil substituição são aquelas que têm sua vida útil de projeto definida individualmente, com a máxima otimização de suas características técnicas. Para elas é necessário utilizar tecnologias que usam processos de construção reversíveis que permitam a desmontagem do produto construído, tendo como limite a demolição apenas da parte substituída. A abordagem de desempenho na edificação Outro requisito de desempenho a ser considerado na avaliação da durabilidade de um produto de construção é a sensibilidade do produto a condições especiais de serviço: • sensibilidade a condições normais de exposição • sensibilidade ao cumprimento rigoroso de intervenções de manutenção • dependência de soluções tecnológicas incomuns A abordagem de desempenho na edificação Economia Garantia de que a satisfação das necessidades dos usuários da edificação é atingida dentro de custos aceitáveis. Custos Globais = Custos Iniciais + Custos de Longo Prazo A abordagem de desempenho na edificação Custos iniciais incluem custos de planejamento, custos de projeto, custos de aquisição de insumos, custos de contratação, custos de execução Custos de longo prazo incluem custos de operação, custos de manutenção, custos de demolição, custos de disposição final A abordagem de desempenho na edificação Conceitos da engenharia econômica são fundamentais para a correta análise de custos. A avaliação econômica depende de parâmetros definidos com alto grau de incerteza, o que exige a habilidade de se desenvolver cenários probabilísticos de análise. A abordagem de desempenho na edificação Indicadores de produtividade são úteis para avaliar a eficiência econômica de uma solução construtiva (produto e processo) – indicadores dimensionais • área construída/área útil • área não útil/área útil • comprimento de sistemas prediais/número de pontos de serviço A abordagem de desempenho na edificação – indicadores de consumo • volume ou massa de insumos/área construída • consumo de água, energia/número de usuários • número de operadores/número de usuários – indicadores de custo • custo de projeto, execução/área construída • custo de operação, manutenção/número de usuários A abordagem de desempenho na edificação A abordagem de desempenho na edificação A abordagem de desempenho na edificação Avaliação de desempenho e sustentabilidade Sustentabilidade a responsabilidade de atender as necessidades da geração atual sem comprometer a capacidade de atender as necessidades das gerações futuras. a escolha de tecnologias cuja demanda de insumos e disposição de resíduos não ultrapassa a capacidade de regeneração dos fluxos da natureza. A abordagem de desempenho na edificação avaliação da sustentabilidade avaliação de desempenho ? avaliação de desempenho avaliação da sustentabilidade A abordagem de desempenho na edificação Requisitos de sustentabilidade Buscam reduzir o impacto ambiental da construção – seleção de área e implantação • preservação de áreas de interesse ambiental • recuperação de áreas degradada • aproveitamento de infra-estrutura existente • preservação de fauna e flora • controle de erosão A abordagem de desempenho na edificação – salubridade na produção de materiais e componentes • salubridade no ambiente de produção • qualidade no ambiente construído – preservação de resursos naturais • controle de desperdícios • emprego de componentes contendo materiais reciclados • emprego de materiais de baixo conteúdo energético, renováveis, recicláveis e de produção local A abordagem de desempenho na edificação – eficiência no uso de energia • consumo de energia para climatização • utilização de fonte energética renovável – eficiência no uso de água • reaproveitamento de água de chuva • emprego de equipamentos de alta eficiência • tratamento local de esgotos • disposição local da água de chuva
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