ISSN 1984-9354
O CONFORTO AMBIENTAL APLICADO À QUESTÃO
DA HABITAÇÃO DE INTERESSE SOCIAL. O USO DE
SOLUÇÕES PASSIVAS.
Antônio Domingos Dias Ferreira, Fernando Benedicto Mainier, Carlos Alberto Pereira
Soares, Orlando Celso Longo
(Universidade Federal Fluminense)
Resumo: Nos últimos anos, o Brasil vem experimentando uma crescente participação no mundo
globalizado, assumindo cada vez mais um papel de destaque no cenário político-econômico
mundial. Se por um lado, no campo econômico, o Brasil é hoje a sétima economia do mundo
(WORD BANK, 2014), e existem projeções de que até 2030 venha a ocupar a quinta colocação,
por outro, no campo político, deixou de ser uma nação periférica e passou a assumir um papel
central, juntamente com os países mais desenvolvidos e com os emergentes, conhecidos pela
alcunha BRICS (Brasil, Rússia, Índia, China e África do Sul).
Contudo, apesar do relativo sucesso nas áreas da economia e da política, no campo social, e mais
especificamente no que diz respeito ao seu déficit habitacional, o país tem apresentado taxas
muito elevadas, com valores que chegam hoje em dia a 5,24 milhões de moradias (IPEA, 2013),
devendo, portanto, incentivar fortemente a construção de habitações de interesse social.
Em relação às iniciativas que já vem sendo tomadas para tal, como por exemplo, o programa
Minha Casa, Minha Vida, do Governo Federal, apesar de sempre estar fortemente presente a
questão do baixo custo associado a tais empreendimentos, não se deve deixar de lado o aspecto
do conforto ambiental, uma vez que o mesmo está diretamente ligado a uma melhor qualidade de
vida de seus usuários permanentes.
O objetivo do presente trabalho é mostrar, de maneira clara, a importância de se dar uma maior
atenção à questão do conforto ambiental voltado para essa tipologia habitacional, sem que isso
implique necessariamente em grandes acréscimos em termos de custos, esperando também
demonstrar que a falta de atenção a esses aspectos, desvinculando a habitação do meio ambiente
em que se insere pode gerar, portanto, uma maior dificuldade para o desenvolvimento do ser
humano. Para isso foram utilizadas normas da ABNT, como por exemplo, a NBR 15575-1
(Edificações habitacionais - Desempenho), a NBR 5413 (Iluminância de interiores), a NBR
15215-3 (Iluminação natural), a NBR 15220 (Desempenho térmico de edificações) e a NBR
10.152 (Níveis de ruído para conforto acústico).
Palavras-chaves: conforto ambiental; habitação de interesse social; qualidade de vida
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1. INTRODUÇÃO
Um estudo acerca dos diversos fatores que influenciam o meio-ambiente no qual o ser humano se
encontra inserido mostra-se extremamente importante na medida em que estes fatores estão
diretamente associados a uma boa ou má qualidade de vida. Nesse sentido pode-se observar que
toda a relação do homem com o ambiente físico circundante se dá através de mecanismos
sensoriais presentes em seu organismo.
Esse mesmo ambiente físico possui determinados parâmetros operativos (Figura 1) que resultam
em qualidades ambientais que podem ser percebidas e avaliadas de maneira integrada pelo homem
(MINISTÉRIO DA SAÚDE, 1995).
Figura 1 – Parâmetros ambientais x percepção humana.
Fonte: MINISTÉRIO DA SAÚDE, 1995.
Para satisfazer as condições de conforto no que se refere às habitações residenciais esses
parâmetros operativos aqui mostrados devem ser levados em consideração como preconiza o
Ministério da Saúde.
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2. FORMULAÇÃO DO PROBLEMA E LIMITES DO ESTUDO
O conforto da habitação é percebido por todos os nossos sentidos, sendo a sua qualidade
determinada pelo modo com que o ambiente é servido pela luz, pelo ar e pelo som. Portanto, é
possível afirmar que o controle das condições de conforto do ambiente construído está inserido na
arquitetura, devendo fazer parte da ordenação de qualquer projeto, inclusive os voltados à questão
da habitação de interesse social.
Não se pode deixar de levar em consideração o atendimento às condições mínimas aceitáveis para
os índices de conforto ambiental que deverão estar presentes nas construções, seja qual for a
tecnologia adotada e o grau de sofisticação da mesma. Nesse sentido, o Estado brasileiro, como
principal provedor de habitações voltadas para as camadas menos favorecidas da população deve
ter entre seus principais objetivos proporcionar adequados índices de conforto ambiental aos seus
usuários.
Observa-se no Brasil uma grande tendência para se padronizar soluções arquitetônicas,
reproduzindo-se as mesmas concepções habitacionais, na maioria das vezes totalmente
desvinculadas do meio-ambiente onde estão sendo inseridas. Deve-se ter em mente que cada clima
implica em uma solução diferenciada, desde a implantação no terreno, até os tipos de materiais e
as soluções construtivas.
Uma construção, de forma isolada ou conjunta, causa interferência no ambiente externo, devendo,
por este motivo, ter os seus impactos produzidos levados em consideração. Assim, uma edificação
onde se dimensionou suas aberturas à ventilação local poderá ter seu sistema de fluxo de ar
alterado se desconsiderar a topografia urbana de seu entorno. Por outro lado, um determinado
espaço pode gerar sensação de desconforto quando o usuário estiver submetido a situações de
ruído ou de ofuscamento.
No caso específico da construção de habitações de interesse social, como o fator custo adquire
uma grande relevância, deve-se privilegiar soluções que se baseiem em elementos de controle
passivo das condições ambientais, sempre tendo em mente o atendimento aos índices mínimos de
conforto ambiental estabelecidos em normas.
O presente trabalho abordará aspectos relacionados aos confortos lumínico, térmico e acústico,
apresentando os valores considerados minimamente aceitáveis para cada uma dessas três
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qualidades ambientais, além de mostrar as diversas soluções passivas existentes visando o alcance
desses níveis desejados.
3. o Conforto lumínico
3.1. Normatização
Antes de abordar os mecanismos de iluminação passiva, deve-se aqui primeiramente citar a norma
brasileira que estabelece os valores de iluminâncias médias mínimas em serviço para iluminação
artificial em interiores. Trata-se da NBR 5413 de 1992 que traz as definições de iluminância e de
campo de trabalho, conforme mostrado abaixo, e que são muito importantes no momento de
avaliar se as condições de iluminação de um determinado local atende, pelo menos, aos valores
mínimos preconizados.
a) Iluminância: É o limite da razão do fluxo luminoso recebido pela superfície em torno de um
ponto considerado, para a área da superfície quando esta tende para o zero;
b) Campo de trabalho: É a região onde, para qualquer superfície nela situada, exigem-se condições
de iluminância apropriada ao trabalho visual a ser realizado.
A NBR 5413 diz que a iluminância deve ser medida no campo de trabalho e, quando este não for
definido, entende-se como tal o nível referente a um plano horizontal a 0,75m do piso,
recomendando-se que, em qualquer ponto do campo de trabalho, ela não seja inferior a 70 % da
média. Para unidades residenciais temos as iluminâncias em lux mostradas na Tabela 1.
Tabela 1 - Iluminâncias em lux, por tipo de atividade (médias em serviço) – Residências.
Fonte: NBR 5413, 1992.
Por outro lado, deve-se ter em mente que os efeitos nocivos da iluminação sobre o ser humano não
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se relacionam apenas aos seus aspectos quantitativos, ou seja, aos níveis mínimos de lux
relacionados a cada atividade específica. Devem ser levados também em consideração os aspectos
qualitativos, que podem ser negativos, afetando o conforto lumínico. São citados a seguir alguns
desses possíveis aspectos.
a) Velamento: É criado por uma luz intensa e difusa no ambiente, reduzindo o contraste de luz e
sombra nas imagens;
b) Ofuscamento: Causado por uma intensa luz direta que incide sobre os olhos do usuário;
c) Deslumbramento: Causado pela luz intensa que penetra diretamente na pupila, formando
diversos focos de escuridão;
d)
Iluminamento
uniforme
prolongado:
Um
ambiente
que
esteja
constantemente
e
homogeneamente iluminado traz prejuízos ao mecanismo fisiológico do ser humano, causando
alterações em seu ciclo biorrítmico.
3.2. Mecanismos de iluminação passiva
Em habitações de interesse social deve-se procurar privilegiar, desde a fase da concepção do seu
projeto, a aplicação de soluções construtivas que proporcionem mecanismos de iluminação
passiva eficientes, gerando assim, além de uma substancial economia energética, uma sensação de
bem estar para seus futuros ocupantes.
Um melhor aproveitamento da luz natural não se dá apenas pela abertura de janelas, prismas, etc,
mas também pelo uso de materiais refletores visando melhorar a iluminação natural no interior da
edificação. É importante observar que o aproveitamento da luz natural deve ser feito com muito
critério, pois se for implementado de maneira incorreta poderá causar transtornos do ponto de
vista térmico.
Outra boa solução pode ser a instalação de clarabóia (Figura 2) colocada sobre uma cobertura
plana inclinada, podendo resultar em maior eficiência sob o ponto de vista de ganhos solares
térmicos se utilizada em conjunto com um elemento refletor.
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Figura 2 – Clarabóia em plano inclinado com sistema refletor.
Fonte: TECNOLOGIAS SOLARES PASSIVAS, 2014.
4. O CONFORTO TÉRMICO
4.1. Normatização
A norma NBR 15220 - Desempenho térmico de edificações de 2003 traz algumas definições
importantes para uma boa avaliação na hora da escolha de materiais e de sistemas construtivos.
Abaixo são citadas duas dessas definições, e logo após, a Tabela 2 mostra os valores de
transmitância e capacidade térmica para alguns sistemas de paredes e coberturas.
a) Capacidade térmica de componentes (CT) é o quociente da capacidade térmica de um
componente pela sua área, dada por J/(m2.K);
b) Transmitância térmica ou coeficiente global de transferência de calor (U) é o inverso da
resistência térmica total, dada por W/(m2.K).
Tabela 2 – Transmitância e capacidade térmica para alguns sistemas de paredes e coberturas.
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Fonte: NBR 15220-3, 2003 – ANEXO D.
4.2. Mecanismos de controle térmico passivo
Primeiramente, devem ser considerados os materiais e os sistemas construtivos apresentados na
Tabela 2 para paredes e coberturas, pois os mesmos têm influência direta no desempenho térmico
apresentado pela edificação.
Já no que se refere ao uso do vidro nas fachadas das edificações, sua adoção sem o necessário
cuidado com o ingresso de energia solar no ambiente interno, tem se revelado um dos grandes
causadores de desconforto térmico, principalmente em climas quentes como o do Brasil. É
também um dos grandes fatores de consumo excessivo de energia para refrigeração.
Esse material se caracteriza por seu comportamento específico em relação à radiação solar, ou de
onda curta. Ela penetra nos ambientes e é absorvida pelas superfícies internas, provocando
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elevação de sua temperatura e a conseqüente emissão de radiação de onda longa, para a qual o
vidro é opaco. Esse resultado, conhecido como efeito estufa, implica diretamente em significativo
acúmulo de densidade de energia térmica no interior das edificações.
O efeito térmico das superfícies envidraçadas depende muito das propriedades espectrais dos
vidros que as compõem: de acordo com a cor e o tipo de vidro, a transmissão ocorre em diferentes
proporções nas regiões do espectro solar. Recentemente, têm sido introduzidos no mercado novos
tipos de vidros, bem como películas de controle solar e outros materiais transparentes, como os
policarbonatos.
Uma forma eficiente de se combater o efeito estufa é através de uma boa ventilação cruzada, e
alguns fatores condicionantes e que devem ser considerados na fase de projeto são:
a) A forma e as características da edificação e do entorno (topografia natural e edificada);
b) Localização e orientação do edifício;
c) Posição e tamanho das aberturas;
d) Direção, velocidade e freqüência dos ventos;
e) Diferença de temperaturas interiores e exteriores.
MASCARÓ (1985) salienta que “é indispensável conhecer e aplicar técnicas de projeto e cálculo
de ventilação natural dos edifícios; com a dupla finalidade de oferecer conforto ao usuário e
otimizar o uso da energia na edificação”. Com isso em mente, em construções de baixo custo,
deve-se privilegiar fortemente a ventilação natural e a proteção passiva com o uso de vegetação,
conforme mostrado nas Figuras 3 e 4 a seguir.
Figura 3 – Ventilação natural: (a) cruzada e (b) unilateral.
Fonte: GOMES, A. P., SOUZA H. A., AMPARO L. R., 2011.
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Figura 4 – Proteção passiva com o uso de vegetação.
Fonte: MASCARÓ, 1985.
5. O CONFORTO ACÚSTICO
5.1. Normatização
No que tange ao conforto acústico, primeiramente deve-se observar em linhas gerais o que diz a
NBR 10152 - Avaliação do ruído ambiente em recintos de edificações visando o conforto dos
usuários de 1987, que fixa as condições exigíveis para a avaliação da aceitabilidade do ruído
ambiente num determinado recinto de uma edificação. Para unidades residenciais têm-se os
seguintes intervalos para o nível de ruído ambiente em dB(A) conforme mostrado na Tabela 3.
Tabela 3 – Intervalos para o nível de ruído ambiente em dB(A).
Fonte: NBR 10152, 1987.
5.2. Mecanismos de proteção acústica passiva
Contra o ruído exterior, dispõe-se de alguns meios de proteção (KOENIGSBERGER, 1974), tais
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como:
a) Correto distanciamento da edificação em relação às vias públicas;
b) Não utilização de zonas de som dirigido;
c) Utilização de barreiras físicas contra os ruídos;
d) Utilização de materiais isolantes;
e) Posicionamento correto das aberturas da edificação.
No caso de habitações de interesse social deve-se priorizar a utilização de sistemas de controle
passivo, pois a utilização de materiais isolantes acústicos tende a apresentar custos bastante
elevados ou até mesmo gerar condições de desconforto térmico em alguns casos. Pode ser visto
abaixo (Figura 5) um exemplo de solução passiva, com a utilização de barreiras acústicas bem
mais econômicas. Notar que a melhor posição da barreira é próxima à fonte.
Figura 5 – Efeito tela das barreiras acústicas.
Fonte: KOENIGSBERGER, 1974.
6. considerações finais
O conforto do ambiente construído deve ser considerado como sendo um somatório das
características apresentadas pela edificação, sabendo-se que estas mesmas características irão
afetar de maneira direta e contínua a vida de seus ocupantes. Por outro lado, também é
extremamente importante o conhecimento e a compreensão das relações existentes entre o
ambiente e o comportamento do usuário, permitindo assim traçar parâmetros de projeto de
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maneira mais adequada e definir qual tipologia construtiva deverá ser adotada em cada caso.
Quando corretamente analisados, os diversos aspectos que devem ser levados em conta na adoção
de soluções passivas de controle lumínico, térmico e acústico, podem vir a ajudar na concepção de
uma arquitetura consciente e voltada para o bem estar do ser humano. Desta maneira, torna-se
possível se chegar a um bom resultado final em termos de conforto ambiental, atendendo aos
parâmetros existentes nas normas próprias para esta finalidade, sem, contudo, gerar grandes
acréscimos financeiros. Se tais soluções não forem pensadas desde a concepção do
empreendimento, torna-se extremamente difícil a adoção de medidas corretivas durante e após a
realização da obra, acarretando enorme desperdício de tempo e dinheiro.
De uma maneira geral o fator preponderante que norteia e justifica a adoção de determinados
padrões construtivos, definindo suas respectivas tipologias, é o custo. Em regra, quando se trata do
projeto e construção de moradias de padrão mais baixo, esse fator prevalece e chega-se a um
produto final que não é capaz de atender aos padrões mínimos de conforto que são esperados.
Porém, se bem analisadas e definidas ainda na fase de projeto e se aplicadas de maneira criteriosa
e racional na fase construtiva, as soluções passivas aqui apresentadas, entre outras, podem oferecer
níveis de conforto ambiental adequados aos usuários finais, sem, contudo, implicar em uma
significativa elevação dos custos financeiros da obra.
7. Referências bibliográficas
AGENCE DE L’ENVIRONNEMENT ET DE LA MATRISE DE L’ÉNERGIE (ADEME) Qualité environnement des Bâtiments: Manuel a l’usage de la matrise d’ouvrage et des acteurs du
bâtiment. Paris: Imprimerie de Montligeon, 2007. 294 p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT) – NBR 5.413:1992 Iluminância de interiores. Rio de Janeiro, 1992. 13 p.
_____. NBR 10.152:1987 - Níveis de ruído para conforto acústico. Rio de Janeiro, 1987. 4 p.
_____. NBR 15215-3:2005, Iluminação natural – Parte 3: Procedimento de cálculo para a
determinação da iluminação natural em ambientes internos. Rio de Janeiro, 2005. 43 p.
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_____. NBR 15220-2:2003, Desempenho térmico de edificações – Parte 2: Métodos de cálculo da
transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do fator solar de elementos e
componentes de edificações. Rio de Janeiro, 2003. 21 p.
_____. NBR 15220-3:2003, Desempenho térmico de edificações – Parte 3: Zoneamento
bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social.
Rio de Janeiro, 2003. 23 p.
_____. NBR 15220-4:2003, Desempenho térmico de edificações – Parte 4: Medição da resistência
térmica e da condutividade térmica pelo princípio da placa quente protegida. Rio de Janeiro, 2003.
8 p.
_____. NBR 15575-1:2013. Edificações habitacionais – Desempenho - Parte 1: Requisitos gerais.
Rio de Janeiro, 2013. 60 p.
GOMES, A. P., SOUZA H. A., AMPARO L. R. Influência da inércia térmica do solo e
da ventilação natural no desempenho térmico: um estudo de caso de um projeto
residencial em light steel framing. Revista Ambiente Construído - Vol.11 –
N°4. Porto Alegre, 2011.
INSTITUTO DE PESQUISA ECONÔMICA APLICADA (IPEA). Nota Técnica n° 5 Estimativas do Déficit Habitacional brasileiro (PNAD 2007-2012), 2013. Disponível em:
http://www.ipea.gov.br/portal/images/stories/PDFs/nota_tecnica/131125_notatecnicadirur05.pdf.
Acesso em: 26/04/2014.
KOENIGSBERGER, OTTO, Manual of Tropical Housing and Building - Part One: Climatic
Design, Longman. UK, 1974.
KOWALTOWSKI, D.C.C.K.; PINA, S.M.; LABAKI, L.C.; SILVA,V.G.; BERTOLI,
S.R.;RUSCHEL, R.; FAVERO,E.; MOREIRA, D.C.; RUIZ, J.A. Parâmetros de sustentabilidade e
qualidade de vida na implantação de conjuntos habitacionais sociais. In: ENCAC – ELACAU,
Maceió, 2003.
LAMBERTS, R.; DUTRA, L.; PEREIRA, F. O. R.; Eficiência Energética na Arquitetura.
PROCEL, 1997.
12
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELÊNCIA EM GESTÃO
08 e 09 de agosto de 2014
MASCARÓ, J. L.; MASCARÓ, L. E. R. Incidência das variáveis projetivas e de construção no
consumo energético dos edifícios. 2. ed., Porto Alegre: Sagra DC Luzatto, 1992.
MASCARÓ, LÚCIA R. DE, Energia na Edificação - Estratégias para minimizar seu consumo.
São Paulo, 1985.
MINISTÉRIO DA SAÚDE - Sistemas de Controle das Condições Ambientais de Conforto.
Brasília, 1995.
TECNOLOGIAS
SOLARES
PASSIVAS.
Disponível
em:
https://repositorium.sdum.
uminho.pt/bitstream/1822/4250/9/TeseDoutMendonca9.pdf. Acesso em: 27/04/2014.
WORD
BANK.
Gross
National
Income
2012,
Atlas
method.
Disponível
em:
http://databank.worldbank.org/data/download/GNI.pdf. Acesso em 26/04/2014.
13