A importância da Luz natural em ambientes comerciais

A Luz Natural na Arquitetura Comercial e Corporativa
José Emílio Paiva da Nóbrega, [email protected]
Arquiteto e Urbanista pela Universidade Potiguar
Resumo
Este artigo tem como principal objetivo abordar sobre o tema da Iluminação natural, no que
se refere a sua importância para os Edifícios Comerciais e Corporativos. Numa fase inicial
foram pesquisadas e analisadas diferentes premissas existentes para uma arquitetura
sustentável, tendo em vista a qualidade e o conforto dos usuários ocupantes no edifício, na
qual a luz natural desempenha um papel fundamental de estímulo e bem-estar. Para segunda
fase, no âmbito de projeto, foi realizado um estudo de caso no Edifício comercial ‘Elali’,
onde foram estudados alguns dos principais parâmetros de conforto térmico-ambiental e, em
seguida analisar suas características físicas e construtivas para apresentação dos resultados
obtidos em uma repaginação estética no partido arquitetônico original.
Palavras-chave: Conforto; Luz Natural; Ambientes Corporativos.
1. Introdução
O uso da Iluminação natural em edificações de uso comercial sejam estes do setor secundário
ou terciário, e que reúnem uma determinada quantidade de ocupantes, tem sido desvalorizado
a cada dia, de acordo com o aumento da demanda na utilização por lâmpadas incandescentes
comum, fluorescentes e demais equipamentos eletrônicos. Na qual, sendo responsável pelo
aumento progressivo no uso de aparelhos para condicionamento interno de ar total no
ambiente; Em alguns casos, a ausência de aberturas bem dimensionadas em relação a área útil
do recinto torna o ambiente inadequado ou mau iluminado, resultando em patologias
posteriores, capazes de depreciar no estado de conservação da edificação, tais como, bolor no
rodapé das paredes, presença do mofo e com ele a proliferação de bactérias, fragilidade do
reboco e manutenção mais elevada para o reparo destes problemas apresentados. Os
benefícios da iluminação natural com o meio ambiente são vários, por exemplo, atua no bemestar dos usuários com efeito estimulante em seu desempenho cotidiano das atividades
existentes no trabalho, assim como na melhor reprodução das cores dos objetos e a
assimilação de materiais naturais. A demanda de energia elétrica causada pelo resfriamento
dos ambientes internos durante o dia somente poderá ser controlada através da adoção e o
dimensionamento de elementos construtivos móveis ou fixos localizados estrategicamente na
fachada externa do edifício, na qual cada componente deste ficará responsável por reduzir a
incidência constante dos raios solares sobre a edificação para um intervalo das horas em
situação crítica; Logo, será possível constatar a redução da temperatura que transpassa através
das paredes em alvenaria.
Para o melhor aproveitamento dos condicionantes naturais, dentre eles a iluminação natural, é
necessário um estudo preliminar sobre todos os ambientes diretamente envolvidos para que
seja possível definir quais são as possibilidades a serem exploradas em cada abertura existente
ou se haverá a mescla unificada de um ou mais sistemas ao longo do edifício. Existem várias
possibilidades para o controle da incidência da radiação solar sobre uma determinada fachada
ou abertura em si, em primeiro momento deve-se avaliar a posição de implantação que o
edifício ocupa no terreno, o seu partido volumétrico, a sua relação com o entorno construído,
as áreas verdes adjacentes, a direção dos ventos predominantes, a identificação das fachadas
com aberturas em primeiro grau que necessitam do controle térmico e aquelas aberturas que
necessitam indiretamente de proteção, por estarem em situação mais desfavorável,
consideradas de segundo grau. “Para VITRUVIUS (apud BITTENCOURT, 2000, p. 16) a
1
orientação adequada do edifício proporciona melhores condições de habitabilidade e boa
implantação para a cidade. Mas, além disso, poderia ser utilizado como efeito plástico e até
mesmo místico.”
Diante disso, os mecanismos para controle térmicos podem ser verticais e horizontais,
distanciados da fachada, eqüidistantes entre si, com ou sem inclinação e obedecendo a um
numero determinado de barramento, podendo ser utilizados o uso de Venezianas, Placas
cimentícias, Laminados metálicos, Lisos, Trapezoidais, Ondulados, Translúcidos,
Transparentes, Policarbonatos, entre outros. É importante ressaltar que boa parte da
iluminação natural incidente sobre o ambiente do edifício, gera ofuscamento excessivo aos
usuários ocupantes e este fator deve ser levado em consideração antes da efetivação do
sistema de controle térmico específico evidenciado anteriormente.
Toda Luz natural pode ser trabalhada para o benefício do homem comum em atividade plena
ou parcial existente, seja em estruturas comerciais de pequeno e a grande porte. Nem sempre
podemos desfrutá-la totalmente, por duas razões essenciais de acordo com MARTIGNONI
(1988, p. 177) afirmando que a Terra recebe luz durante algumas horas para cada trópico em
períodos diferentes que fazem resultar em diferentes climas característicos nos continentes. A
maioria dos trabalhos delicados é feita no interior dos edifícios, que nem sempre estão em
condições de receber a iluminação natural adequada, capaz de minimizar o uso da luz
artificial como complementar a luz solar.
2. Luz Natural: Conceito e aplicações
A radiação eletromagnética que transpassa sobre a camada atmosférica e chega ao nosso
ecossistema, é a principal das energias necessária aos seres vivos. Partículas imateriais - os
fótons - são exemplos que demonstram a sua facilidade de atravessarem o espaço em
velocidades incríveis e inacessíveis. Os fatores de comportamento destas radiações são a
propagação de um movimento ondulatório, por um comprimento de onda que neste caso pode
variar com valores quilométricos. Estas radiações formam a luz e nelas se passam uma grande
parte para a percepção humana. “As radiações eletromagnéticas são aquelas construídas de
campos elétricos e magnéticos oscilantes, e se propagam com uma velocidade constante no
vácuo, passando do infravermelho, pela luz visível até o ultravioleta.” (BITTENCOURT,
2000, p. 09)
O clima da luz e o Sol são em grande parte um tema relacionado com a visibilidade. Dos
diferentes parâmetros relacionados aos índices lumínicos, ao grau de luminância e a
quantidade de luz presente nos materiais. Para o olho humano, somos capazes de visualizar
esta luz do Sol, entretanto uma parte, pois em sua maioria são considerados refletâncias no
meio urbano.
O conceito de visibilidade depende das relações entre a claridade presente no campo visual de
cada cenário visualizado. Uma das consequências deste campo visual percebido pelos
ocupantes em uma edificação é quando há uma grande quantidade de luz refletida, gerando
ofuscamento direto, obrigando a visão humana a reduzir sua sensibilidade. Tal fato gera o
desconforto visual para a permanência no ambiente, sem as condições adequadas para realizar
as tarefas pertinentes no local de trabalho, e isso é evidenciado na dispersão de cada individuo
na tentativa de transmitir a sua insatisfação com o lugar.
“A utilização inteligente do Sol nas edificações já data de milhares de anos. Alan GUGOT e
Jean-Louis IZARD (1980) mostram que desde os habitantes trogloditas fizeram uso da
energia solar, através das propriedades de inércia térmica” (BITTENCOURT, 2000, p.13).
Essa deficiência de luz natural para o ambiente não é o único motivo capaz de afetar os
usuários, outros fatores como Acessibilidade, Ausência de sistemas para monitoramento e
segurança, de fatores especiais do local e a própria Antropometria/Ergonomia geram
consequências que podem ser irredutíveis ao organismo. Neste último citado, as Lesões
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repetitivas, a Má postura da Coluna vertebral sobre o assento e a Inclinação acentuada de
encosto e das pernas, são capazes de resultar a baixa produtividade ao longo do dia.
Devemos sempre que iniciar quaisquer atividades no ambiente, observar certos
condicionantes que propiciem a nossa boa acomodação necessária. Estes condicionantes
podem ser a regulagem do mecanismo da Cadeira, o Nível de intensidade da luz artificial
através do controle da dimerização, o número de lâmpadas a ser aceso, o controle de entrada
da luz natural por meio de cortinas ou elementos físicos móveis, e do controle da ventilação
ou climatização artificial.
3. Edifícios Saudáveis
Segundo NATH (2011), Apesar de todo o conhecimento, o aproveitamento da luz natural foi
deixado de lado por um longo período da história. A revolução Industrial e os novos métodos
de trabalho trouxeram a expansão de novas fontes artificiais. Com o surgimento da lâmpada
incandescente e, posteriormente, da lâmpada fluorescente, a iluminação natural ficou em
segundo plano nos edifícios residenciais e comerciais. Só então após as duas grandes guerras
mundiais e a crise do petróleo, em 1973 é que se teve inicio a adoção de algumas medidas de
racionamento do consumo das energias não renováveis, que foram sendo potencializadas, bem
como cresceu a preocupação mundial em relação aos recursos naturais renováveis.
Um elevado potencial de economia de energia pode ser alcançado com a utilização da
iluminação natural como fonte de luz para iluminar os ambientes internos. Além do potencial
de economia, a iluminação natural possui outros benefícios insubstituíveis, tais como:
- Melhoria no conforto com minimização de consumo energético;
- Bem-estar dos indivíduos com aumento de produtividade;
- Ótima reprodução das cores naturais.
A luz natural proporciona ao ambiente uma variabilidade que depende do percurso do Sol,
bem como uma qualidade visual mais agradável e apreciada comparado à iluminação
artificial. A relação do usuário com um ambiente iluminado naturalmente é, sem dúvidas,
mais estimulante e prazeroso que aquele iluminado artificialmente. Estudos já demonstraram
que o ser humano e seu relógio biológico reagem favoravelmente aos estímulos naturais que
recebem da luz do dia, proporcionando melhor adequabilidade as atividades diárias e boa
sensação de bem estar.
Para aproveitamento adequado da luz natural, é importante um estudo acertado no
desenvolvimento do projeto arquitetônico para se evitar a incidência da luz solar direta sobre
os ambientes. Com isso, durante o período em que imperava os conceitos e estilos da
Arquitetura Moderna, através de Le Corbusier, “[...] aparecem os ‘brises-soleils’, ou quebrasóis, utilizados como elementos para barrar os raios solares sem impedir a visão e a
ventilação, reduzindo o excesso de luminosidade natural, dos ambientes.” (BITTENCOURT,
2000, p. 18)
Alguns exemplares podem ser vistos em vários edifícios deste período, por volta de 1950 a
1976 nas cidades do Rio de Janeiro, Recife e Natal, com edifícios descritos respectivamente
em Ministério da Educação (Figura 01), Faculdade de Belas Artes e o Clube desportivo da
AABB (Figura 02). “Outro exemplo de arquitetura modernista em Natal é o prédio onde
funciona o Banco do Nordeste. [...] As fachadas estão compostas por paredes de concreto
aparente e quebra-sóis verticais de alumínio.” (LIMA, 2002, p.99)
3
Figura 1Detalhe para fachada ventilada, no Edifício
sede do Ministério da Educação e Saúde, durante
1935-1943, Rio de Janeiro-RJ
Figura 2 Filial da Associação Atlética do Banco do
Brasil, em Natal-RN
FONTE: TUDOTEMOS.COM/2012
FONTE: BRUAND, 2008, p. 88
Os princípios a serem observados no projeto de arquitetura devem passar por simulações de
insolação, que irão prever o comportamento virtual da passagem do sol nas aberturas em
diferentes horas do dia e do ano. Caso alguma insolação excessiva seja identificada, podemos
então dimensionar e aplicar o uso de brises, pérgolas e até beirais prolongados para o devido
sombreamento das aberturas ou ainda pode ser especificado tipos de vidros especiais para
evitar a iluminação e calor excessivos para o interior do ambiente construído. (CORBELLA,
2003, p.37)
A correta seleção dos vidros é algo extremamente importante para o conforto
térmico e lumínico de um ambiente, através de sua especificação pode-se planejar o
grau de reflexão, os ganhos térmicos, ou seja, a quantidade de luz e calor que entram
e saem pelas aberturas.
Os vidros baixo-emissivos são aqueles que não deixam o calor passam para dentro
ou para fora e podem ser tão eficientes termicamente como uma parede de alvenaria,
apesar de deixar passar a iluminação natural, que é necessária. Porém, no Brasil,
onde o clima é quente, os vidros baixo-emissivos podem ter efeito-estufa, pois não
deixarão o calor sair de dentro dos espaços. Os vidros de controle solar são aqueles
capazes de refletir boa parte da energia solar, evitando ganhos térmicos pelos raios
solares, porém podem ter a capacidade de ganhar ou perder calor por transmissão.
(NATH, 2011)
A radiação solar penetrante em algumas esquadrias (de correr, basculantes, venezianas) pode
expandir ainda mais sua dissipação no interior do ambiente, entretanto, barram pela metade a
entrada dos ventos como ocorre nos tipos de correr, ou que deixam fluir livremente nas
esquadrias de veneziana. Nesta, os raios solares são refletidos com maior eficiência devido o
ângulo de incidência ser igualmente rebatido com o ângulo de reflexão, por meio da
extremidade externa do elemento. Seu objetivo é reduzir a carga de resfriamento, bem como
alterar os níveis de ventilação. A melhor maneira para utilizar o sombreamento nos edifícios é
avaliar quais aspectos visuais externos deverão ser preservados, de modo a não ficarem
obstruídos com a adoção dos elementos de controle.
Dentre estes elementos de controle, podemos classificar em três, conforme são elucidados na
tabela a seguir:
Passivo I
Elementos do paisagismo
Pórticos pergolados, marquises,
varandas e colunatas
Passivo II
Estantes de luz
Elementos vazados (cobogós)
Ativo
Toldos e persianas manuais
Venezianas
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Elementos estruturais de
Máscaras (grades, muxarabis,
fechamento (Vigas, pilares,
painéis metálicos)
painéis)
Edifícios independentes vizinhos
Beirais prolongados
Fonte: LITTLEFIELD, 2011, p. 551
Marquises independentes
Vidros especiais
Tabela 1 – Tipos de Elementos para Sombreamento em Edifícios
Segundo BITTENCOURT (2000), Os elementos de proteção solar também podem ser
classificados quanto os seus mecanismos de funcionamento e fixação, em Verticais fixos,
horizontais, Mistos, Móveis, Pérgulas, Toldos, Venezianas e Cobogós.
a)
Horizontais fixos: São os mais eficientes nas fachadas em que a incidência do sol se
afasta perpendicularmente, ao Norte, Sul, Sudeste, Nordeste e Sudoeste;
b)
Verticais fixos: São mais eficientes nas horas do dia em que o sol está mais alto;
c)
Mistos: São combinações entre os verticais e horizontais, a fim de mostrarem eficiência
nas fachadas Norte/Sul;
d)
Móveis: São mais eficientes uma vez que podem ser ajustados em função da variação
dos raios solares;
e)
Pérgulas: Os pergolados podem ser usados como eficientes protetores, em locais onde
haja a necessidade de circulação de ar. [...] as pérgulas podem ser projetadas de forma a
permitir a insolação exclusivamente nos locais ajardinados, com o excesso de luminosidade
filtrado, dotados de aeração específica;
f)
Cobogós: Possuem o seu uso mais frequente nas construções de climas ensolarados,
como o do Nordeste do Brasil, sendo considerados protetores mistos em escala reduzida de
dimensões pré-moldadas, funcionando como excelentes filtrados de luz solar e controlando a
velocidade dos ventos;
g)
Venezianas: São utilizados como pequenos protetores horizontais, móveis ou não, sendo
dimensionados para permitir o máximo de ventilação e iluminação indireta, podendo ser
aberturas separadas ou integrantes de esquadrias mistas;
h)
Toldos: Elementos confeccionados com lona e perfis metálicos podem ser fixos ou
móveis, funcionando basicamente como protetores horizontais.
3.1 Formas edificadas
BACON (apud CHING, 2005, p.33) define que a forma de um volume arquitetônico é o
ponto de contato entre massa e espaço [...] texturas, materiais, modulação da luz e sombra,
cor, tudo se combina para injetar uma qualidade plástica que irá se articular posteriormente ao
espaço. A qualidade da Arquitetura será determinada pela relação desses elementos e pelos
espaços ao seu redor.
Dado o conjunto do edifício e a sua proporção, podemos tomar como uma regra genérica para
conceber o partido do edifício, as fachadas que desprendem a mínima quantidade de calor
para o meio urbano externo e que ao mesmo tempo sejam capazes de absorver a mínima
quantidade de calor no verão, permitindo a troca de ar interna. Muitos defendem a ideia de
que os edifícios de planta baixa quadrada são os que possuem as melhores características para
preservar o calor no inverno e a ventilação no verão. Para SIERRA (2004), a razão que pode
explicar esse fato, na qual embora tal convicção é de que os edifícios quadrados abrigam o
maior volume com o menor perímetro de exposição. Este princípio pode ser válido para
habitações e edificações antigas, nas quais devido seu reduzido tamanho das janelas, o efeito
da radiação é desprezado.
Em função do seu posicionamento, e tamanho, deflete os ventos tanto reduzindo
como aumentando a sua velocidade. Edifícios altos circundados por espaços livres
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ou água produzem um regime de ventos totalmente diferente caso a cidade fosse
composta por muitos edifícios menores, possibilitando a existência de diferentes
microclimas dentro de uma mesma cidade. (HOFMANN, 2003, p. 34)
O mesmo fenômeno fica observado nas edificações retangulares de único eixo, onde existem
uma distribuição maior da superfície de reflexão do calor no inverno e a reflexão do calor no
verão. Entretanto, neste edifício é necessária a localização de aberturas maiores
transversalmente ao seu eixo principal no pavimento térreo, nas extremidades deve-se dispor
de aberturas menores com a função principal de saída do ar quente gerado. O objetivo destas
aberturas menores no comprimento maior do edifício é explicado pelo cruzamento dos ventos
dominantes em seu interior, com isso irá ser renovado constantemente.
3.2 O Meio Ambiente Urbano
A cidade como meio ambiente urbano é um tema bastante recente. O entendimento dos
possíveis impactos ambientais causados por um ambiente de escritório permeia o próprio
conceito de cidades. O somatório dos efeitos individuais compõe os impactos globais
pertinentes a uma cidade.
Historicamente, o planejamento urbano contemplava aspectos relativos à funcionalidade da
cidade, como rede de abastecimento de água, de energia, vias de acesso e preocupações
estéticas, como disposição de edificações, parques e praças. Subjacente a esta atitude está a
crença da cidade como uma entidade separada da natureza e como fonte ilimitada de recursos,
o que dominou a maneira como as cidades são percebidas e construídas. Tal percepção é
responsável por muitos dos problemas ambientais vivenciados pelas cidades modernas como:
poluição das águas e do ar, recursos dilapidados, enchentes mais frequentes, demanda
crescente de energia, disposição inadequada ou insuficiente dos resíduos sólidos, entre outros.
(HOFMANN, 2003, p.25)
O clima de uma cidade é um exemplo do grau de interações entre diferentes fatores. Os tipos
de atividades, os tipos de edificações, os materiais utilizados, são responsáveis pelo
desenvolvimento de diferentes microclimas e graus de poluição de um local para outro dentro
da mesma cidade. Automóveis, indústrias e usinas poluem e aquecem o ar. Áreas densamente
edificadas bloqueiam o vento, impedindo a disperção da poeira e do calor. Concreto e
pavimentação absorvem o calor, estocando-o durante o dia e liberando-o à noite.
A vegetação urbana também exerce seu papel na qualidade do meio ambiente urbano. As
árvores de rua reduzem a absorção de calor pelos pavimentos, a propagação do ruído, o nível
de poeira do ar. Praças e jardins permitem a drenagem
de água para o solo e reduzem a reflexão do calor incidente. A vegetação urbana, contudo,
convive com grandes pressões biológicas, físicas e químicas: muita ou pouca água;
temperaturas muito elevadas ou muito baixas; atmosfera, água e solo contaminados; pragas e
doenças.
Adicionalmente, as árvores de rua sofrem uma vida marginal, com raízes presas entre as
fundações de edificações, entre canalizações de linhas de telefone, tubulações de energia, de
gás, de águas envoltas num solo compacto e infértil. (HOFMANN, 2003, p.26)
4. O Ambiente Corporativo
O conceito para ambientes corporativos podendo ser aplicado ao comercial teve grande parte
de seus princípios modificados desde ao estilo de ‘layoutização’ identificado pela necessidade
imposta pelo cliente, pelas novas ferramentas de uso eletrônicos cada vez menores e versáteis,
até a flexibilidade em adequar um número de usuários com o decorrer dos dias quando antes
existia 16 funcionários e após um determinado período, este número passou a ter 30
funcionários.
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Se por um lado as relações mudaram e o trabalho não é mais medido pelo
tempo, nem pela presença e, sim, pelo desempenho, por outro as novas
tecnologias, a mobilidade e a pressão por resultados mantêm as pessoas por
períodos maiores trabalhando, aumentando os riscos de ocorrência de
doenças ocupacionais. [...] Com a chegada dos monitores reduzidos e planos,
mobiliários em formato de L passou a dar lugar ao mesão, que teoricamente,
deveria promover maior interação das equipes, racionalizando os espaços.
(ANDRADE, 2010, p.80)
A característica de mudança deve começar a ser impressa desde o momento da concepção do
edifício, onde as estruturas sejam resistentes o suficiente sem que haja interferência de
grandes elementos de sustentação e seu sistema de fechamento permita a perfeita interação
com o meio ambiente. Esperamos que o ambiente corporativo seja multidisciplinado e
alternativo, adepto aos conceitos da sustentabilidade ambiental, cuja característica é a
eficiência energética, a minimização dos impactos gerados e a capacidade de reuso dos
sistemas nele aplicados. Tais como, o aproveitamento da Energia solar, das Águas pluviais e
de Reúso sanitárias, da Automação predial e de segurança dos ocupantes, tornando um
edifício inteligente a centralidade urbana.
Para HOFMANN (2003, p.33), O ambiente do escritório, [...], caracteriza-se por aqueles
ambientes confinados a um edifício ou grupo de edifícios, no qual se exerçam atividades de
cunho intelectual. O relacionamento de um edifício, suas áreas verdes circundantes e áreas de
acesso, com o meio ambiente urbano devem ser considerados na sua íntegra, uma vez que é o
somatório de todas estas interferências que, somadas às demais edificações, definiram o
padrão de consumo de recursos, maior ou menor necessidade de energia, volume de água
requerido, grau de qualidade do ar, temperatura, conforto dos espaços públicos, entre outros.
Podemos considerar os edifícios como sendo mini-ecossistemas, onde entram água e energia e
saem esgotos e resíduos. O edifício interage não apenas com a infraestrutura urbana, através
da rede de abastecimento de água, rede de esgotos, energia, coleta de lixo como também com
o ar, a terra e a água circundante. O tamanho, a forma e a orientação do edifício influenciam a
quantidade de energia requerida, o conforto e a qualidade do ar dos espaços a sua volta.
O edifício absorve calor e luz do sol e a reemite e reflete, contribuindo para o aquecimento
circundante. A vegetação do entorno, seja na forma de jardins ou árvores, contribui para a
redução desta irradiação. Já a pavimentação existente absorve energia refletindo para o
edifício e para o meio. A pavimentação das áreas livres também contribui para um maior
escoamento superficial das águas pluviais reduzindo a infiltração no solo e consequente
recarga das águas subterrâneas, além de aumentar a probabilidade de enchentes.
4.1 Aspectos construtivos
A demanda de energia interna, para refrigeração ou aquecimento é função da temperatura
externa e grau de troca entre os ambientes. Uma das formas para se aperfeiçoar este recurso é
considerando no projeto, aspectos relativos à orientação no terreno do edifício, forma e
materiais utilizados.
Estudos realizados por OLGYAY (apud HOFMANN, 2003, p.35) em relação aos efeitos da
temperatura ambiente com a radiação solar incidente sobre uma fachada totalmente revestida,
que uma das formas mais adequadas neste caso é aquela onde o edifício apresenta estrutura
alongada sobre o seu eixo leste-oeste, pois diferentes lados recebem impactos térmicos
diferentes. As conclusões obtidas são válidas, independente das características especifíca da
região em que irá situar. Logo, a incidência total dessa energia absorvida é o somatório entre a
radiação recebida na cobertura e pelas laterais.
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Outro fator que influi na incidência de energia é a altitude local. A intensidade de radiação
recebida na superfície da terra aumenta com a altitude, pois a atmosfera mais rarefeita absorve
menos energia.
O efeito térmico da superfície passa a ser função de uma combinação de impactos de radiação
e convecção. A componente de radiação considera a radiação solar incidente, e o intercambio
da energia radiante entre a superfície, seus arredores e a abobada celeste. O impacto do calor
por convecção depende da temperatura do ar que rodeia a superfície e pode aumentar por
causa do movimento do ar.
A absorção do calor considera os materiais utilizados no projeto final do edifício. O uso de
materiais que refletem a radiação permite manter as temperaturas mais baixas no interior. A
energia solar que atinge os edifícios já se encontra reduzida devido à atmosfera, chegando sob
várias formas de radiação visível e radiação infravermelha de onda curta. Assim, os critérios
de reflexibilidade estão relacionados a componente de cores, em um extremo o branco que
reflete 90% ou mais e no outro o preto que reflete 15% ou menos da radiação recebida.
Por outro lado, o intercambio térmico com o meio ocorre através de ondas longas de
infravermelho, que são refletidas independentes da cor, como função da densidade da
superfície de sua composição molecular.
A seleção e uso dos materiais devem considerar a ação da radiação solar e térmica segundo as
várias condições climáticas. Nas regiões mais frias convém utilizar materiais com baixa
reflexibilidade de modo que aumente a absorção. Nas zonas quentes, além das condições de
reflexibilidade, devem ser considerados os aspectos de emissividade dos materiais para
proporcionar melhores condições de temperatura interna.
4.2 Edifícios Inteligentes x Lay-out Operacional
Inicialmente chamado de Edifício esperto (Smart Building) na década de 70, posteriormente
denominado Edifício Tecnologicamente avançado (High Tech Building), na década de 80, e
finalmente se consolidando como Edifício inteligente na década de 90.
Em 1986 com a criação da Intelligent Building Institute, nos Estados Unidos, o conceito de
Edifício inteligente passou a ser amplamente difundido como sendo aquele que oferece um
ambiente produtivo e que é economicamente racional, através da otimização dos seus quatro
elementos básicos- estrutura, sistemas, serviços e gestão - e das inter-relações entre eles. Os
edifícios inteligentes ajudam seus proprietários, gestores e ocupantes a atingir seus objetivos
sob as perspectivas do custo, conforto, adequação, segurança, flexibilidade ao longo prazo e
valor comercial imobiliário. (HOFMANN, 2003, p.40)
Assim sendo, uma nova abordagem veio sendo criada para definição dos espaços que nem
sempre requeriam mobiliário excessivo para atender a identidade da empresa. Hoje estes
espaços devem ser norteados pela sua capacidade de mudança e que tenham seus sistemas
flexíveis para se fizer modificar. É fácil sistematizar um fluxo operacional no layout do
escritório corporativo, entretanto é preciso relacionar os diferentes itens obrigatórios para que
a função seja um aliado do usuário, durante as atividades de trabalho.
Espaços de convívio
Circulação ampla e iluminada
Luz natural
Ergonomia
Pequenos espaços de uso individual
FONTE: ANDRADE, 2010, p.80
Arquivos
Apoio com impressora
Controle de temperatura e qualidade do ar
Salas de reunião adequadas ao uso da empresa
Apoio com Recepção
Tabela 2 – O que não pode faltar em ambientes comerciais
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A aplicação desses conceitos e itens faz com que o edifício ganhe dinamismo em seu fluxo de
produção, flexibilidade na movimentação interna do espaço, limpeza visual para preservação
da imagem da empresa e segurança dos usuários.
5. Estudo de Caso: Edifício Elali
Ao longo de sua história, o Edifício Elali preservou boa parte de sua estrutura convencional
de concreto armado e alvenaria de fechamentos laterais, Uso do vidro em caixilhos de
alumínio anodizado para fachada lateral direita (337º NE) e poucas aberturas na face lateral
esquerda, confrontando com o lote vizinho e os seus lados extremos (face posterior e frontal).
Sabe-se que a edificação foi construída por volta do ano 1993, pela Construtora G5 e
projetada pelo então Arquiteto Sami Elali.
Figura 3 Planta de Implantação atual do Edifício sobre o lote
FONTE: AUTOR/2012
5.1
Localização e Layout interno
O Edifício está situado em uma importante região da cidade, delimitado por duas importantes
avenidas que fazem a interligação ao restante da cidade. Ao Norte, confronta-se com a
Avenida Senador Salgado Filho (BR-101), esquina com a Avenida Nascimento de Castro. Seu
partido construtivo favorece para sua marcação de território, a fim de atrair olhares entre
motoristas e pedestres que passam diariamente no local. A sua topografia elevada favoreceu
de tal maneira que o edifício ganhou uma espécie de plataforma natural junto ao entorno
urbano edificado. Com apenas dois setores intimamente ligados, uma destinada ao hall de
entrada com identificação para entrada e saída, e a outra compreendida pelo espaço de
transição que antecede cada sala comercial por pavimento, no patamar da escada.
Na mesma circulação da escada, encontram-se os acessos para manutenção dos equipamentos
prediais para as instalações hidráulicas, elétricas e de prevenção a Incêndio (risco B) por meio
de pequenas aberturas que permitem alcançar o interior dos ‘shafts’ de passagem. Em cada
espaço destinado as salas comerciais ficaram padronizadas com a locação dos banheiros, dos
equipamentos móveis de segurança, a paginação dos pontos elétricos e de lógica. Foram
previstos também a colocação de escadas tipo ‘helicoidal’ apenas para o nível térreo, uma vez
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que há uma área de mezanino auxiliar que viabiliza o seu tamanho reduzido em relação as
unidades do terceiro e quarto pavimentos.
Figura 4 Detalhe da luz natural penetrando entre a
escada, proveniente da entrada principal
Figura 5 Vista interna para a Sala 06, no piso térreo
FONTE: AUTOR/2012
FONTE: AUTOR/2012
5.2
Dados Construtivos do Edifício
O projeto construtivo (Vide Figura 08) baseou-se em elementos convencionais de Estrutura
em Concreto Armado e fechamentos laterais por alvenaria de blocos cerâmicos,
complementado por uma face lateral inteira em esquadria de alumínio anodizado e vidro
incolor 04mm. Sua construção foi erguida sobre um terreno de configuração retangular e com
declive para Norte medindo 1,72m na sua altimetria total, garantindo uma estrutura capaz de
abrigar dez salas para locação comercial, sendo seis localizadas a nível térreo com anexo de
mezanino, com 04 pavimentos e cobertura, com acesso por escada central. Em sua concepção,
o edifício possui traços do estilo modernista e marca sua identidade própria com a adoção da
simetria bilateral e composição linear de planta baixa, a partir de um alinhamento retílineo
sem quebras ou interseções. Para a cobertura, foi utilizado fechamento por telhas onduladas
em fibrocimento e a locação do reservatório d´agua superior, que moldado em Alvenaria
comum foi executado sobre a estrutura central acima da escada, reforçando a composição
estética.
Figura 6 Vista lateral para a fachada Nordeste (337º)
a partir da Av. Nascimento de Castro
Figura 7 Detalhe para o conjunto de Esquadrias de
alumínio e Vidro 04mm
FONTE: AUTOR/2012
FONTE: AUTOR/2012
Com relação aos parâmetros de Conforto observados, o arquiteto demonstrou boa
sensibilidade de adequação por meio de algumas estratégias de projeto, por exemplo, o
posicionamento do edifício distando 06 metros de recuo frontal com a inserção de área
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permeável suficiente para atender em pouco mais de 20% o percentual previsto em código de
obras municipal. Tal ajuste garantiu maior atração da ventilação natural em direção a fachada
Nordeste, onde ficaram posicionadas as esquadrias envidraçadas com abertura tipo ‘max-ar’
de peitoril dimensionado a 1,20m. A trajetória que o Sol percorre, mostra que para esta
fachada específica a radiação incide com maior frequencia durante todo o dia (Verão e
Inverno). Sua proteção térmica foi prevista inicialmente com a aplicação de Vidros insulados
e película reflexiva (prata), reduzindo a transmissão de calor radiante ao interior do ambiente.
Entretanto, não foi previsto a execução de tal controle térmico, contribuindo assim para o
aumento de calor e uso contínuo de sistemas para condicionamento individual do ar
condicionado.
Figura 8 Visualização em planta baixa do nível térreo
FONTE: Autor/2012
5.3
Intervenções Projetuais
O controle solar das aberturas em uma edificação significa reduzir os efeitos diretos
proporcionados pela radiação externa do Sol, pois a mesma irá gerar consequências no
desempenho produtivo dos usuários e trabalhadores. O ofuscamento e a reflexão na tela do
monitor são exemplos clássicos dessa incidência, gerando desconforto para os olhos.
No estudo do Edifício comercial ‘Elali’ foi assinalado a importância de se ter um bom
controle fixo por meio do sistema convencional de brises horizontais reto e venezianas 45° de
inclinação, engastados sobre perfis metálicos diretamente na alvenaria e distanciados a 17cm
da mesma, cada placa equidistante entre si em 20cm no eixo de rotação. Dessa forma, as
placas que foram posicionadas em um ponto fixo na fachada irão desempenhar a sua função
de proteção contra a incidência de radiação solar direta, que por sua vez, de acordo com os
condicionantes climáticos é iniciado a partir das 06h00 as 09h30 (intervalo de menor
inclinação do Sol na abóbada celeste). Uma vez desviada essa radiação, ocorrerá menor
absorção do calor ao interior do edifício para a formação de manchas no piso que geram
ofuscamento refletido nos olhos de cada usuário.
A partir do horário citado anteriormente (09h30) é possivel perceber o posicionamento do Sol
mais elevado, equivalente ao ângulo de 55° graus aproximadamente, atingindo a posição
vertical às 12h00 (meio-dia) e decrescendo para Sudoeste até sua posição de pôr-do-sol
(17h45).
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Figura 9 Seção transversal apresentando a simulação
de raios solares no interior do edifício.
FONTE: Autor/2012
Figura 11 Carta Solar e Máscara de Sombra
exemplificada para o Solstício de Verão
FONTE: AUTOR/2012
Figura 10 Fachada Noroeste do edifício com a inserção
dos elementos de proteção solar.
FONTE: Autor/2012
Figura 12 Detalhe ampliado do sistema de brises
horizontais fixos sobre a fachada NE 337º
FONTE: AUTOR/2012
Observando o comportamento da máscara de sombra para a fachada de maior incidência da
radiação solar, conforme visto anteriormente (Vide Figura 09), podemos identificar uma
redução para o percurso do sol (06h00 as 07h40 min) aproximadamente, não adentrando no
ambiente como ocorria anteriormente sem a simulação do sistema de proteção. É possível
observar também o conjunto dos brises retílineos posicionados próximo a platibanda de
alvenaria (Figura 12) favorecendo o bloqueio dos raios solares a partir das 10h00 do dia em
que o Sol encontra-se mais elevado.
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Figura 13 Esquema de funcionamento em corte, para as prateleiras de luz que emitem reflexão da radiação solar
em ambientes com profundidades acima de 05 metros com zonas de má distribuição luminosa.
FONTE: AUTOR/2012
Ainda que a implantação de um sistema para o bloqueio parcial da radiação seja eficiente em
alguns casos, para outros esta alternativa muda um pouco o foco quando deparamos com seis
ambientes no piso térreo em que observa-se pouca luminância a medida que se afasta da
abertura principal. A eficiência proporcionada pelo sistema complementar da prateleira de luz
é o de prolongar a radiação incidida sobre uma placa retílinea, em alumínio ou aço pintado na
cor branca ou metálizado, em direção as áreas mais afastadas e em situação de penumbra, ou
seja, com baixa luminância.
Figura 14 Exemplos de uso para Prateleiras de luz
aplicadas em uma Biblioteca pública
Figura 15 Detalhe em corte, ampliado para o
dimensionamento mínimo da placa de luz reflexiva
FONTE: AUTOR/2012
FONTE: BIOCLIMÁTICA, 2009
Vale ressaltar ainda que, todo projeto de iluminação natural por mais simplificado ele se
caracterize, é importante haver a boa sintonia entre os equipamentos elétricos. Para isso é
necessário que se projetem circuitos independentes e que permitam a colocação de sensores
para presença em pontos estratégicos, podendo ser acionados automaticamente apenas em
locais onde há usuários trabalhando. O dimensionamento para a placa reflexiva de uma
prateleira de luz natural deverá atender ao comprimento mínimo estabelecido de 70cm, sendo
60% desse valor para o lado externo e 40% para o lado interno, válido como regra genérica
para aplicação em uma determinada situação. Mas, é preciso atenção com a indicação do
material e sua configuração de modo a não causar ofuscamento aos usuários.
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6. Conclusão
Com base neste estudo apresentado sobre a importância do uso da luz natural para ambientes
comerciais e corporativos, tendo em vista o compromisso para obtenção de um conhecimento
mais aprofundado e específico sobre o assunto, relativo às técnicas construtivas que
possibilitam o bom controle térmico e dos condicionantes naturais incidentes na edificação.
Uma das vantagens dessa intervenção é o ganho estético impresso na fachada externa através
de alternativas e estratégias simples que funcionam sem grandes complicações, não
necessitando a preocupação de regulagem ao longo do dia. Essa presença dos efeitos da luz
natural no espaço de trabalho atua como um fator positivo ao desempenho das tarefas
cotidianas de seus ocupantes em um ambiente. Além disso, não basta apenas controlar a
entrada de iluminação natural, é preciso perceber a situação em que este usuário encontra-se
diante do mobiliário, por exemplo, da cadeira e dos itens sobre a mesa ou da ambiência
generalizada entorno da sua estação de trabalho; Ambientes exageradamente carregados
geram desconforto psicológico e funcionam como barreiras para a uniformização da claridade
externa. A partir daí, foi interessante buscar um edifício inserido na cidade com características
de má conservação e adequação no lote urbano, na qual foi iniciado um estudo de caso direto,
em que foram feitas o plano geral para levantamento arquitetônico do edifício selecionado, a
captação de dados institucionais e observações gerais que descrevem o pós-ocupação de cada
locatário. Cada informação foi transferida para uma tabela de dados, na qual os critérios de
catalogação eram baseados em pontos positivos (em condições de preservação) e pontos
negativos (para definição do foco de atuação). Ao final do estudo, os resultados foram
ilustrados com base na medição e leitura dos dados obtidos pelo instrumento da Carta Solar
que simula a trajetória diária do Sol na abóbada celeste, podendo ser visualizado na sequência
de anexos publicado neste artigo.
Referências
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