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Fachadas para Alto Desempenho Ambiental
Contexto de Projeto e Aplicação
Ciclo de Debates em Ciclo de Debates em ““ConstruConstruçção Civil Sustentão Civil Sustentáávelvel”” -- outubro de 2007outubro de 2007
Arquiteta e Urbanista pela FAUUSP
Mestre em Environment & Energy Studies,Architectural Association Graduate School(AA) Londres
Doutoranda e Pesquisadora LABAUT– FAUUSPLaboratório de Conforto Ambiental e Eficiência Energética
Depto. de Tecnologia
Faculdade de Arquitetura e Urbanismo daUniversidade de São Paulo
Mônica Pereira MarcondesMônica Pereira Marcondes
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Fachadas
� envelope do edifício� fechamento - proteção, segurança
eficiência energeficiência energéética tica
conforto dos ocupantesconforto dos ocupantes
mecanismomecanismo
trocas ttrocas téérmicasrmicas
com o exteriorcom o exterior
IMPACTOIMPACTO
� antigamente, funções básicas:
iluminação (natural), vistas e ventilação� aspectos técnicos
� composição - materiais� rigidez� durabilidade (reciclabilidade?)� estanqueidade� manutenção� custos (ciclo de vida)...
� necessidades humanas: conforto térmico, visual e acústico
�� atualmente: associada atualmente: associada àà imagem do edifimagem do edifííciocio
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Desempenho Ambiental
� Desempenho térmico� Desempenho luminoso
� Desempenho acústico
� Eficiência energética
Edifícios
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Desempenho Ambiental
BUSCA PELA BUSCA PELA SOLUSOLUÇÇÃO IDEALÃO IDEAL
Fachadas para Alto Desempenho Ambiental
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Fachadas para Alto Desempenho Ambiental
BUSCA PELA BUSCA PELA SOLUSOLUÇÇÃO IDEALÃO IDEAL
FACHADA
“INTELIGENTE”
INOVADORA
ALTA
TECNOLOGIA??
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Fachadas para Alto Desempenho Ambiental
BUSCA PELA BUSCA PELA SOLUSOLUÇÇÃO IDEALÃO IDEAL
FACHADA
“INTELIGENTE”
INOVADORA
ALTA
TECNOLOGIA??
Desempenho do componente� função
luz, ruído, calor (trasmitir, armazenar, proteger)ventilação, contato com exterior, …
� composiçãowwr (opaco vs. translúcido), n. camadas...
� materiais propriedades termo-físicas / inovações
policarbonato, ETFE...tipos de vidros – float, laminado, refletivo,
colorido, películas, difusores...
� novos sistemas – Double-Skin Façade
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Fachadas para Alto Desempenho Ambiental
BUSCA PELA BUSCA PELA SOLUSOLUÇÇÃO IDEALÃO IDEAL??
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Fachadas para Alto Desempenho Ambiental
BUSCA PELA BUSCA PELA SOLUSOLUÇÇÃO IDEALÃO IDEAL??
Fonte: LAMBERTS, R.; DUTRA, L.; PEREIRA, F.O.R. Eficiência energética na arquitetura.
NECESSIDADE NECESSIDADE �������� MUDANMUDANÇÇA DE CONCEITOSA DE CONCEITOS
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Fachadas para Alto Desempenho AmbientalContexto de Projeto
11 Projeto Integrado edifício – entorno – clima – usuário
sistema interativo
22 Condições Climáticas
contexto específico, local
variáveis do clima VS. exigências de projeto
adequar soluadequar soluçção!ão!
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Fachadas para Alto Desempenho AmbientalContexto de Projeto
33 Características do edifício forma, tipologia, orientação,
planta, pé direito,
caracts. construtivas...
44 Uso do espaço diferentes atividades – diferentes requisitos
� período de ocupação ao longo do dia
� tempo de permanência� densidade de ocupação
� tipo usuário (criança, adulto, idoso...)
� utilização de equipamentos (demanda)
� ...
GERAGERAÇÇÃO DE CARGA TÃO DE CARGA TÉÉRMICA!RMICA!
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Fachadas para Alto Desempenho AmbientalContexto de Projeto
55 Conforto
� relação com usuário - diferentes percepções
� fisiológico vs. psicológico
� exigência humanas e funcionais
� Normas – brasileiras e internacionais
NECESSIDADE DE REPENSAR O CONCEITO!!NECESSIDADE DE REPENSAR O CONCEITO!!
� aceitação de novos padrões ou parâmetros de conforto térmico � barreiras culturais
22oC 50%UR
26oC 65%UR
~ ~ed. condic. natural(maior tolerância)
ed. condic. artificial
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Fachadas para Alto Desempenho AmbientalContexto de Projeto
55 Conforto
ISO 7330 + “internationalstandards”
“comfort zone”Bioclimatic chartfor Brasil, LAMBERTS (1997)Carta bioclimática para LAMBERTS (1997)
ISO 7330 + ASHRAE 55 “Standards Internacionais”
“zona de conforto” propostapor LAMBERTS (1997)Carta Bioclimática Givoni para Brasil
“
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Fachadas para Alto Desempenho AmbientalContexto de Projeto
Busca pela soluBusca pela soluçção ideal ?ão ideal ?
A soluA soluçção ão INTELIGENTEINTELIGENTE de fachada de fachada éé
aquela que estaquela que estáá MAIS ADEQUADAMAIS ADEQUADAao clima,ao clima,
ao edifao edifíício,cio,
àà atividade realizada,atividade realizada,
e ao usue ao usuááriorio
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Fachadas para Alto Desempenho AmbientalAplicação – Estudos de Caso
Exemplos Edifícios “Inovadores”, “Sustentáveis” e suas fachadas
� tentativa incorporar novos conceitos
� explorar soluções inovadoras (criatividade arquitetônica)
� mais sensíveis ao meio ambiente e ao usuário
� referências: busca pela MAXIMIZAÇÃO do uso de ESTRATÉGIAS PASSIVAS
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COMMERZBANK HQ. Foster & Partners Frankfurt, Alemanha, 1998
““OO íícone do conforto ambiental, cone do conforto ambiental, da satisfada satisfaçção do usuão do usuáário e da rio e da
eficiência energeficiência energéética na Europatica na Europa””
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� H=259m, 56 andares
� divisão em vilas
� átrio com jardins internos – moderador climático
� estratégia condicionamento ambiental: “modo misto”
1. ventilação natural – janelas
2. forros gelados + vent. mecânica
3. sist. aquecimento (convencional)
� sist. monitoramento (BMS)
� automação / controles - usuário
� fachadas diferenciadas
� escritórios periféricos vidro duplo /persianas móveis
caixilhos abríveis
� escritórios internos – vidro simples
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8080--85% ano 85% ano
operando com operando com
ventilaventilaçção naturalão natural
simulações computacionaisvs. edifício em operação
AVALIAAVALIAÇÇÃO DESEMPENHO AMBIENTALÃO DESEMPENHO AMBIENTAL
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30 St. Mary’s Axe(“Swiss Re”)Foster & Partners Londres, Reino Unido, 2004
““OO primeiro modelo primeiro modelo ecolecolóógicogico da da capital inglesacapital inglesa””
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� átrios / jardins
� espiral ao longo envelope
� agrupamento vertical - 6 andares
� H=180m, 41 andares
� forma inusitada
� preservar visuais � maximizar acesso iluminação natural
� reduzir impacto ventilação urbana
� escritórios: planta livre
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� sistema condicionamento ambiental: “modo misto”
� envelope envidraçado
� fachadas escritórios:� vidro duplo com metalização
� cavidade 15cm ventilada
� pele interna vidro simples transparente � não abre para exterior
� átrios: entrada/ saída ar� 9m2 aberturas por pavimento
� fachada com vidro duplo
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AVALIAAVALIAÇÇÃO DESEMPENHO AMBIENTAL ÃO DESEMPENHO AMBIENTAL –– PROJETOPROJETO
� simulação: ventilação natural átrios
� estudo fachada ventilada
� simulação:
diferentes configurações átrio / layouts planta / estratégias operação impactos na % anual de ventilaimpactos na % anual de ventilaçção natural e no uso de energiaão natural e no uso de energia
RESULTADO :RESULTADO :
previsão de operaprevisão de operaçção com ventilaão com ventilaçção natural de ão natural de 40% a 80% do ano40% a 80% do ano , conforme:
� Desempenho edifício em operação ?
� clima externo� níveis tolerância
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Fachadas para Alto Desempenho AmbientalConsiderações Finais
�� NÃO EXISTE UMA SOLUNÃO EXISTE UMA SOLUÇÇÃO IDEALÃO IDEAL. A solução (ou as soluções) de fachada para o alto desempenho ambiental do edifício é aquela MAIS MAIS ADEQUADAADEQUADA : ao seu contexto específico, ao edifício, à atividaderealizada, e aos usuários
�� Projeto : considerar o CONJUNTO, entender o CLIMA, repensar o Projeto : considerar o CONJUNTO, entender o CLIMA, repensar o conceito de CONFORTOconceito de CONFORTO
� As soluções mais adequadas de fachadas NÃO SÃO SOLUNÃO SÃO SOLUÇÇÕES ÕES REPLICREPLICÁÁVEISVEIS. HHáá sempre a necessidade de se avaliar o contexto sempre a necessidade de se avaliar o contexto especespecíífico, localfico, local
�� Quanto mais FLEXQuanto mais FLEXÍÍVEL e a ADAPTVEL e a ADAPTÁÁVEL for a soluVEL for a soluçção de fachada, um ão de fachada, um MELHOR DESEMPENHO AMBIENTAL pode ser obtidoMELHOR DESEMPENHO AMBIENTAL pode ser obtido
�� Importância da estratImportância da estratéégia de CONTROLE e OPERAgia de CONTROLE e OPERAÇÇÃO da fachada ÃO da fachada (individual vs. automatizada, (individual vs. automatizada, etcetc))
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Ciclo de Debates em Ciclo de Debates em ““ConstruConstruçção Civil Sustentão Civil Sustentáávelvel”” -- outubro de 2007outubro de 2007
ArqArq. Msc. Mônica Pereira Marcondes. Msc. Mônica Pereira [email protected]@terra.com.br
LaboratLaboratóório de Conforto Ambiental e Eficiência Energrio de Conforto Ambiental e Eficiência EnergééticaticaLABAUT LABAUT -- FAUUSPFAUUSPwww.usp.br/fau/labautwww.usp.br/fau/labaut
Obrigada!Obrigada!