HEMOPA³rio... · aos ventos predominantes ... Figura 72 – Sistema eólico de fachadas e o...

HEMORREDE SUSTENTÁVEL

FUNDAÇÃO DE HEMATOLOGIA E HEMOTERAPIA DO PARÁ

HEMOPA

LaSUS

POLÍTICA NACIONAL DESANGUE E HEMODERIVADOS

Ministério daSaúde

SUS

P R O J E T O HEMORREDE SUSTENTÁVEL - H E M O P A

i

HEMOPA

RELATÓRIO TÉCNICO

Relatório técnico de projeto de pesquisa para

reabilitação ambiental sustentável de três

edifícios da rede de hemocentros coordenadores

/ projeto: 00038.1740001/12-055

Marta Adriana Bustos Romero

Coordenadora Geral

BRASÍLIA, NOVEMBRO DE 2014


ii

EQUIPE EXECUTORA

Coordenação Geral Marta Adriana Bustos Romero (UnB)

Fase Avaliação Pós Ocupação – APO e Etiquetagem de Eficiência Energética

Marta Adriana Bustos Romero (Coordenação, Profa. FAU/UnB) Caio Frederico e Silva (Prof. FAU/UnB)

Marcos Thadeu Queiroz Magalhães (Prof. FAU/UnB) José Marcelo Medeiros (Prof. FAU/UFAP)

Ederson Oliveira Teixeira (Arq.) Gustavo de Luna Sales (Arq.)

Ana Carolina C. Correia Lima (Arq.) Aline Curvello da Costa Nemer (Arq.)

Humberto Dias Xavier (Arq.) Bianca Leite Gregório (Est. Arq.)

Jeferson Carlos da Silva Santos (Est. Arq.) Moira Nunes Costa Neves (Est. Arq.)

Nathália Lemes Jorge dos Santos (Est. Arq.) Yves Luan Antunes de Amorim (Est. Info)

Fase Retrofit

Marco Antonio Saidel (Coordenação) Prof. Dr. Alberto Hernandez Neto

Eduardo Kanashiro

Fase Projeto de Pesquisa Marta Adriana Bustos Romero (Coordenação)

Márcio Augusto Roma Buzar Caio Frederico e Silva

Ederson Oliveira Teixeira Gustavo de Luna Sales

Gustavo A. Cardoso Cantuária Ana Carolina C. Correia Lima

Aline Curvello da Costa Nemer

Fase Análise e Consolidação de parâmetros de saúde e qualidade de vida

Humberto Dias Xavier e Equipe

Apoio Técnico Operacional ao Projeto de Pesquisa Valmor Cerqueira Pazos (Coordenação)

Flávio Rocha de Souza Britoaldo Martins do Vale Junior

Diego Macedo Dantas Soemes Barbosa de Sousa

Diego Macedo Dantas Imelda Mendes Santos

Ministério da Saúde

Coordenação Geral - Sangue e Hemoderivados / CGSH/SAS / MS) Fundação de Hematologia e Hemoterapia do Pará - HemoPA


3

Lista de Figuras

Figura 1 - Localização do edifício do HemoPA, contextualização urbana. ............................... 14

Figura 2 – Edifício do HemoPA ................................................................................................. 14

Figura 3 - Levantamento fotográfico do entorno do HemoPA. ................................................ 15

Figura 4 - Localização do edifício do HemoPA no contexto das Zonas Urbanas. ..................... 15

Figura 5 - A Carta Bioclimática de Givoni relaciona a temperatura seca do ar (A), razão de

umidade (B) e a temperatura úmida do ar (C). ........................................................................ 16

Figura 6 – Mapa do Zoneamento Bioclimático brasileiro......................................................... 17

Figura 7 - Zona Bioclimática 8 e a Carta Bioclimática representando as cidades desta zona

(Belém – PA). ............................................................................................................................ 18

Figura 8 -– Carta Solar com indicação das temperaturas ao longo do dia e ao longo do ano. . 19

Figura 9 - Velocidade e Frequência dos ventos predominantes na cidade de Belém. ............. 19

Figura 10 – Distribuição de Temperaturas e Umidades ........................................................... 20

Figura 11 – Distribuição de ventos com temperaturas e umidades elevadas .......................... 20

Figura 12 – Equipamentos de Coleta de Dados ........................................................................ 25

Figura 13 - Equipe LaSUS realizando o levantamento de dados e medições ........................... 25

Figura 14 - Recepção dos Doadores Planta de Locação ........................................................... 26

Figura 15 – Planta da Recepção dos Doadores ........................................................................ 26

Figura 16 – Imagens da recepção dos doadores ...................................................................... 27

Figura 17 - Representação das Curvas Isolux com o apoio do Software: Surfer-9 ................... 27

Figura 18 – Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE). ......................................... 28

Figura 19 – Intervalos de eficiência a partir do indicador de consumo da envoltória do edifício.

................................................................................................................................................. 29

Figura 20 – Elevações ............................................................................................................... 30

Figura 21 – Orientações de Fachada ........................................................................................ 30

Figura 22 – Nível de Eficiência Energética sem pré-requisitos - HemoPA. ............................... 31

Figura 23 – Nível de Eficiência Energética sem pré-requisitos - HemoPA. ............................... 31

Figura 24 - Medição do quadro de alimentação das cargas essenciais do Hemocentro de Belém.

................................................................................................................................................. 35

Figura 25 - Analisador MARH-21. ............................................................................................. 36

Figura 26 - Locais de medições de parâmetros elétricos. ......................................................... 37

Figura 27 - Curva de carga dos circuitos essenciais. ................................................................. 37

Figura 28 - Curva de carga do sistema central de condicionamento ambiental. ...................... 37

Figura 29 - Curva de carga da câmara fria. ............................................................................... 38

Figura 30 - Consumo mensal registrado nas faturas de energia. ............................................. 38

Figura 31 - Matriz de consumo desagregado do Hemocentro. ................................................ 38

Figura 32 - Modelo virtual do Hemocentro. ............................................................................. 39

Figura 33 - Exemplo de relatório de saída de dados da simulação realizada pelo EnergyPlus. 39

Figura 34 - Potencial de redução das estratégias propostas. ................................................... 40

Figura 35 - Divisão aleatória dos circuitos de iluminação. ........................................................ 42

Figura 36 - Comparação entre motores do tipo padrão e alto rendimento ............................. 43

Figura 37 - Correntes A, B e C medidas no circuito de alimentação das cargas essenciais do

HemoPA. .................................................................................................................................. 48

Figura 38 - Correntes A, B e C medidas no circuito de alimentação das cargas essenciais do

HemoPA. .................................................................................................................................. 48

Figura 39 - Medição de harmônicos de tensão na saída do transformador. ............................ 50

Figura 40 – Análise de sombreamento do cenário atual. ......................................................... 52

Figura 41 – Análise de sombreamento do cenário com o Anexo II do HemoPA. ..................... 53

Figura 42 – Caixas, armários e comunicação visual interferem no aproveitamento ideal da

iluminação natural. .................................................................................................................. 53

Figura 43 – Revestimentos internos com cores escuras reduzem o potencial de aproveitamento

da iluminação natural. .............................................................................................................. 54

Figura 44 – Curvas isolux do ambiente “recepção dos doadores” – distribuição não uniforme

da luz e o potencial de iluminação natural próximo às janelas. ............................................... 54

Figura 45 – Incidência da ventilação predominante no HemoPA ............................................. 55

Figura 46 – Destaca para o local de inserção do Anexo II (tracejado em vermelho) em relação

aos ventos predominantes. ...................................................................................................... 55


4

Figura 47 – Escoamento do fluxo de ar visto em planta. Perpendicular à fachada sudeste (A), e

perpendicular à fachada nordeste (B). ..................................................................................... 56

Figura 48 – Sombra de vento gerada pela inserção do Anexo II do HemoPA em planta (A), e em

corte (B). .................................................................................................................................. 56

Figura 49 – Círculo Bioclimático com os parâmetros ambientais analisados por orientação. . 56

Figura 50 – Cenário atual da incidência de radiação solar no terreno do HemoPA. ................ 57

Figura 51 – Cenário com a implantação do Anexo II ao lado do edifício atual. ........................ 57

Figura 52 – Análise da incidência de radiação solar nas fachadas do HemoPA. ...................... 58

Figura 53 – Análise das máscaras de sombra no cenário atual do HemoPA. ........................... 58

Figura 54 – Análise das máscaras de sombra no cenário com a inserção do Anexo II do HemoPA.

................................................................................................................................................. 59

Figura 55 – Exemplo de Torre de Vento. .................................................................................. 66

Figura 56 – Efeito Venturi / Efeito Chaminé. ............................................................................ 66

Figura 57 – Projeto: GSW highrise by Sauerbruch Hutton ....................................................... 67

Figura 58 – Projeto: Friedrichstrasse 40 Office Building / Petersen Architekten ..................... 67

Figura 59 – Parque linear elevado em Nova Iorque - High Line. .............................................. 68

Figura 60 – High Line, NY - Novo uso para trilho de trem desativado. ..................................... 68

Figura 61 – Praça em níveis e diferentes usos de vegetação. .................................................. 68

Figura 62 –Usos de escada intercalada por rampa diagonal .................................................... 69

Figura 63 – Usos de escada intercalada por rampa diagonal. .................................................. 69

Figura 64 – Piso integrado com vegetação............................................................................... 69

Figura 65 – Piso intertravado de formato não retilíneo. .......................................................... 69

Figura 66 – Direita: Piso intertravado retangular; Esquerda: Esquema de sistema de drenagem.

................................................................................................................................................. 69

Figura 67 – Fachada de Hospital na Cidade do México, placas de dióxido de Titânio. ............ 70

Figura 68 – Detalhe dos módulos de dióxido de titânio ........................................................... 70

Figura 69 – Sistema fotovoltaico maleável e seu uso em edificações. ..................................... 70

Figura 70 – Células fotovoltaicas e seu uso em fachadas. ........................................................ 71

Figura 71 – Geradores eólicos em cobertura de edifício. ......................................................... 71

Figura 72 – Sistema eólico de fachadas e o aproveitamento dos ventos rápidos nas coberturas.

................................................................................................................................................. 71

Figura 73 – Painel de sistema eólico e estrutura com geradores eólicos. ................................ 71

Figura 74 – Estudo preliminar da reabilitação arquitetônica do HemoPA - Proposta .............. 74

Figura 75 – Situação atual da implantação do HemoPA. .......................................................... 75

Figura 76 – Croqui do estudo preliminar de implantação. ....................................................... 75

Figura 77 – Estudo Preliminar de implantação. ........................................................................ 75

Figura 78 – Perspectiva do estudo preliminar de implantação. ............................................... 76

Figura 79 – Análise do percentual de abertura buscando o nível máximo de etiquetagem do

nível de eficiência energética do edifício. ................................................................................ 76

Figura 80 – Estudo de esquadrias (perspectiva). ...................................................................... 77

Figura 81 – Estudo de ventilação de esquadrias (perspetiva). ................................................. 77

Figura 82 – Membrana Têxtil na fachada Sudeste. .................................................................. 78

Figura 83 - Especificações técnicas do fabricante da membrana têxtil. ................................... 78

Figura 84 - Sede do CONFEA na cidade de Brasília. .................................................................. 79

Figura 85 - Arena Pantanal na cidade de Cuiabá. ..................................................................... 79

Figura 86 - Projeto da Sede do Clube Curitibano, na cidade de Curitiba. ................................. 79

Figura 87 – Delimitação da área que receberá o recuo de dois (02) metros. ........................... 80

Figura 88 – Demarcação do recuo no 1º pavimento. ............................................................... 81



Figura 91 – Nova proposta de marquises buscando a integração com a nova identidade da

edificação. ................................................................................................................................ 82

Figura 92 – Sistema de captação da ventilação natural. .......................................................... 82

Figura 93 – Escoamento da ventilação natural no cenário com o uso do dispositivo proposto.

................................................................................................................................................. 82

Figura 94 – Área de cobertura analisada. ................................................................................. 83

Figura 95 - Proposta para a área de coleta. .............................................................................. 84

Figura 96 - Colônia de miritis na praça do Aeroporto de Belém. ............................................. 84


5

Figura 97 - Paisagismo do Parque Mangal das Garças. ............................................................ 84

Figura 98 - Palmeiras para a área externa: miritizeiro e açaizeiro e para o jardim interno e

canteiros menores: palmeira laca e licuala. ............................................................................. 85

Figura 99 - Recomendação de espécies arbóreas para a área externa: ipês,chuva de ouro e oiti.

................................................................................................................................................. 85

Figura 100 - Recomendação de espécies arbustivas para a área externa: agave, cavalinha, Ixora,

patchouli e russélia. ................................................................................................................. 85

Figura 101 - Recomendação de espécies forrageiraspara os jardins internos e canteiros

menores: lírios, filodendros, marantas, calatéiase orquídeas epífitas. .................................... 86

Figura 102 - Perspectiva externa, fachada principal. ............................................................... 87

Figura 103 - Perspectiva externa - fachada lateral. .................................................................. 88

Figura 104 - Perspectiva externa – vista aérea......................................................................... 89

Figura 105 - Perspectiva externa – vista lateral. ...................................................................... 90

Figura 106 - Perspectiva externa - acesso principal. ................................................................ 91

Figura 107 - Perspectiva externa - fachada principal. .............................................................. 92

Lista de Gráficos

Gráfico 1 - Normais climatológicas: pressão ao nível da estação (hPa). .................................. 21

Gráfico 2 – Normais climatológicas: precipitação (mm). ......................................................... 21

Gráfico 3 – Normais climatológicas: precipitação máxima em 24h (mm). ............................... 21

Gráfico 4 – Normais climatológicas: temperatura média (°C). ................................................. 21

Gráfico 5 – Normais climatológicas: temperatura máxima (°C). .............................................. 22

Gráfico 6 - Normais climatológicas: temperatura mínima (°C). ............................................... 22

Gráfico 7 – Normais climatológicas: temperatura máxima absoluta (°C). ............................... 22

Gráfico 8 – Normais climatológicas: temperatura mínima absoluta (°C). ................................ 22

Gráfico 9 – Normais climatológicas: evaporação (mm)............................................................ 23

Gráfico 10 – Normais climatológicas: umidade relativa do ar (%). .......................................... 23

Gráfico 11 – Normais climatológicas: insolação (horas)........................................................... 23

Gráfico 12 – Normais climatológicas: nebulosidade. ............................................................... 23

Gráfico 13 – Normais climatológicas: temperatura do ar absoluta (°C). .................................. 24

Gráfico 14 - Consumo e demanda máxima mensais de energia do HEMOPA. ......................... 46

Gráfico 15 – Qualidade do ar dos usuários ............................................................................... 60

Gráfico 16 – Problemas respiratórios dos usuários .................................................................. 60

Gráfico 17 – Iluminação artificial dos ambientes ..................................................................... 60

Gráfico 18 – Iluminação natural ............................................................................................... 60

Gráfico 19 – Ruído advindo dos outros ambientes .................................................................. 60

Gráfico 20 – Ruído dos ambientes ............................................................................................ 60

Gráfico 21 – Ruído externo (rua) .............................................................................................. 61

Gráfico 22 – Ruído no ambiente interno .................................................................................. 61

Gráfico 23 – Temperatura no verão ......................................................................................... 61

Gráfico 24 – Interferência do ruído interno ............................................................................. 61

Gráfico 25 – Frequência do uso do ar-condicionado ................................................................ 61

Gráfico 26 – Frequência de uso – calefação ............................................................................. 61

Gráfico 27 – Segurança contra acidentes ................................................................................. 62

Gráfico 28 – Segurança contra roubos ..................................................................................... 62

Gráfico 29 – Qualidade do refeitório dos doadores ................................................................. 62

Gráfico 30 – Qualidade do refeitório dos funcionários ............................................................ 62

Gráfico 31 – Qualidade do repouso dos funcionários .............................................................. 62

Gráfico 32 – Qualidade das áreas de lazer ............................................................................... 62

Gráfico 33 – Acessibilidade ao edifício ..................................................................................... 63

Gráfico 34 – Acesso ao edifício em relação à cidade ................................................................ 63


6

SUMÁRIO

APRESENTAÇÃO ......................................................................................................................... 8

1. INTRODUÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO .................................................................................... 9

1.1. Objetivos ....................................................................................................................... 12

1.2. Procedimentos Metodológicos ..................................................................................... 12

1.3. Contextualização de Belém/PA ..................................................................................... 13

1.3.1. Localização Urbana e Entorno ................................................................................ 13

1.3.2. Plano Diretor .......................................................................................................... 15

1.3.3. Arquitetura Bioclimática e Caracterização do Clima .............................................. 16

1.3.4. Caracterização das Normais Climatológicas ........................................................... 20

2. AVALIAÇÃO PÓS-OCUPAÇÃO (APO) ..................................................................................... 25

2.1. Metodologia .................................................................................................................. 25

3. ETIQUETAGEM DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA ........................................................ 27

3.1. A Etiquetagem de Edificações no Brasil ........................................................................ 27

3.2. Objetivo da Avaliação do Nível de Eficiência Energética ............................................... 28

3.3. Método Utilizado .......................................................................................................... 28

3.4. Etiquetagem do Nível de Eficiência Energética da Envoltória ....................................... 29

3.4.1. Caracterização do Edifício para a Etiquetagem ...................................................... 29

3.4.2. Extração dos dados ................................................................................................ 30

3.4.3. Resultado da Etiqueta ............................................................................................ 31

4. RETROFIT .............................................................................................................................. 33

4.1. Contexto ........................................................................................................................ 33

4.2. Objetivos ....................................................................................................................... 33

4.3. Metodologia .................................................................................................................. 34

4.4. Análise da Instalação ..................................................................................................... 36

4.4.1. Medições de Energia .............................................................................................. 36

4.4.2. Medições e Consumo Desagregado ....................................................................... 37

4.4.3. Simulação Energética da Edificação ....................................................................... 38

4.5. Sistemas de Iluminação ................................................................................................. 41

4.5.1. Integração com a Iluminação Natural .................................................................... 41

4.5.2. Recomendações ..................................................................................................... 42

4.6. Sistemas de Climatização .............................................................................................. 43

4.6.1. Recomendações ..................................................................................................... 43

4.7. Sistemas de Refrigeração .............................................................................................. 43

4.7.1. Recomendações ..................................................................................................... 43

4.8. Sistemas Matrizes .......................................................................................................... 43

4.9. Motor de Alto Rendimento: .......................................................................................... 44

4.9.1. Recomendações ..................................................................................................... 44

4.10. Estudo Tarifário ........................................................................................................... 44

4.11. Avaliação ..................................................................................................................... 45

4.12. Qualidade de Energia Elétrica...................................................................................... 46

4.12.1. Perturbações elétricas .......................................................................................... 46

4.12.2. Harmônicos .......................................................................................................... 48

4.12.3. Fator de Potência ................................................................................................. 50

4.12.4. Recomendações ................................................................................................... 50

4.13. Considerações Finais ................................................................................................... 51

5. AVALIAÇÃO BIOCLIMÁTICA DO EDIFÍCIO .............................................................................. 52

5.1. Percurso Aparente do sol .............................................................................................. 52

5.2. Iluminação Natural ........................................................................................................ 53

5.3. Ventilação Natural ......................................................................................................... 54

5.4. Análise do Círculo Bioclimático ..................................................................................... 56

5.5. Análise da Radiação Solar .............................................................................................. 57

5.6. Análise da Eficiência dos Brises ..................................................................................... 58

5.7. Análise dos questionários aplicados aos usuários ......................................................... 59

5.8. Considerações específicas ............................................................................................. 63

6. DIRETRIZES DO ESTUDO PRELIMINAR .................................................................................. 65

6.1. Introdução ..................................................................................................................... 65

6.2. Estudos de Repertório ................................................................................................... 65

6.2.1. Uso da ventilação natural ....................................................................................... 65

6.2.2. Proteções Solares ................................................................................................... 66


7

6.2.3. Acessibilidade – Integração de Usos ...................................................................... 68

6.2.4. Materiais permeáveis ............................................................................................. 69

6.2.5. Inovações Tecnológicas .......................................................................................... 70

6.3. Diretrizes da Avaliação Ambiental Integrada ................................................................ 71

6.4. Diretrizes da APO .......................................................................................................... 71

6.4.1. Térmico .................................................................................................................. 72

6.4.2. Luminoso ................................................................................................................ 72

6.4.3. Sonoro .................................................................................................................... 72

6.4.4. Ambiental: .............................................................................................................. 72

6.5. Diretrizes da Etiquetagem da Envoltória ....................................................................... 73

6.6. Diretrizes do Retrofit Energético: .................................................................................. 73

6.6.1. Sistema de Iluminação Artificial ............................................................................. 73

6.6.2. Climatização e Refrigeração ................................................................................... 73

6.6.3. Sistemas Motrizes .................................................................................................. 73

7. ESTUDO PRELIMINAR ........................................................................................................... 74

7.1. Implantação - Integração .............................................................................................. 75

7.2. Aumento das aberturas ................................................................................................. 76

7.3. Esquadrias ..................................................................................................................... 76

7.4. Proteção Solar - Membrana .......................................................................................... 77

a) Especificações Técnicas do Fabricante: ........................................................................ 78

b) Antecedentes de obras que já utilizam esse material:................................................. 78

7.5. Recuo da Fachada ......................................................................................................... 80

7.8. Marquises ...................................................................................................................... 81

7.9. Captação da ventilação natural ..................................................................................... 82

7.10. Cobertura .................................................................................................................... 83

7.11. Recursos naturais ........................................................................................................ 83

7.13. Otimização do fluxo do doador ................................................................................... 83

7.14. Paisagismo ................................................................................................................... 84

7.15. Projeto Paisagístico para o HEMOPA .......................................................................... 85

8. RESULTADOS FINAIS ............................................................................................................. 87

9. CONSIDERAÇÕES FINAIS ....................................................................................................... 93

REFERÊNCIAS ............................................................................................................................ 95


8

APRESENTAÇÃO

Este Relatório Técnico apresenta a Avaliação Ambiental Integrada do

Edifício do Centro de Hematologia e Hemoterapia do Estado do Pará.

As atividades foram desenvolvidas no âmbito do projeto Hemorrede

Sustentável - Ministério da Saúde pelo Laboratório de Sustentabilidade

Aplicada a Arquitetura e ao Urbanismo – LaSUS da Faculdade de

Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Brasília e parte do

diagnóstico pelo Departamento de Engenharia de Energia e Automação

Elétricas da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP).

Este documento está organizado em nove tópicos: introdução, sete

capítulos técnicos, e considerações finais.

Aborda-se nos tópicos de 1 a 5 os procedimentos de trabalho utilizados

para o diagnóstico ambiental e reabilitação do edifício do Centro de

Hematologia e Hemoterapia do Pará – HemoPA. Apresenta-se a

contextualização ambiental de Belém, a Avaliação Pós-Ocupação

(APO), os procedimentos de Etiquetagem de Eficiência Energética e o

Retrofit energético.

Em um segundo momento, nos tópicos 6, 7 e 8, o relatório dedica-se a

apresentar: estudos de repertório, diretrizes gerais e estudo preliminar

para os edifícios. Este estudo é resultante dos indicativos encontrados

por meio da aplicação de cada método. Aqui, são apresentadas

diretrizes de projeto visando a humanização, sustentabilidade e

eficiência energética do espaço construído, assim como, o conforto

ambiental dos usuários do edifício.


9

1. INTRODUÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO

A importância da climatização por meios naturais está amplamente documentada, os

antecedentes podem ser datados desde os das épocas dos antigos gregos e romanos, assim

como nos nossos ancestrais pré-colombianos. É interessante notar que tanto na época dos

gregos quanto na dos romanos foram construídas cidades com estrutura urbanística de modo

a que todos tivessem acesso a um condicionamento natural de suas residências. Mas na época

do petróleo barato, 1955-1973, a ilusão foi de que o arquiteto pudesse conceber o edifício não

a partir do conhecimento do ambiente senão a partir de teorias estéticas de sua escolha. O

projeto assim concebido tanto poderia ser construído como em Suécia ou em Rio de Janeiro.

Seguindo esta teoria, o arquiteto brasileiro foi convencido de que a orientação do edifício

poderia ser qualquer, não importando o homem que o habitaria, ou o clima, só o terreno

disponível ou o visual.

A proposta da arquitetura bioclimática não é voltar ao passado, quer é harmonizar novamente

o edifício ao clima e características locais, pensando no homem que morará ou trabalhará nele,

tendo em conta a tecnologia e os conhecimentos atuais, os materiais e suas características

físicas, químicas, óticas, mecânicas, e estéticas, tendo em conta uma perspectiva global quanto

a disponibilidade humana, de materiais e energia de que dispõe um país.

Muito se fala que as crises de abastecimento no setor elétrico trouxeram consequências

positivas para a valorização da eficiência no uso da energia. Algumas iniciativas foram

marcantes tais como o Seminário de Arquitetura Bioclimática realizado em Rio de Janeiro em

1983, patrocinado pela CPFL de São Paulo, por contar entre os participantes grandes nomes

pioneiros na área Ambiental acadêmica como Lucia e Juan Mascaró, Oscar Corbella, Ennio Cruz

da Costa e Lucio Costa. Nesse Seminário segundo as palavras de apresentação de José

Goldemberg, outro dos grandes pesquisadores nacionais da área energética, se reuniram

arquitetos físicos engenheiros para identificar técnicas de projeto arquitetônico que

propiciaram o uso mais racional da energia nos edifícios. Lucio Costa inicia sua fala com as

seguintes palavras “a arquitetura tal como se desenvolveu no pós-guerra, foi severamente

ironizada como dócil subproduto da indústria do vidro mancomunada com o intensivo uso

industrial, comercial e caseiro do ar condicionado, quando teria havido meios e modos – até

mesmo aproveitando a lição da arquitetura dos povos primitivos – de reduzir o excessivo gasto

de energia requerido pelo partido arquitetônico então universalmente adotado nas

edificações de grande porte”. Ainda Lucio Costa a propósito da invenção do ar condicionado

quando benéfica e não quando desperdício, ”o desenvolvimento cientifico e tecnológico não

se contrapõe a natureza, de que é, na verdade, a face oculta – com todas as suas

potencialidades virtuais – revelada por meio do intelecto do homem, vale dizer, através da

própria natureza no seu estado de lucidez e de consciência”. Lucia Mascaró definia a

arquitetura bioclimática como arquitetura energética e dizia “que o objetivo do projeto

bioclimático consiste em aumentara complexidade organizativa do sistema, mantendo elevada

sua confiabilidade e reduzindo o consumo de energia ao mínimo. Grande parte da

complexidade característica da implantação tem sido transferida à envolvente do edifício

(paredes, coberturas e aberturas) com o uso desse novo critério de desenho”. Até hoje esses

conceitos permeiam nossas bases de projetos e considera que a arquitetura bioclimática e uma

forma de desenho lógica que reconhece a persistência do existente, é culturalmente adequada

ao lugar e às matérias locais e utiliza a própria concepção arquitetônica como mediadora entre

o homem e o meio.

No contexto brasileiro, a crise de abastecimento no setor elétrico do ano de 2001 impactaram

a produção arquitetônica e o mercado da construção civil. Duas consequências positivas

sobressaíram desta crise: a forte participação da sociedade na busca da sua solução e a

valorização da eficiência no uso de energia.

Em decorrência desse processo involuntário de aprendizagem, vem se formando uma

consciência de que a eficiência energética não pode estar vinculada apenas a questões

conjunturais. Deve, sim, fazer parte, de forma definitiva, da política energética nacional,

mediante a promoção de medidas que permitam agregar valor às iniciativas já em andamento,

como o desenvolvimento de produtos e processos mais eficientes e a intensificação de

programas que levem à mudança de hábitos de consumo.


10

Sendo assim, de modo geral, as edificações públicas apresentam oportunidades significativas

de redução do consumo de energia e, portanto, de custos operacionais por meio do

aprimoramento do projeto, de um melhor gerenciamento da instalação, da adoção de

equipamentos tecnologicamente mais eficientes e alterações dos hábitos dos usuários.

Muitas vezes, oportunidades interessantes de ganhos de eficiência não são possíveis, pois

ferem compromissos assumidos no projeto da edificação. Assim, a possibilidade de avaliar as

soluções adotadas, ainda na etapa de projeto, apresenta-se como uma excelente

oportunidade de seu refinamento.

Cabe destacar que muitos refinamentos de projeto, que buscam a eficiência energética, já são

contemplados nos projetos atuais, tornando-os mais aderentes às necessidades da sociedade.

A análise aqui desenvolvida compreende uma revisão dos conceitos utilizados buscando

identificar ganhos adicionais de eficiência.

Combater o desperdício de energia é vantajoso para todos os envolvidos. Ganha o consumidor,

neste caso a sociedade, que passa a comprometer menor parcela de seus custos e ganha o

setor elétrico, que posterga investimentos necessários ao atendimento de novos clientes e a

sociedade como um todo, pois além dos recursos economizados, as atividades de eficiência

energética contribuem para a conservação do meio ambiente evitando agressões inerentes à

construção de usinas hidrelétricas ou térmicas.

Neste contexto, defende-se uma abordagem de análise mais sistêmica, que aborde o edifício

e a cidade em todas as suas complexidades. A abordagem energética não deve priorizar a

análise tecnicista dos equipamentos, assim como a análise do grau da sustentabilidade não

pode abrir mão das estratégias tecnológicas que visam a eficiência energética. Defende-se,

portanto, uma análise integrada no que se referem os problemas de ordem ambiental.

A Avaliação Ambiental Integrada compreende uma visão bioclimática da arquitetura, e do

urbanismo, fundamentais para uma conformação mais sustentável dos lugares, segundo

premissas de Romero (2001). Neste estudo, a integração soma os saberes da Avaliação Pós-

Ocupação – APO, Retrofit e Etiquetagem de Eficiência Energética em Edifícios.

A APO é composta pela caracterização climática do local e demais atributos do microclima

onde a edificação está inserida; avaliação sensorial dos ambientes; aplicação de questionários

e realização de entrevistas com usuários do edifício; avaliação da qualidade ambiental dos

recintos considerando o conforto térmico, luminoso e sonoro. Nesta fase também foram

realizadas simulações computacionais nos programas ENVI-met e Ecotect Analisys 2011,

destinados à avaliação ambiental tanto na escala urbana como ao nível dos ambientes.

Após a realização das avaliações e análise dos dados obtidos, foram estabelecidas diretrizes

tendo como enfoque o aumento da sustentabilidade e qualidade ambiental do espaço

construído.

O trabalho de APO teve diferentes etapas, agrupadas da seguinte forma:

Planejamento: levantamento de normas; definição dos equipamentos para

medições in loco; definição dos programas computacionais a serem utilizados;

definição de ambientes-tipo analisados na APO; levantamento e definição de

indicadores de desempenho ambiental; condicionantes bioclimáticas locais; logística

e planejamento para a execução do trabalho.

Diagnóstico: análise dos resultados obtidos e elaboração das diretrizes de projeto.

Projeto: proposições técnicas em formato de estudo preliminar de arquitetura.

Retrofit é levantar e analisar informações sobre o consumo de energia elétrica, hábitos de

consumo, características ocupacionais, situação operacional das instalações e equipamentos

de usos finais, identificando oportunidades de melhoria na eficiência do uso da energia elétrica

e de redução do seu custo.

O Retrofit é importante devido ao constante desenvolvimento tecnológico em que nossa

sociedade está inserida. Afirma-se que o Retrofit deve ser realizado periodicamente, para

manter-se o mais eficiente possível e com melhor qualidade de conforto.

Podem-se organizar as etapas de avaliação do Retrofit em:

Levantamentos de Dados: medição de consumo individualizada; contas de energia,

etc.;


11

Aplicação do método de Retrofit: simulação computacional, análise do perfil de

consumo, etc.;

Diagnóstico energético do edifício: medidas possíveis e impactos em relação ao

consumo anual.

A Etiquetagem do nível de eficiência energética é obtido por meio do método prescritivo, que

consiste em uma série de parâmetros predefinidos ou a calcular que indicam a eficiência do

sistema. Neste caso, os procedimentos de etiquetagem podem ser organizados em:

Levantamento e Organização do Projeto: dados da área útil; área de vidro; área

opaca; etc.;

Cálculo da Eficiência Energética da Envoltória: aplicação das fórmulas do RTQ-C;

Identificação de Possíveis Melhorias: cenários de possíveis etiquetas.

Para a aplicação da Avaliação Ambiental Integrada, tem-se como o objeto de estudo o edifício

sede do Centro de Hemoterapia e Hematologia do Estado do Pará - HemoPA, localizado na

cidade de Belém, capital do estado do Pará, tem em sua área metropolitana mais de 2,5

milhões de habitantes, sendo a maior área metropolitana da região norte (IBGE, 2012).

A Avaliação Ambiental Integrada é de fundamental importância para a redução dos impactos

ambientais que o ambiente construído promove na sua implantação e manutenção.

Atualmente, as questões ambientais em geral têm sido colocadas como preponderantes e

direcionadoras para quase todas as áreas de conhecimento. Na arquitetura, o meio ambiente,

o contexto onde se constrói e os condicionantes locais, historicamente, sempre foram

considerados pelos projetistas na criação dos espaços construídos, uma vez que para existir

conforto e segurança era imprescindível a correta adaptação ao clima. Sendo assim, quando

não se podia contar com o condicionamento de ar e iluminação artificial, as únicas opções para

as edificações eram a ventilação natural, a iluminação natural, o correto uso dos materiais de

construção para o condicionamento passivo.

Neste sentido, as facilidades proporcionadas pelo uso da energia, principalmente a

possibilidade de construir padrões arquitetônicos independentes do clima local, rapidamente

causaram um gradativo e elevado crescimento de consumo energético. O grande aporte de

energia necessário para manutenção desse modelo de edificação, extremamente dependente

de mecanismos artificiais de energia para garantia do conforto ambiental, só passou a ser

reconhecido como problemático com a crise do petróleo, em 1973. Até esta época, as questões

energéticas e ambientais não eram entendidas como urgentes, porque o custo da energia era

irrisório e não havia uma conscientização consolidada sobre a poluição ambiental gerada pela

produção da energia (PNEF, 2010).

A construção de uma edificação que se insere no contexto de desenvolvimento sustentável é

aquela que modifica o ambiente natural de maneira a produzir um ambiente confortável,

adequado ao clima local, energeticamente eficiente e com baixo custo de manutenção.

Conforto ambiental e eficiência energética são, portanto, premissas do novo modelo

construtivo.

Com a finalidade de aprofundar a articulação com a Hemorrede Pública Nacional, o Ministério

da Saúde, por meio da Coordenação Geral de Sangue e Hemoderivados – CGSH definiu a

“Atenção aos Pacientes Portadores de Doenças Hematológicas” em parceria com a

“Qualificação dos Serviços Públicos de Hemoterapia e Hematologia”, como um dos eixos

prioritários de gestão, a ser continuado, para o período de 2011/2014.

A situação encontrada junto à Hemorrede pública do país, ainda persiste na necessidade de

avançarmos em grandes desafios, tais como: a integração e articulação entre os serviços de

hemoterapia; a racionalização de procedimentos, investimentos, compras e demais

procedimentos inerentes ao processo de trabalho.

A Qualificação dos Serviços envolve processos de trabalho que agregam qualidade ao ciclo do

sangue e a atenção aos pacientes portadores de doenças hematológicas, permitindo avanços

e melhoria significativa dos serviços e produtos ofertados pela Hemorrede.

O resultado do trabalho inicial de diagnóstico da Hemorrede, realizado por meio do Programa

Nacional de Qualificação – PNQH, voltado aos Hemocentros Coordenadores, demonstra a

necessidade da continuidade de ações de melhoria e a implantação de alguns processos,


12

dentre eles: a elaboração de projeto de estudo e pesquisa com vistas à adequação da estrutura

física do conjunto de edifícios que compõem a Hemorrede Nacional, cujos resultados

transportamos para a ação de “Atenção aos Pacientes Portadores de Doenças Hematológicas”.

Tendo em vista os estudos já desenvolvidos até o presente momento, a reabilitação ambiental

sustentável dos edifícios dos Hemocentros Coordenadores representa propostas para a

melhoria das condições da oferta de serviço, aumento da qualidade de trabalho dos

funcionários, otimização dos processos desenvolvidos, o conforto ambiental dos usuários e

ocupantes da edificação e a redução dos impactos ambientais por meio da eficiência dos

sistemas componentes do espaço construído.

Recursos Humanos necessários à execução do projeto:

Nível Nacional, com equipe composta por profissionais técnicos e de nível superior

com experiência nas respectivas áreas, com ênfase nos processos a serem

trabalhados durante o período de vigência do projeto;

Nível Médio e Estagiários com experiência nas respectivas áreas objeto do estudo e

para apoio das atividades de Administração, web designer, desenho técnico,

simulação computacional, programação visual e diagramação dos relatórios para

publicação.

Preferencialmente utilizaremos nesse projeto, os profissionais selecionados por

meio do edital LaSUS-FAU-UnB 01/2010 que atuaram no Projeto intitulado:

“Segurança Transfusional e qualidade do sangue e hemoderivados/aperfeiçoamento

e avaliação de serviços de hemoterapia e hematologia” - “Projeto de Estudo e

Pesquisa para Adequação do Edifício de Serviço de Hemocentro Público, apoiadas

nas premissas de APO/Retrofit, Etiquetagem Predial e Procel”, por terem experiência

e know-how adquiridos durante o projeto de pesquisa realizado. Se necessário, caso

o banco de profissionais do LaSUS-FAU-UnB não seja suficiente para o projeto em

questão, faremos nova seleção pública para contratação de novos profissionais.

1.1. Objetivos

O objetivo geral deste trabalho é apresentar os procedimentos metodológicos e diretrizes

gerais no contexto da avaliação ambiental integrada do edifício do HemoPA. As diretrizes

propostas neste estudo foram desenvolvidas dentro da fase de estudo preliminar de

arquitetura; após a incorporação das contribuições identificadas nas etapas de Diagnóstico

Energético - Retrofit e Etiquetagem de Eficiência Energética. Estas duas etapas serão

abordadas ao longo deste relatório.

Aplicar o modelo de projeto de estudo e pesquisa de referência para edificações da rede de

saúde já implementadas no Hemocentro do Amazonas e do Rio Grande do Sul, com vistas à

reabilitação ambiental sustentável tendo como base a aplicação dos métodos Suporte técnico-

científico para resultados de saúde e qualidade de vida, Avaliação Pós-Ocupação – APO,

Retrofit Energética, e Etiquetagem de Eficiência Energética PROCEL.

1.2. Procedimentos Metodológicos

Para a realização deste trabalho foram aplicados os métodos da Avaliação Pós-Ocupação

(APO); Diagnóstico Energético – Retrofit; e Etiquetagem do Nível de Eficiência Energética de

Edifícios; compondo um importante instrumento de Avaliação Ambiental Integrada que

desenvolvemos.

A utilização deste instrumento se justifica tendo em vista a redução dos impactos sociais,

econômicos e ambientais inerentes ao ciclo de vida de edifícios. Os métodos empregados para

a realização deste trabalho são pautados, principalmente, pela avaliação de variáveis do

projeto arquitetônico. Neste sentido, toda a análise se inicia a partir dos impactos desde a sua

implantação no sítio. Quanto aos aspectos arquitetônicos, podemos citar que a análise foi feita

a partir da adequação quanto à orientação das fachadas, materiais superficiais, componentes

construtivos e suas relações com as condições climáticas locais. Na dimensão climática,

ressalta-se a peculiaridade climática da cidade de Belém, cidade em que o projeto está

instalado.


13

Em decorrência da interação entre os elementos do edifício e o clima local, surgem

importantes balizadores da qualidade do espaço; por exemplo: a percepção dos usuários

(física, emocional e sensorial). Desta forma, os métodos de avaliação escolhidos para o

desenvolvimento do trabalho se caracterizam como importantes ferramentas de identificação

dos aspectos mencionados.

De um modo didático, estão listadas as atividades e metas alcançadas com a finalização deste

projeto de pesquisa:

Elaboração de roteiro de avaliação das características dos edifícios com base em

parâmetros de sustentabilidade;

Seleção das Hemorredes Estaduais a serem classificadas para o estudo/pesquisa com

base nos resultados do 1º e 2º ciclos de visitas do PNQH e que atendam a

metodologia desenvolvida em conjunto pela CGSH e pelo LaSUS-FAU-UnB;

Assessoramento e visitas técnicas aos estados pré-classificados, para identificação

do edifício objeto do projeto;

Levantamento, consolidação e análise de dados referentes às visitas técnicas,

realizados aos edifícios dos Hemocentros Públicos Coordenadores identificados;

Elaboração, aplicação e análise dos dados coletados por meio de formulário modelo

para pesquisa de Suporte técnico-científico para resultados de saúde e qualidade de

vida.

Elaboração, aplicação e análise dos dados coletados por meio de formulário modelo

para pesquisa de “Análise Pós Ocupação - APO” dos edifícios identificados.

Elaboração, aplicação e análise dos dados técnicos sobre a estrutura física desses

edifícios, com foco nas premissas de um RETROFIT;

Elaboração, aplicação e análise dos dados técnicos sobre a estrutura física dos

edifícios, com foco nas premissas da Etiquetagem Predial;

Elaboração de modelo de adequação final aos princípios da reabilitação ambiental

sustentável, nos edifícios de HEMOCENTROS PÚBLICOS COORDENADORES

selecionados.

1.3. Contextualização de Belém/PA

Neste tópico, será apresentada a cidade de Belém em seu contexto amazônico. A seguir, é

apresentado o plano diretor da cidade, com destaque para a zona urbana onde está inserido

HemoPA, objeto de estudo desta pesquisa aplicada.

O ecossistema amazônico tem uma peculiaridade: o solo é pobre em nutrientes e é sua camada

superficial de húmus que dá suporte à biodiversidade. O solo amazônico possui muitos fungos

que se unem em uma permuta natural às raízes das árvores, fazendo com que a matéria

orgânica seja aproveitada em sua plenitude antes do evento chamado lixiviação, que é o

escoamento de substâncias através da água das abundantes chuvas. As copas das árvores não

permitem a passagem plena da luz solar, ajudando a manter a qualidade do solo e a proteger

uma grande diversidade de espécies vegetais.

Dentro do bioma amazônico existem feições vegetais com características diferentes. As

florestas de igapó (em tupi, “transvasamento de rio”) são típicas dos alagados amazônicos,

onde a vitória-régia (Victoria amazonica) é encontrada. As florestas de várzea têm

semelhanças com as de igapó, mas ocorrem apenas nas margens dos rios que geralmente

inundam sazonalmente. Muitas árvores frutíferas endêmicas ocorrem em suas margens, como

o buriti (Mauritia flexuosa). Já as florestas de terra firme são as que aparecem nas terras mais

altas, que nãos são inundadas. As copas altas de suas árvores e sua evapotranspiração ajudam

na manutenção do clima da América do Sul.

Neste contexto, a cidade de Belém tem sua arborização urbana bastante exuberante nas

praças e, em alguns trechos da cidade, também em suas ruas, revelando a riqueza do

ecossistema em que está inserida.

1.3.1. Localização Urbana e Entorno

O HemoPA encontra-se na parte central da cidade de Belém, numa área com forte presença

de praças urbanas e áreas de preservação histórica (cemitério, por exemplo). O conjunto


14

urbano é de altura uniforme um caixa de rua de projeções que ainda preservam uma ambiência

adequada.

Figura 1 - Localização do edifício do HemoPA, contextualização urbana. Fonte: Google Earth.

O entorno do edifício é apresentado a partir da ferramenta gratuita Google Earth em seu

comando “Street View” onde são mapeadas as perspectivas geradas a partir das ruas paralelas

ao edifício. Observe a indicação da direção da foto no canto superior direito da imagem.

Figura 2 – Edifício do HemoPA


15

Figura 3 - Levantamento fotográfico do entorno do HemoPA. Adaptado de Google Earth (Street View)

1.3.2. Plano Diretor

O edifício do HemoPA está localizando na zona do ambiente urbano 06 (ZAU 06). Esta zona

caracteriza-se pela sua centralidade, e pela destinação de uma série de serviços urbanos que

devem ser providenciados para preservar o potencial urbanístico da área.

1 Diretrizes extraídas do Plano Diretor da cidade de Belém.

Para esta zona, o Plano Diretor pretende manter os níveis de adensamento construtivo,

condicionadas à possibilidade de infraestrutura e serviços e à sustentabilidade urbanística e

ambiental.

Também pretende prever a ampliação da disponibilidade e recuperação de equipamentos e

espaços públicos. E, como estratégias de construção da cidade: pode-se afirmar que o Plano

Diretor tem também pretende prevenir e/ou corrigir efeitos de degradação do ambiente

urbano que comprometam a qualidade de vida da população.

Figura 4 - Localização do edifício do HemoPA no contexto das Zonas Urbanas. Fonte: Prefeitura de Belém.

Algumas diretrizes da Zona do Ambiente Urbano 61 – Setor I, destacam que deve-se:


16

Conter o processo de adensamento construtivo;

Investir na melhoria da mobilidade e acessibilidade;

Investir na recuperação e manutenção dos espaços públicos de uso coletivo;

Proporcionar a construção vertical mediante outorga onerosa;

Investir na melhoria da infraestrutura, potencializando atividades de turismo e de

negócios afins;

Promover atividades de cultura e lazer nas áreas de uso coletivo.

Esta zona, portanto, caracteriza-se pela tendência a não predominância de uso, infraestrutura

consolidada, terrenos ocupados com densa verticalização, passando por processo de

renovação urbana, com remembramento de lotes e apresentando congestionamento do

sistema viário. (Nazaré / São Brás / Batista Campos / Umarizal).

São objetivos da ZAU 06:

Controle e manutenção dos atuais níveis de ocupação do uso do solo;

Promoção e manutenção da qualidade ambiental;

Dinamização de atividades de cultura, lazer, comércio, serviços e negócios, visando

o incremento do turismo.

1.3.3. Arquitetura Bioclimática e Caracterização do Clima

A arquitetura bioclimática baseia-se na correta aplicação dos elementos arquitetônicos com o

objetivo de fornecer ao ambiente construído um alto grau de conforto hidrotérmico com baixo

consumo de energia. O conforto hidrotérmico está relacionado à produção de calor pelo corpo

humano relativo ao metabolismo. Esse calor é dissipado continuamente para o ambiente.

Quando a velocidade de produção de calor é exatamente igual à velocidade de perda, diz-se

que a pessoa está em equilíbrio térmico.

Quando essa troca de calor entre o corpo humano e o meio acontece de forma equilibrada,

diz-se que o indivíduo encontra-se na Zona de Conforto. É definida por um intervalo nos valores

de umidade (30% e 70%) e temperatura (entre 23°C – 27°C), podendo variar, dependendo de

outros fatores como, por exemplo, o efeito resfriamento evaporativo do vento, região, sexo,

idade, vestimenta.

As Cartas Bioclimáticas, principalmente a desenvolvida por Givoni (1994), associam

informações sobre a zona de conforto térmico, clima local e as estratégias de projeto indicadas

para cada período do ano (Figura 5). São enumeradas 9 (nove) zonas onde são lançadas

estratégias bioclimáticas que podem ser classificadas em naturais (sistemas passivos) e

artificiais (sistemas ativos). As zonas naturais são as que não gastam energia para seu

funcionamento: ventilação natural, resfriamento evaporativo, massa térmica (que aumenta

inércia térmica da construção), aquecimento solar passivo, etc. Os sistemas artificiais de uso

mais comum na arquitetura são ventilação mecânica, aquecimento e refrigeração.

Figura 5 - A Carta Bioclimática de Givoni relaciona a temperatura seca do ar (A), razão de umidade (B) e a temperatura úmida do ar (C).

Fonte: NBR 15220 – Desempenho térmico de edificações - Parte 3.

A norma brasileira para o Desempenho Térmico de Edificações (NBR 15220), em sua parte 3,

propõe um Zoneamento Bioclimático para o Brasil que contêm oito zonas. Cada Zona


17

Bioclimática (ZB) apresenta diferentes características climáticas das regiões brasileiras (Figura

5).

Além disso, para cada ZB são indicadas estratégias para melhorar as condições de conforto

térmico no ambiente construído. Essas recomendações baseiam-se justamente na Carta

Bioclimática de Givoni (1994) adaptada para as características climáticas brasileiras. As

estratégias sugeridas na NBR 15220-3 estão dividias em: aquecimento artificial (calefação),

aquecimento solar, massa térmica para aquecimento, desumidificação, resfriamento

evaporativo, massa térmica para resfriamento, ventilação, refrigeração artificial e umidificação

do ar.

Segunda esta metodologia, a cidade de Belém encontra-se presente na ZB 8, na qual NBR

15220-3 estabelece as seguintes estratégias:

Ventilação cruzada permanente;

Sombreamento de fachadas;

Paredes leves e refletoras;

Coberturas leves e refletora.

2 Belém pertence à Zona Bioclimática 8, onde as diretrizes bioclimáticas para projetos são agrupadas. No documento da norma, a cidade de Belém é escolhida para representar a Zona 8.

Figura 6 – Mapa do Zoneamento Bioclimático brasileiro. Fonte: NBR 15220 – Desempenho térmico de edificações - Parte 3.

A ventilação cruzada permanente é essencial para a promoção do efeito de resfriamento

evaporativo e desumidificação do ar no interior dos ambientes. É importante destacar que o

condicionamento passivo será insuficiente durante as horas mais quentes do ano. Além disso,

o sombreamento das aberturas, principalmente as áreas envidraçadas, utilização de

superfícies leves e refletoras são estratégias fundamentais para as edificações na ZB 82.

Belém encontra-se a 1°S do Equador, na zona de máxima radiação solar. Takeda (2005) afirma

que não são observadas, em Belém, flutuações na duração dos dias e noites ao longo do ano e

das estações, a não ser pela presença de um período chuvoso (“inverno”) um período seco

(“verão”). Os dados oficiais do INMET – Instituto Nacional de Meteorologia indicam que o total


18

pluviométrico anual da região varia de 1600 a 3000 mm, sendo que em Belém, o mês de março

é o mais chuvoso com 450 mm e o de outubro é o mais seco com 120 mm, o que permanece

alto para a média brasileira.

Loureiro et al (2002) interpretam a carta bioclimática de Belém que indica necessidade do uso

de condicionamento do ar, mas, de acordo com a análise de frequências de temperaturas, 74%

dos pontos estão sobrepostos sobre a área abaixo de 28°C, na zona 2 (ventilação), indicando

sua grande necessidade para a cidade.

Figura 7 - Zona Bioclimática 8 e a Carta Bioclimática representando as cidades desta zona (Belém – PA). Fonte: NBR 15220 – Desempenho térmico de edificações - Parte 3.

Os autores ainda destacam que, na cidade de Belém, as horas de conforto são quase zero, de

acordo com os parâmetros estabelecidos por Givoni. As estratégias indicadas para

proporcionar condições de conforto são a ventilação, a utilização de sistemas mecânicos de

resfriamento e sombreamento em todo o ano. O uso de inércia térmica associado ao

sombreamento também pode ser indicado, sendo porém, passível de estudos e medições em

campo que confirmem sua eficiência para o clima da cidade.

Takeda (2005) destaca três fatores fundamentais a serem considerados para o clima com

características amazônicas como o da cidade de Belém: o sol, o vento e as chuvas. Diante

desses fatores, enumera estratégias a serem perseguidas:

Quadro 1 – Estratégias Bioclimáticas para Clima Quente e Úmido Estratégias

Diminuição da condução do calor através do

envelope (parede, piso e cobertura)

Com o uso de parede dupla isolada por ventilação permanente e de baixa inércia térmica. Parede interna feita com placa estrutural OSB (Oriented Stand Board), composto de tiras de madeira e resina e baixo custo. Externamente tábuas de madeiras serradas.

As coberturas serão aceitas coberturas com transmitância térmicas acima dos valores tabelados desde que atendam às seguintes exigências: a) Contenham aberturas para ventilação em, no mínimo, dois beiras opostos; b) As aberturas para ventilação ocupem toda a extensão das fachadas respectivas.

Otimização da Ventilação

Criação de captador de vento que promova a circulação de ar interno através da diferença de pressão atmosférica, criando o efeito chaminé.

Ventilação cruzada e permanente em áreas de uso comum.

Controle da Radiação Solar Incidente

Por meio de sombreamento de janelas e beirais largos e Quebra Sol / Quebra Chuva

Utilização de vegetação

Com o plantio de árvores, arbustos e forrações. As áreas vegetadas tendem ao estabilizar a temperatura e evitar os extremos por serem bons absorventes de calor. Plantar árvores na fachada leste/oeste, a fim de diminuir a incidência solar.

Diretrizes de sustentabilidade

Utilização de material de Baixo Impacto Ambiental com ênfase na Tecnologia Apropriada como: Placas de OSB: de Impacto Ambiental Reduzido, onde não são utilizadas árvores adultas no fabrico da placa. A sua matéria-prima é constituída unicamente por madeira de pequena dimensão, proveniente de florestas geridas de forma sustentável. Além disso, é totalmente reciclável. Madeira proveniente de floresta de manejo da própria região.

Reutilização da Água da

Chuva,

Criação de captação de calha, passando por filtragem e armazenamento em cisternas próprias.

Reuso de águas servidas

(água cinza):

Deve ser dado um novo uso às águas provenientes de chuveiro e lavatório e tanque, filtradas, armazenadas e reutilizadas para lavagem de calçadas, carros, irrigação de horta e manutenção do jardim.

Fonte: Adaptado de Takeda (2005, p. 01).

Para o início da Avaliação Pós-Ocupação com vistas à melhoria ambiental e energética da

edificação, é fundamental a caracterização do clima do local. Para tanto, será apresentada a

Carta Solar para a cidade de Belém.


19

Observa-se Figura 8 a distribuição dos níveis de radiação ao longo do dia, mesmo com as

pequenas diferenças entre as cidades, as distribuições dos extremos climáticos ao longo do dia

são equivalentes, pois tratam-se de cidades com o clima tropical.

Figura 8 -– Carta Solar com indicação das temperaturas ao longo do dia e ao longo do ano. Fonte: Software Ecotect, 2014

Figura 9 - Velocidade e Frequência dos ventos predominantes na cidade de Belém. Fonte: Software Ecotect, 2014

Com a utilização de algumas ferramentas digitais é possível descobrir a distribuição das

temperaturas do ar e umidade relativa ao longo do ano (em semanas). Características de

climáticas que indicam o uso de condicionamento térmico ativo (ar condicionado) nós horários

de 10h às 16h, e possibilidade de uso de condicionamento térmico passivo (ventilação natural)

no início da manhã e final da tarde (Figura 10). Identificação da orientação crítica dos ventos

mais úmidos e quentes. No contexto climático de Belém essa orientação é a Sudeste (Figura

11).


20

Figura 10 – Distribuição de Temperaturas e Umidades

Figura 11 – Distribuição de ventos com temperaturas e umidades elevadas

1.3.4. Caracterização das Normais Climatológicas

A cidade de Belém possui clima tropical quente e úmido. Apresenta duas estações distintas ao

longo do ano, em relação às temperaturas médias e umidade do ar (Tabela 1).

Em relação a pressão atmosférica estudada, é possível observar que no mês de Novembro

obteve-se o valor mínimo encontrado de 1002,3 hPa. E no mês de Julho, o valor máximo

(1005,4 hPa).

Tabela 1 – Dados Climatológicos de Belém

O clima em Belém é quente e úmido, com chuvas abundantes durante o ano todo. O índice

pluviométrico é de 2921,7mm (ano). O período mais quente vai de julho a novembro, quando

a temperatura pode chegar a 35 graus, porem a média anual é de 25,9°C. De acordo com os

dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), referente ao período de 1961 a 1964 e

de 1967 a 2013, a menor temperatura registrada em Belém foi de 18,5 °C em 26 de agosto de

1984 e a maior atingiu 37,3 °C nos dias 26 de dezembro de 1977 e 12 de dezembro de 2003. O

maior acumulado de chuva em 24h foi de 200,8 milímetros em 25 de abril de 2005 e o menor

indicie de umidade do ar foi de 43% em 19 de julho de 2003. Segundo pode ser verificado do

Gráfico 1 ao Gráfico 12. Os gráficos apresentam respectivamente os dados de pressão

atmosférica, precipitação, precipitação, temperatura média, temperatura máxima,

temperatura mínima, temperatura máxima absoluta, temperatura mínima absoluta,

evaporação, umidade relativa do ar, insolação e nebulosidade.


21

Gráfico 1 - Normais climatológicas: pressão ao nível da estação (hPa).

Gráfico 2 – Normais climatológicas: precipitação (mm).

Gráfico 3 – Normais climatológicas: precipitação máxima em 24h (mm).

Gráfico 4 – Normais climatológicas: temperatura média (°C).


22

Gráfico 5 – Normais climatológicas: temperatura máxima (°C).

Gráfico 6 - Normais climatológicas: temperatura mínima (°C).

Gráfico 7 – Normais climatológicas: temperatura máxima absoluta (°C).

Gráfico 8 – Normais climatológicas: temperatura mínima absoluta (°C).


23

Gráfico 9 – Normais climatológicas: evaporação (mm)

Gráfico 10 – Normais climatológicas: umidade relativa do ar (%).

Gráfico 11 – Normais climatológicas: insolação (horas).

Gráfico 12 – Normais climatológicas: nebulosidade.


24

A partir das informações estudadas sobre a temperatura do ar de Belém. Obteve-se: em

relação a temperatura máxima, o maior valor foi encontrado no mês de março (37,3 C°) já o

menor valor, nos meses de Maio e Setembro (34 C°). Em relação a temperatura do ar mínima,

o maior valor foi encontrado no mês de Junho (20 C°) já o menor valor, no mês de Abril (11 C°).

Sobre as informações sobre os valores sobre a umidade relativa do ar ao decorrer do ano, a

média do mês de Março é a maior encontrada (91 %), enquanto entre os meses de Agosto e

Setembro, apresenta-se o menor valor (83 %). Sendo uma das capitais brasileiras com os

maiores valores de umidade relativa média.

Em relação a informação sobre os valores de evaporação ao decorrer do ano, os meses de

Agosto, Outubro e Novembro são aqueles com a maior taxa de evaporação (82 mm), em

fevereiro, o valor é abaixo de 40 mm. Em março e abril a taxa não supera os 42 mm.

Os valores de evaporação seguem a lógica da taxa de precipitação, que, entre fevereiro e

março supera os 400 mm de água, superando o índice da cidade de Manaus.

Em relação aos níveis de insolação, assim como Manaus, o mês de Agosto é o que apresenta o

maior valor encontrado (250h) já nos meses de fevereiro e março os menores valores anuais

são registrados, na faixa de 100 horas.

Com relação a nebulosidade, destaca-se que o valor máximo encontrado o maior valor

encontrado é entre os meses de fevereiro e março que fica na faixa de 80%. No mês de Agosto

a taxa de nebulosidade encontra seu menor valor anual com o valor de 50%. Nota-se, portanto,

que o céu da cidade de Belém é sempre parcialmente encoberto ou totalmente encoberto.

Não há céu claro durante o ano.

A partir da análise das normais climatológicas da cidade, pode-se afirmar que as estratégias

bioclimáticas para Belém, se resumem em estratégias para o período de Verão, são elas:

Ventilação Cruzada;

Refrigeração artificial;

Sombreamento das aberturas.

Gráfico 13 – Normais climatológicas:

temperatura do ar absoluta (°C).


25

2. AVALIAÇÃO PÓS-OCUPAÇÃO (APO)

A APO é uma comparação dos dados provenientes da avaliação efetuada pelos técnicos, com

os dados obtidos junto aos usuários, possibilitando um diagnóstico fundamentado. Para

estudos de sustentabilidade e conforto, os pontos de avaliação giram em torno de dados de

umidade, ventilação, temperaturas e níveis de iluminâncias.

2.1. Metodologia

Os procedimentos metodológicos podem ser esquematizados:

1. Avaliação urbana: análise de entorno

2. Análise dos Condicionantes Bioclimáticos Locais: análise sensorial e simulação

computacional

3. Definição de Ambientes-Tipo: análise in loco de espaços semelhantes

4. Definição de indicadores de Desempenho Ambiental: análise sensorial; Matriz de

indicadores, aplicação de questionário e medições in loco.

5. Levantamento das Normas: para realização das medições in loco

A partir da interpolação dos resultados da avaliação técnica com o feedback dos usuários,

obtém-se um diagnóstico dos fatores analisados. Com base nesse diagnóstico, elabora-se uma

diretriz projetual que visa aumentar o desempenho e adequar os ambientes às atividades

desenvolvidas trazendo maior nível de conforto ao usuário.

Nas medições in loco, alguns equipamentos são necessários para a coleta de dados de

temperatura e umidade do ar (termo higrômetro); níveis de iluminâncias (luxímetro); e níveis

de ruído (decibelímetro) (Figura 12 e Figura 13).

Figura 12 – Equipamentos de Coleta de Dados

Figura 13 - Equipe LaSUS realizando o levantamento de dados e medições

Junto com a coleta de dados, são apreciados pelos pesquisadores as sensações ambientais

quanto ao conforto térmico, luminoso e sonoro, que ficam documentadas em quadro que

registra as intensidades percebidas (Quadro 2).


26

Quadro 2 – Modelo de Quadro da Análise Sensorial

Como exemplo de medições de análise sensorial, apresenta-se o ambiente: Recepção e Espera

dos Doadores que neste relatório recebe o título de: Ambiente Tipo 01 – Recepção dos

Doadores. Neste ambiente apresenta-se a planta de localização, a planta baixa levantada,

algumas fotografias do ambiente, a análise do conforto luminoso feita no ambiente e os

valores de temperatura, umidade e ruído mapeadas no ambiente. Este trabalho foi

desenvolvido para diversos ambientes-tipo do edifício do HemoPA (Figura 14 a Figura 17).

Figura 14 - Recepção dos Doadores Planta de Locação

Figura 15 – Planta da Recepção dos Doadores

A N

menor q a externa muito abaixo do necessário acima do aceitável

agradável abaixo do necessário x aceitável x

quente adequado x fora do ambiente x

muito quente acima do necessário difuso x

frio x uniforme inteligível

esforço na fala

acima do aceitável x

ventilado áreas de sombras aceitável

pouco ventilado áreas de níveis excessíveis do próprio ambiente x

sem ventilação x áreas de reflexão x inteligível

uniforme

desuniforme x x

presença de bolor ofuscamento do usuário contínuo com poucas variações

adequado ofuscamento do visitante contínuo com flutuações e picos x

seco x contrastes altos contínuo e altas intensidades

muito seco contrastes médios x impulso ou intermitente

penetração direta face contrastes baixos x conversação x

medianamente viva

medianamente surda x

inércia térmica x prejuízo do conforto

boa inércia térmica x esforço na fala

OBS: A - relativo à luz artificial e N - relativo à luz natural

desejável xganhos de calor pela ocupação

x prejuízo na inteligibilidadeindesejável

baixa (sala surda)ganhos de calor pela cobertura

desagradável

toda a face

muito pequena

médiaganhos de por vedações verticais

agradável x

esforço na fala

TIP

O

RA

DIA

ÇÃ

O

penetração direta plano de trabalho

VIS

IBIL

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transparente x

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alta (sala viva)

ganhos de calor equipamentos

translúcida

não existe

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bem ventilado desuniforme x x

INT

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UM

IDA

DE

acúmulo de umidade

QUADRO 01 - ANÁLISE SENSORIAL

AMBIENTE: RECEPÇÃO DE ESPERA DOADORES HORA: 08:30

CONFORTO TÉRMICO CONFORTO LUMINOSO A & N CONFORTO SONORO


27

Figura 16 – Imagens da recepção dos doadores

Figura 17 - Representação das Curvas Isolux com o apoio do Software: Surfer-9

Observou-se a possibilidade de utilização da iluminação natural, apontando-se a necessidade

de troca da cor dos revestimentos internos e melhoria do sistema de iluminação artificial

(eficiência energética). Valores registrados: Identificado no período da manhã, tendo como

fontes principais a ocupação (conversas) e equipamentos (TV).

Tabela 2 – Valores de Temperatura, Umidade e Ruído

Temperatura (°C) Umidade % Ruído (máx.)

Manhã = 24,3

Tarde = 24,7

Manhã = 68%

Tarde = 67%

62 B

3. ETIQUETAGEM DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

3.1. A Etiquetagem de Edificações no Brasil

O Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais,

de Serviços e Públicos (RTQ-C) (BRASIL, 2009), foi publicado em 2009, em sua primeira versão,

de caráter voluntário e apresenta dois métodos para a determinação da eficiência: método

prescritivo e método de simulação. O método prescritivo consiste em uma série de parâmetros

predefinidos ou a calcular que indicam a eficiência do sistema. O método de simulação define

parâmetros para modelagem e simulação, mas permite mais flexibilidade na concepção do

edifício.

Em 2014, o Governo Federal publicou a Instrução Normativa 02 na qual torna obrigatória a

etiquetagem de edifícios federais, com uso de verba federal ou para fins federais. O

documento exige ainda que o edifício seja etiquetado com classificação A em sua Etiqueta PBE

Edifica (Figura 17).

Os edifícios de serviços, comerciais e públicos elegíveis para a etiquetagem devem ter área

mínima de 500 m2 e/ou tensão de abastecimento maior que 2,3 Kv. É possível etiquetar o

projeto de um edifício, sendo a etiqueta válida por 3 anos, ou um edifício construído, cuja

etiqueta tem validade de 5 anos. Os procedimentos para etiquetagem de projeto e edifício são

distintos, tendo a etiquetagem do edifício construído que passar por uma inspeção. A diferença

de consumo entre as etiquetas A e E (melhor e pior classificação, respectivamente), pode

representar uma economia de mais de 35% (SINDUSCON/MA, 2010). Em edificações novas, a

economia de energia elétrica pode chegar a 50% quando a mesma tiver etiqueta A. No caso de

um Retrofit, ou seja, aqueles prédios que fizerem uma reforma que contemplem os conceitos

de eficiência energética em edificações, a economia pode ser de 30%.

No RTQ-C, o edifício é avaliado em 3 quesitos, com pesos diferenciados na classificação geral

do edifício: envoltória (30%), sistema de iluminação (30%) e sistema de condicionamento de

ar (40%). O edifício pode receber a Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE) para


28

o edifício completo, contemplando os 3 sistemas, ou etiquetas parciais para avaliações dos

sistemas de iluminação e condicionamento. No entanto, a etiquetagem da envoltória é sempre

obrigatória e deve ser feita primeiramente. Isto porque o desempenho da envoltória influencia

as necessidades de iluminação e condicionamento artificiais.

Figura 18 – Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE). Fonte: ENCE, 2014.

Recentemente no Brasil, a crescente preocupação com a eficiência energética das edificações

culminou na obrigatoriedade do selo para edifícios públicos federais, por meio da Normativa

IN02/2014, publicada no Diário Oficial da União, em 04 de junho de 2014, pela Secretaria de

Logística e Tecnologia, que obriga edificações novas ou em processo de reformas a serem

“etiquetadas”. A normativa dispõe sobre regras para a aquisição ou locação de máquinas e

aparelhos consumidores de energia pela Administração Pública Federal direta, autárquica e

fundacional, e uso da Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE) nos projetos e

respectivas edificações públicas federais novas ou que recebam Retrofit.

3.2. Objetivo da Avaliação do Nível de Eficiência Energética

O objetivo desta etapa é desenvolver a análise e extração dos dados do projeto de arquitetura

da edificação para o cálculo do seu nível da eficiência energética. É feita também uma

verificação das propriedades térmicas dos materiais e sistemas construtivos das fachadas e

coberturas, definidas nas especificações do projeto ou visitas in loco.

3.3. Método Utilizado

Para a realização dos cálculos do Nível de Eficiência Energética da Envoltória HemoPA foram

seguidos os seguintes passos:

Visitas in loco para registro fotográfico e levantamento dos dados;

Atualização dos projetos arquitetônicos (plantas, cortes e fachadas);

Determinação da orientação do edifício segundo o RTQ-C;

Extração dos dados do projeto da edificação necessários para o método prescritivo

do RTQ-C;

Preenchimento da planilha (webprescritivo) para cálculo do nível de eficiência

energética da envoltória o método prescritivo do RTQ-C;

Verificação dos pré-requisitos estimados relativos à transmitância térmica e

absortância das paredes e cobertura para a obtenção da classificação de eficiência

energética definitiva;

Diretrizes para otimização da classificação do nível de eficiência energética da

envoltória do edifício HemoPA.

O método prescritivo para classificação do nível de eficiência energética da envoltória de

edifícios, segundo o RTQ-C (BRASIL, 2009), faz-se a partir da determinação de um conjunto de

índices referentes às características físicas do edifício. Estes compõem a envoltória da

edificação (cobertura, fachadas e aberturas), e são complementados pelo volume, pela área

de piso do edifício e pela orientação das fachadas.


29

Na avaliação da envoltória, os valores de Absortância (α) e Transmitância (U) dos componentes

opacos são pré-requisitos, e as seguintes variáveis da edificação são utilizadas em equações:

AVS: Ângulo Vertical de Sombreamento (em graus)

AHS: Ângulo Horizontal de Sombreamento (em graus)

Ape: Área de projeção horizontal do edifício (m2)

Apcob: Área de projeção da cobertura (m2)

Atotal: Área total de piso (m2)

Fator de Altura (FA): Ape/Atot

Fator de Forma (FF): Aenv/Vtot

Fator Solar (superfícies transparentes ou translúcidas) (em %)

PAFt: Percentual de Aberturas na Fachada (%)

O método prescritivo calcula o Indicador de Consumo da Envoltória (IC), que é um parâmetro

adimensional para avaliação comparativa de eficiência energética da envoltória. As equações

que determinam o IC são equações de regressão multivariada específicas, para cada uma das

8 zonas bioclimáticas brasileiras.

O Indicador de Consumo estabelece o comportamento da envoltória quanto ao consumo

energia da edificação. A avaliação do edifício é feita comparando o IC da envoltória (ICenv) em

relação ao ICmin e ICmax do próprio edifício, ou seja, o edifício é comparado com ele mesmo

(o máximo e o mínimo de eficiência que ele poderia ter). A partir da definição do IC env, do

ICmin e do ICmax, são estabelecidos os intervalos de classificação das etiquetas de eficiência

energética (Figura 2).

Figura 19 – Intervalos de eficiência a partir do indicador de consumo da envoltória do edifício.

Após a identificação do Indicador de Consumo da Envoltória do Edifício, enquadra-se o mesmo

em uma das classificações possíveis correspondente a uma etiqueta de eficiência energética,

de A (mais eficiente) a E (menos eficiente).

Neste contexto insere-se esta parte do trabalho, que tem como objetivo geral a avaliação do

desempenho energético da envoltória dos blocos do Hemocentro da Pará, por meio da

classificação do nível de eficiência energética pelo método prescritivo do RTQ-C.

De forma específica busca-se:

Avaliar as variáveis arquitetônicas da edificação que mais influenciam no

desempenho energético da envoltória dos blocos;

Gerar diretrizes para retrofit da envoltória, com propostas de alteração que

possibilitem a otimização do nível de eficiência energética, buscando o nível A para

a Etiqueta de Eficiência Energética em cada bloco.

3.4. Etiquetagem do Nível de Eficiência Energética da Envoltória

3.4.1. Caracterização do Edifício para a Etiquetagem

O edifício atual do HemoPA é morfologicamente retangular e possui quatro pavimentos. Para

o desenvolvimento do processo de etiquetagem, foi avaliada apenas a edificação existente,

com a intenção de diagnosticar o desempenho da envoltória. Os principais aspectos da

envoltória que serão considerados na análise do edifício são:

Aberturas: serão analisados a quantidade de abertura (PAF), e em especial a

quantidade com orientação Oeste (PFo) e característica dos vidros, pelo Fator Solar.

Proteções Solares: serão estudados os ângulos de proteção (AVS e AHS) que os brises

e o próprio edifício provocam sobre as aberturas.

Fechamentos Opacos: serão observados os índices de absortância e transmitância

dos materiais da envoltória.


30

Figura 20 – Elevações

Por tratar-se de um edifício existente, alguns parâmetros relacionados às especificações de

materiais foram estimados, pela inviabilidade de levantamento in loco, que exigiria quebra de

paredes e cobertura. Assim, para o Fator Solar dos vidros, transmitância térmica e absortância

de paredes e coberturas foram usados dados de norma ou catálogo de fabricantes.

3.4.2. Extração dos dados

Na extração dos dados, primeiramente deve-se determinar a orientação das fachadas segundo

o RTQ-C, que classifica nas quatro principais orientações: norte, sul, leste e oeste. Assim, o

edifício do HemoPA, segundo sua implantação, passa a ter as orientações de fachada conforme

indicado na Figura 4.

Figura 21 – Orientações de Fachada

A extração dos dados do projeto arquitetônico do edifício HemoPA relevantes para a

classificação do nível de eficiência energética da envoltória foram organizadas na Tabela 1

abaixo, que resume os dados extraídos.

Tabela 3 – Dados extraídos dos blocos do HemoPA


31

Parâmetro HemoPA

Asp

ecto

s M

orf

oló

gico

s

Ape 1192,41m²

Apcob 1348,70m²

Atot 5690,05m²

Aenv 3463,29m²

Vtot 5690,05m³

PAFt 14,93%

PAFo 11,95%

AVS 14,61°

AHS 25,95°

FS * 0,85

Mat

eria

is d

a En

volt

óri

a

Absortância Paredes * 23%

Absortância Coberturas * 8%

Transmitância Paredes * 2,43W/(m²K)

Transmitância Coberturas * 2,06W/(m²K)

3.4.3. Resultado da Etiqueta

A partir da extração de todos os dados da envoltória, foi avaliado seu desempenho utilizando

a ferramenta gratuita webprescritivo, para cálculo da etiqueta:

http://www.labeee.ufsc.br/sites/default/files/webprescritivo/index.html)

Foram feitas duas avaliações, uma considerando os pré-requisitos e outra não:

a) HemoPA sem análise de pré-requisitos.

Figura 22 – Nível de Eficiência Energética sem pré-requisitos - HemoPA.

b) HemoPA com análise de pré-requisitos.

Figura 23 – Nível de Eficiência Energética sem pré-requisitos - HemoPA.


32

As características gerais da envoltória da edificação não apresentaram problemas quanto à

eficiência energética, logo, sem considerar materiais de parede e cobertura a edificação

conseguiria obter uma etiqueta A. Contudo, considerando os pré-requisitos da edificação

relacionados à cobertura (absortância e transmitância), o edifício obteve a etiqueta E, o nível

mais baixo de qualidade em relação a eficiência energética.

As diretrizes para a eficiência energética do edifício visam a melhoria do nível de etiqueta com

o atendimento dos pré-requisitos, ou seja, alteração dos materiais da cobertura.

Tabela 4 – Etiquetas e considerações para o edifício do HemoPA.

Avaliação Etiqueta Considerações

Avaliação A: Situação 1, sem pré-requisitos

A O edifício atende ao nível A de etiqueta, sem os pré-requisitos.

Avaliação B: Situação 2, com pré-requisitos

E O edifício não atende aos pré-requisitos para o nível A (transmitância da cobertura é muito alta)


33

4. RETROFIT

Pode ser considerado um retrofit uma readequação dos sistemas elétricos e energéticos do

edifício, com foco na eficiência energética e preservando a qualidade das ofertas dos serviços

elétricos do edifício. Assim, são os objetivos do retrofit levantar e analisar informações sobre

o consumo de energia elétrica, hábitos de consumo, características ocupacionais, situação

operacional das instalações e equipamentos de usos finais, identificando oportunidades de

melhoria na eficiência do uso da energia elétrica e de redução do seu custo.

4.1. Contexto

Em 2001, o Brasil vivenciou uma crise de abastecimento no setor elétrico. Duas consequências

positivas sobressaíram desta crise: a forte participação da sociedade na busca da sua solução

e a valorização da eficiência no uso de energia.

Em decorrência desse processo involuntário de aprendizagem, vem se formando uma

consciência de que a eficiência energética não pode estar vinculada apenas a questões

conjunturais. Deve, sim, fazer parte, de forma definitiva, da política energética nacional,

mediante a promoção de medidas que permitam agregar valor às iniciativas já em andamento,

o desenvolvimento de produtos e processos mais eficientes e a intensificação de programas

que levem à mudança de hábitos de consumo.

Sendo assim, de modo geral, as edificações públicas apresentam oportunidades significativas

de redução do consumo de energia e, portanto, de custos operacionais por meio do

aprimoramento do projeto, de um melhor gerenciamento da instalação, da adoção de

equipamentos tecnologicamente mais eficientes e alterações dos hábitos dos usuários.

Muitas vezes, oportunidades interessantes de ganhos de eficiência não são possíveis, pois

ferem compromissos assumidos no projeto da edificação. Assim, a possibilidade de avaliar as

soluções adotadas, ainda na etapa de projeto, apresenta-se como uma excelente

oportunidade de seu refinamento.

Cabe destacar que muitos refinamentos de projeto, que buscam a eficiência energética, já são

contemplados nos projetos atuais, tornando-os mais aderentes às necessidades da sociedade.

A análise aqui desenvolvida compreende uma revisão dos conceitos utilizados buscando

identificar ganhos adicionais de eficiência.

Combater o desperdício de energia é vantajoso para todos os envolvidos. Ganha o consumidor,

neste caso a sociedade, que passa a comprometer menor parcela de seus custos e o setor

elétrico, que posterga investimentos necessários ao atendimento de novos clientes e a

sociedade como um todo, pois além dos recursos economizados, as atividades de eficiência

energética contribuem para a conservação do meio ambiente evitando agressões inerentes à

construção de usinas hidrelétricas ou térmicas.

4.2. Objetivos

Este trabalho tem por objetivo levantar e analisar informações sobre o consumo de energia

elétrica, hábitos de consumo, características ocupacionais, situação operacional das

instalações e equipamentos de usos finais do Hemocentro de Belém, identificando

oportunidades de melhoria na eficiência do uso da energia elétrica e de redução do seu custo.

Desta forma, aplicou-se uma metodologia de diagnóstico energético específica, ressaltando

que cada instalação apresenta peculiaridades próprias e que merecem, muitas vezes,

tratamento específico.


34

4.3. Metodologia

Os procedimentos metodológicos do retrofit energético podem ser organizados assim:

1.Levantamentos de Dados

Medição de consumo individualizada; contas de energia, etc.

2.Aplicação do método de Retrofit

Simulação computacional, análise do perfil de consumo, etc.

3.Diagnóstico energético do edifício

Medidas possíveis e impactos em relação ao consumo anual

Devido ao constante desenvolvimento tecnológico, o RETROFIT é de extrema importância e

deve ser realizado periodicamente, para manter-se o mais eficiente possível e com melhor

qualidade de conforto.

A realização de diagnósticos energéticos envolve um conjunto bastante diversificado de

atividades, variáveis conforme a finalidade e o tipo de ocupação da instalação. Tal fato implica

na existência de diversas metodologias de análise energética, cada qual com suas

peculiaridades necessárias à determinação correta dos potenciais de conservação daquela

instalação.

No caso da instalação em questão, com todas as suas peculiaridades, incluindo também

diversos ambientes de escritórios e atendimento ao público, a metodologia aplicada pode ser

dividida nas seguintes etapas:

Visita de inspeção preliminar.

Planejamento das atividades de levantamento de dados.

Levantamento de dados, documentos, plantas e cadastro dos equipamentos da

instalação.

Medições de grandezas elétricas utilizando-se analisadores de energia.

Análise e tabulação dos dados e informações levantadas.

Estudo de viabilidade técnica e econômica de alternativas para os usos finais

encontrados e determinação dos respectivos potenciais de conservação de energia.

A visita de inspeção foi realizada com o objetivo de ter contato com a instalação e de conhecer

o pessoal encarregado de dar apoio à equipe técnica no que diz respeito à locomoção, ao

fornecimento de documentos e demais informações durante todo o processo de diagnóstico

energético.

A partir da visita de inspeção, foi possível ter uma visão macroscópica da instalação, fato que

permitiu traçar a estratégia de levantamento de dados, através da escolha dos pontos de

medição no sistema elétrico.

Entre todas as etapas do processo de diagnóstico energético, o levantamento de dados é, sem

dúvida, um dos mais importantes, uma vez que todos os resultados e conclusões obtidos estão

baseados nas informações levantadas nessa fase. Dessa forma, todos os dados devem ser

obtidos e tratados com o maior rigor possível, desconsiderando as informações mais

duvidosas. Devido à extensão e à importância dessa fase, foi conveniente a sua segmentação

em duas etapas:

Medições das grandezas elétricas de interesse.

Inspeção de ambientes segundo os usos finais de energia.

As medições das grandezas elétricas de interesse foram realizadas utilizando-se equipamentos

analisadores de energia com memória de massa, instalados em pontos importantes do sistema


35

elétrico da instalação, mais especificamente nos quadros de distribuição e nos equipamentos

de grande consumo de energia elétrica.

Figura 24 - Medição do quadro de alimentação das cargas essenciais do Hemocentro de Belém.

Os analisadores de energia correspondem a equipamentos digitais microprocessados capazes

de realizar medições monofásicas e trifásicas com precisão de todas as grandezas elétricas

relevantes em diagnósticos energéticos, como por exemplo: tensão, corrente, potências ativa

e reativa, consumos de energia ativa e de reativa com período de integração programável,

fator de potência e distorção harmônica. Além disso, eles possuem considerável capacidade

de armazenamento de dados em sua memória de massa interna, registrando, inclusive,

períodos de falta de energia, uma vez que eles também são dotados de baterias internas

recarregáveis.

As informações fornecidas pelos analisadores de energia são essenciais e indispensáveis para

a realização de diagnósticos energéticos precisos. A partir dessas informações, também é

possível determinar irregularidades na operação de sistemas e equipamentos, por meio da

detecção de baixos fatores de potência, de altas distorções harmônicas e de desequilíbrios

entre fases.

Por outro lado, a inspeção de ambientes tem por objetivo levantar as características mais

particulares dos usos finais presentes na instalação, complementando as informações obtidas

através da medição direta de grandezas elétricas. Dessa forma, foram vistoriados todos os

ambientes da instalação, onde foram anotados todos os dados relevantes para a análise de

cada uso final.

No caso do sistema de iluminação, foram verificadas e anotadas as tecnologias atualmente

utilizadas. Além disso, também foram levantados os tempos de utilização do sistema em cada

ambiente (horário de expediente, utilização no período noturno), de forma a permitir uma

estimativa do consumo de energia elétrica desse uso final.

Os dados levantados foram analisados e tratados de forma a determinar as características de

consumo do Hemocentro.

As visitas de inspeção ocorreram nos dias 18, 19 e 20 de novembro de 2013. Neste mesmo

período, foram realizadas as medições de grandezas elétricas utilizando-se analisadores de

energia.


36

4.4. Análise da Instalação

As instalações elétricas do Hemocentro encontram-se em bom estado de conservação.

Durante as visitas constatou-se a preocupação com a manutenção de painéis elétricos, bem

como de equipamentos em geral, mantendo-se um bom nível de atendimento aos usuários.

4.4.1. Medições de Energia

As medições das grandezas elétricas foram realizadas por meio de equipamentos analisadores

de energia instalados em pontos importantes do sistema elétrico da instalação.

O analisador de energia, harmônicos e oscilografia de perturbações fabricado pela RMS

Sistemas Eletrônicos MARH-21, utilizado neste diagnóstico, é um registrador portátil, trifásico,

programável, destinado ao registro de tensões, correntes, potências, energias, harmônicos e

oscilografia de perturbações em sistemas de geração, consumo e distribuição, bem como

circuitos que alimentam motores elétricos em geral.

O MARH-21 possui mostrador e teclado alfanumérico permitindo efetuar a programação

diretamente no equipamento.

O equipamento registra os dados de medição em sua memória interna do tipo RAM e possui

também porta serial para a transferência dos dados registrados para um computador. O

software denominado ANAWIN possibilita a análise dos dados em forma de gráficos e

relatórios.

A Figura 25 apresenta o analisador MARH-21. O equipamento possui as seguintes aplicações:

Registro das formas de onda das tensões e correntes, distorções harmônicas e

variações de frequência.

Análise dos harmônicos.

Estudos de demanda e otimização do uso de energia.

Simulações para estudos de correção do fator de potência.

Análise de desligamentos e falhas causados por variações nas características da

tensão.

Obtenção de curvas de partida de motores elétricos.

Monitoramento de processos visando à obtenção de curvas de temperatura, pressão e vazão,

juntamente com as grandezas elétricas como tensão, corrente, demanda e energia.

Figura 25 - Analisador MARH-21.

As medições das grandezas elétricas foram realizadas no alimentador das cargas essenciais do

Hemocentro de Belém e em duas de suas principais cargas, sistema central de ar condicionado

e na câmara fria:


37

Medição 1: Cargas essenciais do Hemocentro.

Medição 2: Sistema central de ar condicionado.

Medição 3: Câmara fria.

A Figura 3.2 ilustra os pontos onde foram realizadas medições de parâmetros elétricos nas

instalações elétricas do Hemocentro.

Figura 26 - Locais de medições de parâmetros elétricos.

4.4.2. Medições e Consumo Desagregado

A Figura 27 apresenta a curva de carga medida no barramento que alimenta os sistemas

essenciais do Hemocentro e que podem ser supridos pelo grupo gerador em caso de falha na

concessionária.

Este conjunto de cargas apresentou uma demanda máxima de 336kW e uma demanda média

de 210kW em um período de 24 horas em um dia útil.

Figura 27 - Curva de carga dos circuitos essenciais.

A Figura 28 apresenta a curva de carga do sistema central de condicionamento ambiental,

regulado para manter os ambientes em 23°C. Em um período de 24 horas apresentou uma

demanda média de 54kW e solicitou uma demanda máxima de 63kW.

Figura 28 - Curva de carga do sistema central de condicionamento ambiental.

0

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Concessionária

Medição

1

Transformador

Medição

2

Medição

3

Chiller Câmara Fria Outras Cargas

Essenciais

Demais Cargas


38

A Figura 29 apresenta a curva de carga da câmara fria do Hemocentro. Sua temperatura de

controle é de -40°C e na antecâmara +5°C. Sua demanda média diária é de 14kW e apresentou

uma demanda máxima de 34kW.

Figura 29 - Curva de carga da câmara fria.

A Figura 30 apresenta os valores de consumo registrados nas faturas de energia do

Hemocentro, onde se pode calcular um consumo mensal médio de 218MWh.

Figura 30 - Consumo mensal registrado nas faturas de energia.

Foi realizado também, um levantamento dos equipamentos existentes no Hemocentro e seus

respectivos períodos de utilização e assim, foi possível construir a matriz de consumo

desagregado do Hemocentro, conforme apresenta a Figura 31.

Figura 31 - Matriz de consumo desagregado do Hemocentro.

4.4.3. Simulação Energética da Edificação

Com base nas medições realizadas e nos levantamentos de dados durante as visitas técnicas,

desenvolveu-se um modelo virtual da edificação do Hemocentro (Figura 5.1), onde foi possível

inserir dados relativos à envoltória e usos finais de seus diversos setores. Este modelo adotou

algumas hipóteses simplificadoras visando fornecer uma estimativa preliminar do

desempenho energético da edificação em análise.

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1900ral

1900ral

1900ral

Consumo Desagregado - HEMOPA

Ar Condicionado Refrigeração Equipamentos Iluminação Outros


39

Figura 32 - Modelo virtual do Hemocentro.

Utilizando a ferramenta de simulação EnergyPlus®, simulou-se o modelo virtual do

Hemocentro para as condições climáticas de Belém. Foram utilizados dados típicos para os

materiais da edificação, a saber:

• Paredes externas: painéis wall e acabamento com espessura total de 100 mm.

• Paredes internas: divisórias de madeira ou dry wall.

• Cobertura: forro com espaço de ar, telha canalete e platibandas com telha de fibrocimento.

• Vidros: vidro simples de 3 mm.

• Portas: madeira com 40 mm de espessura.

Foi definido que o perfil de ocupação da edificação seria das 7:00h às 18:00h de segunda a

sexta, das 7:00h às 12:00h no sábado e sem expediente no domingo. Estes perfis foram

utilizados para a presença de pessoas, iluminação e equipamentos e calibrados com base nas

avaliações feitas nas visitas técnicas realizadas. A potência das câmaras frigoríficas foi definida

com base nos levantamentos feitos e o seu funcionamento foi estipulado como ininterrupto.

Para os sistemas de climatização unitários, foi definido o valor médio de COP de 2,8 e o seu

perfil de operação foi estipulado como sendo o mesmo definido para a ocupação das pessoas

na edificação. Para os ambientes servidos pelo sistema central definiu-se um COP de 4,0. Foi

definida como temperatura de controle de todos os sistemas de climatização o valor de 23°C.

A edificação assim simulada será considerada para fins deste relatório como a edificação de

referência (REF).

Com base nos relatórios de saída do EnergyPlus, como os mostrados na Figura 33, podemos

avaliar a contribuição de cada uso final no consumo total da edificação ao longo de um ano de

operação.

Figura 33 - Exemplo de relatório de saída de dados da simulação realizada pelo EnergyPlus.

Os sistemas de climatização correspondem a 59% do consumo total da edificação e, portanto

ações para a redução do consumo de energia destes sistemas podem ter um impacto razoável

no perfil de consumo total de energia da edificação.

Nesse sentido, foram simuladas as seguintes estratégias visando a redução do consumo de

energia dos sistemas de climatização:


40

Estratégia 1 (EST_01): Modificação da temperatura de controle dos sistemas de

climatização de 23°C para 25°C: esta estratégia foi sugerida para mostrar o potencial

de redução, caso os usuários da edificação modifiquem o seu comportamento

quanto a definição da temperatura de controle do sistema de climatização. Esta

modificação só deve ser realizada nos setores em que a demanda de climatização

seja apenas para conforto térmico e não seja necessário controle de temperatura

para conservação do sangue e demais produtos manipulados no Hemocentro.

Estratégia 2 (EST_02): Retrofit dos sistemas unitários de climatização para

equipamentos com selo PROCEL A: esta ação visa mostrar o impacto da redução se

os equipamentos a serem instalados adotassem níveis de eficiência de

equipamentos etiquetados com selo PROCEL A (COP=3,3).

Estratégia 3(EST_03): retrofit no sistema central de água gelada com condensação a

água com a troca do resfriador com compressores para resfriador com compressores

centrífugos (COP=5,6).

Estratégia 4 (EST_04): aplicação das estratégias 2 e 3 para avaliação do retrofit de

todos os sistemas de climatização.

Estratégia 5 (EST_05): aplicação das estratégias 1 e 2 para avaliação do retrofit dos

sistemas de climatização unitários e a mudança no setpoint de controle da

temperatura ambiente.

Estratégia 6 (EST_06): aplicação das estratégias 1 e 3 para avaliação do retrofit do

sistema central e a mudança no setpoint de controle da temperatura ambiente.

Estratégia 7 (EST_07): aplicação das estratégias 1 e 4 para avaliação do retrofit de

todos os sistemas de climatização da edificação e a mudança no setpoint de controle

da temperatura ambiente.

Após a simulação de cada uma destas estratégias, podem-se verificar na Figura 34 as reduções

do consumo anual obtidas por cada estratégia e que podem ser comparadas com a situação

atual (REF).

Figura 34 - Potencial de redução das estratégias propostas.

Pode-se concluir que:

A estratégia EST_01 apresenta uma redução pequena e cuja implementação

demandaria uma conscientização por parte do usuário, podendo ser aplicada de

imediato. A combinação desta estratégia com as demais estratégias propostas

(EST_05, EST_06 e EST_07) promove uma redução adicional de consumo de energia

aos níveis atingidos pelas estratégias aplicadas isoladamente (EST_02 e EST_03);

A estratégia EST_02 implica em um investimento menor que a estratégia EST_03 e,

devido a sua menor contribuição na capacidade total de sistema de climatização,

promove uma menor redução no consumo total de energia da edificação.

2100

2150

2200

2250

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2650

REF EST_01 EST_02 EST_03 EST_04 EST_05 EST_06 EST_07

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MW

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11,0%11,7%

1,7%

11,6% 12,1%


41

A estratégia EST_03 tem um impacto maior que a estratégia EST_02 e terá um custo

alto para sua implantação, devendo-se avaliar o retorno de investimento desta

estratégia para definir a sua implantação.

A estratégia EST_04 promove uma redução no consumo de energia pois combina o

retrofit dos dois tipos de sistemas de climatização, devendo-se avaliar o retorno de

investimento desta estratégia para definir a sua implantação.

4.5. Sistemas de Iluminação

A luz é um elemento indispensável em nossas vidas, sendo encarada de forma familiar e

natural.

Ao longo dos anos, as tecnologias que envolvem os sistemas de iluminação se desenvolveram

bastante, sendo que atualmente têm-se diversos tipos de equipamentos disponíveis para

diversas aplicações.

No campo da iluminação, sabe-se que a qualidade da luz é decisiva, tanto no que diz respeito

ao desempenho das atividades, como na influência que exerce no estado emocional e no bem-

estar das pessoas.

4.5.1. Integração com a Iluminação Natural

A luz natural possui grande importância nos ambientes, não apenas por possibilitar a economia

de energia, mas por proporcionar uma série de vantagens aos usuários:

Confere senso de especialidade.

Propicia vivacidade ao edifício.

Propicia um bom ambiente visual, por ser a melhor reprodutora de cores.

A presença de aberturas também é importante por possibilitar o contato visual com o exterior

e desta forma informar as condições adversas do mesmo.

É importante observar que, ao se falar em luz natural ou aproveitamento da iluminação

natural, faz-se referência apenas a luz natural difusa, sem a presença da radiação direta.

Desta forma, o uso de elementos externos nas fachadas é sempre recomendado, pois

propiciam proteção solar reduzindo a carga térmica interna, diminuindo o contraste de níveis

de iluminância internos e externos.

Os brises são vantajosos também, pois direcionam luz natural difusa para o interior do edifício.

Analisando a configuração espacial, orientação solar e os elementos externos de proteção dos

Edifícios do Hemocentro, nota-se potencial para o aproveitamento de iluminação natural nas

áreas periféricas do mesmo.

Durante a visita notou-se que, apesar do potencial para aproveitamento da iluminação natural

nas áreas periféricas, os ambientes apresentam acionamento inadequado das luminárias, pois

não existe segmentação de circuitos para as luminárias próximas às janelas.

Assim, diante do potencial para aproveitamento da iluminação natural, sugerem-se algumas

medidas para racionalização do sistema de iluminação artificial:

Segmentar o sistema elétrico das luminárias próximas às janelas e disponibilizar

interruptores para estas luminárias, permitindo que fiquem apagadas quando existir

iluminação natural suficiente.

Implantar sistemas de controle de iluminação com sensores de luminosidade e

reatores eletrônicos dimerizáveis nas luminárias próximas às janelas.


42

Caso sejam adotados sensores de luminosidade e reatores eletrônicos dimerizáveis, o controle

da iluminação artificial deve ser automático e gradual, conforme os níveis de iluminância

provenientes da luz natural. Neste caso, o sistema de controle utiliza a iluminação natural

disponível, mantendo a iluminância requerida para cada atividade no plano de trabalho

constante.

Além dos sistemas de controle mencionados, estão disponíveis no mercado sistemas mais

complexos, que integram todos os recursos citados a um sistema de gerenciamento predial.

Esses sistemas permitem:

Controle automático dos horários de acionamento / desligamento.

Controle automático e individual das funções do ambiente.

Criação de cenários apropriados para diversas situações de uso do ambiente,

inclusive para economia de energia.

Facilidade de operação.

Controle dinâmico da iluminação.

4.5.2. Recomendações

A principal recomendação real para o novo projeto luminotécnico do edifício é evitar a

segmentação aleatória dos circuitos de iluminação, uma vez que esta atitude não favorece o

aproveitamento da iluminação natural (Figura 35).

Figura 35 - Divisão aleatória dos circuitos de iluminação.

Prosseguir na substituição gradativa do sistema de iluminação fluorescente atual

(40W) pelos sistemas que utilizam lâmpadas de 32 e 28 W.

Segmentar os circuitos em grupos menores de luminárias, principalmente em

ambientes amplos, dividindo-os por linhas de luminárias próximas e afastadas das

janelas e de forma a criar pequenos grupos independentes de trabalho.

Segmentar o sistema elétrico das luminárias próximas às janelas, permitindo que

estas fiquem apagadas quando os níveis de iluminância forem aceitáveis.

Disponibilizar aos usuários acesso aos interruptores a todas as salas que não o

possuem ou sistemas de controle de iluminação por meio de sensores de presença.

Alterar o layout das estações de trabalho de modo que as telas dos computadores

fiquem sempre que possível em posição lateral às janelas, evitando-se ofuscamentos

nestas áreas de trabalho, permitindo a utilização da iluminação natural.

Adotar programas para conscientização e educação dos funcionários sobre a

importância de se conservar energia e de que forma podem-se evitar desperdícios.


43

4.6. Sistemas de Climatização

O HemoPA utiliza um sistema central de ar condicionado, com condensação a água, que

mantém praticamente todo o interior do edifício em 23°C. Nos laboratórios do 1º andar, pela

necessidade de manipulação de componentes sanguíneos, a temperatura de controle é

regulada para 19°C. Utiliza-se também um complemento com unidades independentes tipo

“split” em laboratórios que demandam uma temperatura diferenciada ou em salas não

atendidas pelo sistema central.

Nota-se, no entanto, que nas unidades tipo “split” não houve a preocupação em adquirir

somente equipamentos eficientes (selo A do PROCEL), deixando de explorar um potencial de

economia na maior carga existente no Hemocentro.


Mudança da temperatura de controle dos ambientes de 23°C para 25°C.

Retrofit do sistema central de ar condicionado.

Aquisição de novos equipamentos tipo split com selo A do Procel.

4.7. Sistemas de Refrigeração

Verificou-se no hemocentro a existência de diversas unidades de refrigeração com

temperaturas de controle variando de +6°C a -80°C com capacidades de armazenamento e de

consumo de energia também diversas. Estas unidades estão distribuídas pelos diversos setores

do Hemocentro.

Constatou-se também que a vida útil das unidades é bem diversa, sendo este, o uso final de

grande importância para o Hemocentro.


Manutenção preventiva dos sistemas e retrofit das unidades de resfriamento com vida útil

maior que 20 anos.

4.8. Sistemas Matrizes

Há mais de uma década os fabricantes de motores elétricos desenvolvem equipamentos mais

eficientes, de forma que, além de fabricarem motores do tipo padrão, apresenta também uma

linha de produtos denominada alto rendimento.

Aumentando os custos de fabricação, foi possível desenvolver equipamentos mais eficientes

(diminuindo as perdas no motor elétrico), de forma que, um motor de alto rendimento gasta

menos energia elétrica do que um motor do tipo padrão, para a mesma aplicação industrial,

desde que bem dimensionado à carga.

Desta forma, o custo adicional de aquisição é compensado pelo menor custo operacional,

sendo que, em muitos casos, o Tempo de Retorno do Investimento possui valor atrativo,

considerando que um motor pode durar mais de 12 anos.

A Figura 36 apresenta uma comparação entre motores do tipo padrão e alto rendimento.

Figura 36 - Comparação entre motores do tipo padrão e alto rendimento


44

Uma das causas mais comuns de operação ineficiente é o superdimensionamento de motores

elétricos. Os motivos mais frequentes para essa ocorrência são:

Desconhecimento das características da carga.

Desconhecimento de métodos para dimensionamento adequado.

Expectativa de aumento de carga.

Não especificação de fator de serviço maior que 1 para motores que trabalham

esporadicamente sobrecarregados.

Aplicação de sucessivos fatores de segurança.

4.9. Motor de Alto Rendimento:

Os motores da linha de alto rendimento lançados no mercado interno pelos maiores

fabricantes nacionais de motores elétricos são, em média, 35 a 50 % mais caros que os da linha

padrão, fato este que deve ser considerado no estudo de viabilidade para a substituição de

tecnologias.

Estudos mostram que, quando comparado ao motor padrão, o motor de alto rendimento pode

apresentar um rendimento superior, da ordem de 2 a 6 %, sendo este aumento devido a menor

quantidade de perdas, para a mesma potência mecânica.

A decisão em se escolher motores mais caros com custos de operação mais baixos e motores

mais baratos com maior consumo de energia pode ser baseada em um critério financeiro de

retorno do capital. Este critério considera como principal parâmetro o número de horas por

ano de funcionamento do motor.

Porém, deve-se salientar que não existe vantagem nenhuma na utilização de um motor de alto

rendimento e acoplá-lo a um equipamento ineficiente ou trabalhar sob redimensionado,

provocando maiores gastos com energia, tendência está muito comum, propositalmente ou

por desconhecimento, sob a alegação de se manter uma potência reserva que poderia

aumentar a confiabilidade do acionamento.

Verificou-se no Hemocentro a existência de motores para acionamento de elevadores de

pessoas e monta-carga.


Substituição gradativa por motores de alto rendimento, corretamente

dimensionados.

Aquisição de equipamentos com motores de alto rendimento.

Realização permanente de serviços de manutenção.

Observação dos aspectos de qualidade de energia e das instalações elétricas para o

bom funcionamento dos motores.

4.10. Estudo Tarifário

A estrutura tarifária foi observada no edifício HemoPA. A partir da Resolução 414/2010 da

ANEEL e com o início da vigência do terceiro Ciclo de Revisão Tarifária Periódica (CRTP) para a

Centrais Elétricas do Pará - CELPA, em agosto de 2011, a estrutura tarifária de seus

consumidores sofreu algumas alterações em suas modalidades, explicadas a seguir.

GRUPO A

a) Tarifa Convencional


45

Aplicada em unidades consumidoras atendidas em tensão inferior a 69kV e demanda

contratada menor que 300 kW. Entretanto, esta modalidade será gradualmente extinta ao

longo do terceiro CRTP, inicialmente para os consumidores com demanda contratada maior

ou igual a 150kW, que deverão optar por uma das modalidades horárias, azul ou verde, até o

final do primeiro ano de vigência do terceiro CRTP. Ao final deste Ciclo, os demais

consumidores também deverão optar por uma das modalidades horárias.

A modalidade tarifária convencional considera os seguintes critérios:

Demanda de potência [kW]: tarifa única sem distinção horária.

Consumo de energia [kWh]: tarifa única sem distinção horária.

b) Tarifa Horária Verde

Aplicada em unidades consumidoras atendidas em tensão inferior a 69kV, com demanda

contratada até 2.500kW. A modalidade tarifária horária verde considera os seguintes critérios:

Demanda de potência [kW]: tarifa única sem distinção horária.

Consumo de energia [kWh]: uma tarifa para o posto horário ponta; uma tarifa para o posto

horário fora de ponta.

c) Tarifa Horária Azul

Aplicada compulsoriamente às unidades consumidoras atendidas em tensão igual ou superior

a 69kV e opcionalmente para as demais unidades. A modalidade tarifária horária azul

considera os seguintes critérios:

Demanda [kW]: uma tarifa para o posto horário ponta; uma tarifa para o posto horário fora de

ponta.

Consumo de energia [kWh]: uma tarifa para o posto horário ponta; uma tarifa para o posto

horário fora de ponta.

GRUPO B

a) Tarifa Convencional

Aplicado de forma compulsória e automática às unidades consumidoras atendidas em tensão

inferior a 2,3kV, com tarifa que considera o seguinte critério:

Consumo de energia [kWh]: tarifa única, sem distinção horária.

b) Tarifa Branca

Aplicado conforme opção do consumidor, somente após a publicação da resolução específica

e considera o seguinte critério:

Consumo de energia [kWh]: uma tarifa para o posto horário de ponta, uma tarifa para o posto

horário intermediário e uma tarifa para o posto horário fora de ponta.

4.11. Avaliação

O HemoPA é alimentado em média tensão e a modalidade tarifária aplicada é a Horária Verde,

com demanda contratada de 550kW.


46

O Gráfico 14 apresenta o consumo mensal de energia do HemoPA, obtido através das faturas

de energia, onde é possível observar que o consumo alterou pouco mês a mês.

Gráfico 14 - Consumo e demanda máxima mensais de energia do HEMOPA.

Observa-se também que as demandas máximas mensais registradas estão próximas da

demanda contratada e que não há registros de ultrapassagem de demanda maiores que os 5%

permitidos pela Resolução 414/2010 da ANEEL.

10.3. Recomendações

Manter o enquadramento tarifário e a demanda contratada atuais.

4.12. Qualidade de Energia Elétrica

Em todas as áreas, muito se discute sobre qualidade de energia elétrica.

Esta pode ser definida em função de quatro perturbações elétricas em um sinal de tensão ou

de corrente, em uma instalação elétrica:

Perturbações na amplitude da tensão.

Perturbações na frequência do sinal.

Desequilíbrios de tensão ou de corrente em sistemas trifásicos.

Perturbações na forma de onda do sinal.

Para a concessionária, é muito importante a ausência de variações de tensão, bem como de

desligamentos.

Para o consumidor, a qualidade de energia elétrica está relacionada à ausência relativa de

variações de tensão no ponto de entrega de energia.

Muitas vezes, as perturbações podem ser causadas pelo próprio consumidor, por meio da

utilização de equipamentos com tecnologia moderna ou por cargas não lineares, que possuem

funcionamento baseado em eletrônica de potência.

A partir da década de 90, com o aumento da utilização de equipamentos eletrônicos nos

setores residencial, comercial e industrial, a situação tornou-se ainda mais grave. Na medida

em que estes equipamentos exigem uma rede elétrica de boa qualidade para seu correto

funcionamento, também são os principais causadores de perturbações.

4.12.1. Perturbações elétricas

A variação na amplitude da tensão ocorre quando sobre um sinal senoidal produz-se:

Afundamentos ou elevações momentâneas de tensão.

Sobretensão e subtensão.

-

100,0

200,0

300,0

400,0

500,0

600,0

-

50.000

100.000

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300.000

ou

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2

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mai

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13

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3

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de

En

erg

ia [

kW]

Co

nsu

mo

de

En

erg

ia [

kWh

]

Consumo Demanda


47

Interrupções de tensão.

Flutuações de tensão.

Cintilações.

Afundamentos de tensão, ou “sags”, são caracterizados por uma diminuição no valor da

amplitude, de forma brusca, entre 0,1 a 0,9 p.u., restabelecendo-se após um curto período de

tempo.

Em alguns países, tem-se buscado melhorar o fornecimento de energia, através de programas

essenciais para a redução do número e duração de interrupções sofridas pelos consumidores.

O tempo de afundamento de tensão está compreendido entre 0,5 e 30 ciclos e pode ser

ocasionado por elevações bruscas de corrente, seja por curto circuito, partida de motores de

grande porte ou comutação de cargas com elevada potência.

Equipamentos modernos utilizados em instalações industriais são extremamente sensíveis aos

afundamentos de tensão, uma vez que podem deixar de exercer corretamente suas funções.

As elevações momentâneas de tensão são de curta duração e apresentam um forte

amortecimento em sua forma de onda. São causadas pela comutação de bancos de

capacitores, conexões e desconexões de equipamentos, operação de retificadores

controlados, variadores de velocidade, atuação de dispositivos de proteção, descargas

atmosféricas, entre outros.

Para ser considerada elevação momentânea de tensão, o valor da sobretensão transitória, ou

“swell”, deve estar na faixa de 1,1 a 1,8 p.u.

Dentro de certos limites, os equipamentos de uso final podem suportar impulsos transitórios

de tensão, porém, dependendo da intensidade e quantidade dos eventos, sua vida útil pode

ser afetada.

Equipamentos com eletrônica de potência e fontes de alimentação de computadores são bem

mais sensíveis que o motor, podendo ser danificados em sua totalidade.

A sobretensão pode ser definida como sendo uma perturbação com valor eficaz superior ao

valor de tensão nominal (10%) e pode ser de curta ou longa duração.

Muitas vezes, as de curta duração possuem intensidade bem superior às de longa duração.

A sobretensão pode ocorrer devido à entrada em operação de grupos geradores ou rejeição

de cargas com elevada potência.

Já os desequilíbrios de tensão são produzidos devido à existência de diferenças significativas

entre valores eficazes das tensões ou correntes presentes em um sistema trifásico.

Geralmente, tal ocorrência pode ser devido à abertura de uma das fases do sistema de

alimentação trifásico, bem como cargas monofásicas desigualmente distribuídas.

Observa-se que a presença de tensões ligeiramente desbalanceadas pode provocar alterações

nas características de desempenho de equipamentos de uso final.

Por exemplo, para o motor elétrico, devido aos desequilíbrios de tensão, este pode sofrer

acréscimo das perdas e desequilíbrio das correntes de linha, redução dos valores de conjugado,

redução do rendimento e aumento dos níveis de ruído e vibração, podendo ser considerado

uma das causas da queima deste tipo de máquina.

Sendo assim, é importante a determinação do valor do Grau de Desequilíbrio de Tensão (GDT),

um dos fatores relacionados à qualidade da tensão da rede elétrica, fornecida pela

concessionária. Este valor não deve ser maior do que 1%.

Na prática, o grau de desequilíbrio de tensão pode ser calculado de acordo com a seguinte

equação:


48

100. tensõesdas médioValor

tensõesdas médioValor - tensãoda valor Máximo tensãode rioDesequilíb

A Figura 11.1 apresenta as tensões medidas na saída do transformador. Os valores encontram-

se dentro dos limites permitidos.

Figura 37 - Correntes A, B e C medidas no circuito de alimentação das cargas essenciais do HemoPA.

No transformador do Hemocentro de Belém, determinou-se o valor do Grau de Desequilíbrio

de Tensão menor que 0,5%, de forma que se considera um sistema equilibrado.

A Figura 38 apresenta as correntes medidas no circuito que alimenta as cargas essenciais.

Verifica-se que a presença de cargas monofásicas não distribuídas uniformemente proporciona

um desequilíbrio nas correntes sem, no entanto, comprometer o equilíbrio das tensões.

Figura 38 - Correntes A, B e C medidas no circuito de alimentação das cargas essenciais do HemoPA.

4.12.2. Harmônicos

As perturbações ocasionadas por harmônicos tornaram-se importantes na década de 80,

quando se iniciou a substituição de equipamentos elétricos e eletromecânicos por

equipamentos eletrônicos.

As cargas chamadas lineares, como motores elétricos e iluminação incandescente, possuem

corrente proporcional a tensão, ou seja, senoidais, mesmo estando defasadas ou não, em

função de sua natureza: resistiva, indutiva ou capacitiva.

Nas cargas não lineares, essa proporcionalidade não existe, pois se pode conduzir corrente

durante apenas uma parte do ciclo, e mesmo que a tensão seja senoidal, a corrente não será.

205

210

215

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[V

]

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1000

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:00

15

:00

CO

RR

ENTE

[A

]

Ia(A) Ib(A) Ic(A)


49

As correntes harmônicas são responsáveis por elevar a temperatura dos condutores, dos

rotores de motores elétricos, e também provocarem sobretensões em locais onde estão

instalados capacitores, através do efeito de ressonância.

Estas correntes geradas são somadas vetorialmente com as correntes originadas pelas cargas

residenciais, industriais, entre outras, que lentamente estão adquirindo valores significativos,

devido à utilização cada vez maior de equipamentos eletrônicos.

Chama-se ordem de um harmônico, um número inteiro obtido pelo quociente da frequência

desse harmônico, pela frequência do componente fundamental:

1f

fh h

Onde:

h = ordem harmônica.

fh = frequência harmônica de ordem h [Hz].

f1 = frequência da fundamental [Hz].

Os harmônicos podem ser classificados segundo a sua ordem e frequência conforme a Tabela

5.

Tabela 5 -Classificação dos harmônicos de acordo com sua ordem e frequência.

Ordem Frequência [Hz]

1 60

2 120

3 180

4 240

5 300

6 360

h h.60

A situação desejada seria aquela com a existência de somente o harmônico de ordem 1, com

60 Hz, chamado de fundamental.

Pode-se observar a existência de harmônicos de ordem ímpares, encontradas em instalações

elétricas em geral, e de ordem pares, encontradas somente em casos de assimetrias.

As sequências podem ser positivas, negativas ou nulas. No caso de motores elétricos, os

harmônicos de sequência positiva superiores a fundamental, tendem a girá-lo em velocidade

superior à nominal, provocando aquecimento devido à sobrecorrentes, reduzindo sua vida útil.

As de sequência negativa tendem a girá-lo no sentido inverso ao do campo girante provocado

pela fundamental, produzindo ação de frenagem, reduzindo o conjugado e provocando

também aquecimentos indesejáveis. Os harmônicos de sequência zero somam-se de forma

algébrica em circuitos com a presença de condutor neutro, provocando correntes elevadas,

algumas vezes superiores aos valores das correntes de fase.

Os harmônicos são expressos em termos de seu valor eficaz, pois o aquecimento produzido

pela onda distorcida está relacionado ao mesmo.

O desenvolvimento da eletrônica de potência trouxe novas possibilidades de utilização de

máquinas elétricas, sendo possível com essa tecnologia, controlar com precisão o fluxo de

energia elétrica, aumentando o desempenho eletromecânico de motores, tornando-se uma

opção eficiente em termos de conservação de energia.

Porém, os harmônicos gerados na tensão de alimentação, afetam a dinâmica de magnetização

do núcleo das máquinas, provocando o aumento das perdas magnéticas.

Harmônicos de quinta ordem produzem um conjugado de sentido oposto ao de rotação do

motor, reduzindo o conjugado resultante e a capacidade de acionamento da carga mecânica.


50

Neste caso, ocorre um acréscimo na corrente de alimentação, podendo ocasionar a queima do

motor, uma vez que o aumento das perdas Joule no extrator provoca a estabilização da

temperatura em um valor superior à classe térmica do enrolamento.

A Figura 39 apresenta os valores dos harmônicos de tensão medidos na saída do

transformador. Valores encontram-se dentro dos limites permitidos.

Figura 39 - Medição de harmônicos de tensão na saída do transformador.

Neste caso, em nenhum momento os valores ultrapassaram 5%, de forma que o Hemocentro

não possui problemas de qualidade de energia relacionados aos harmônicos.

Os valores de fator de potência também foram verificados por meio das medições realizadas.

4.12.3. Fator de Potência

O Fator de Potência (FP) de um sistema elétrico qualquer, que está operando em corrente

alternada, é definido pela razão da potência real ou potência ativa pela potência total ou

potência aparente.

De acordo com a Resolução Normativa ANEEL 414/2010, que estabelece as condições gerais

de fornecimento de energia elétrica, o fator de potência da unidade consumidora, para efeito

de faturamento, deve ser verificado pela distribuidora por meio de medição permanente, de

forma obrigatória para clientes do Grupo A. De acordo com a Resolução, o fator de potência

de referência, indutivo ou capacitivo, tem como limite mínimo permitido, para as unidades

consumidoras, o valor de 0,92.

O HEMOPA possui um banco de capacitores de 40kVAr para corrigir o fator de potência de sua

instalação, mas verifica-se através das faturas de energia que ainda há um consumo excedente

de energia reativa.


Atentar para os desequilíbrios de corrente nos painéis elétricos do Hemocentro,

procurando sempre manter as correntes de fase equilibradas (melhor distribuição

de cargas).

Utilização de equipamentos eletrônicos com fator de potência dentro dos limites

normalizados (> 0,92).

Avaliação do dimensionamento do banco de capacitores existente.

Realizar manutenção adequada no banco de capacitores.

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

11

:00

13

:00

15

:00

17

:00

19

:00

21

:00

23

:00

01

:00

03

:00

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:00

07

:00

09

:00

11

:00

13

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17

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19

:00

21

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23

:00

01

:00

03

:00

05

:00

07

:00

09

:00

11

:00

13

:00

15

:00

DIS

TOR

ÇÃ

O H

AR

MÔ

NIC

A D

E TE

NSÃ

O [

%]

hVa hVb hVc


51

4.13. Considerações Finais

As instalações do Hemocentro encontram-se em bom estado de conservação, sendo que

durante as visitas constatou-se a preocupação com a manutenção de painéis elétricos, bem

como de equipamentos em geral, mantendo-se um bom nível de atendimento aos usuários.

Foram realizadas 3 medições utilizando-se equipamentos analisadores de energia instalados

em pontos importantes do sistema elétrico do Hemocentro.

Foi possível também, desenvolver um modelo virtual da edificação utilizando-se o software de

simulação EnergyPlus, onde foram simuladas as seguintes estratégias visando a redução do

consumo de energia:

Estratégia 1: Modificação da temperatura de controle dos sistemas de climatização

de 23°C para 25°C.

Estratégia 2: Retrofit dos sistemas de climatização tipo split para equipamentos com

selo Procel A.

Estratégia 3: retrofit no sistema de climatização central com a troca do resfriador

com compressores para resfriador com compressores centrífugos.

Estratégia 4: aplicação das estratégias 2 e 3.




Estratégia 8: retrofit do sistema de refrigeração com vida útil acima de 20 anos.

No tocante aos sistemas de iluminação, recomenda-se prosseguir a substituição gradativa do

sistema fluorescente atual (40W) pelos sistemas que utilizam lâmpadas de 32 e 28W.

Verificou-se também a necessidade de segmentar os circuitos em grupos menores de

luminárias, principalmente em ambientes amplos, bem como segmentar o sistema elétrico das

luminárias próximas às janelas permitindo que estas fiquem apagadas quando os níveis de

iluminância forem aceitáveis.

Quanto aos sistemas de climatização, recomenda-se que quando novas aquisições forem

realizadas, que o aspecto selo energético seja considerado e sejam adquiridos apenas

equipamentos nível A. Além disso, o retrofit dos compressores do sistema de resfriamento

central teria um impacto significativo no consumo total da edificação.

No tocante aos sistemas de refrigeração, recomenda-se a manutenção preventiva dos

equipamentos e o retrofit progressivo das unidades que tenham acima de 20 anos de vida útil.

Quanto ao estudo tarifário, atualmente o Hemocentro é tarifado em média tensão na

modalidade Horária Verde com demanda contratada de 550kW que são adequados ao seu

perfil de consumo. Recomenda-se manter essas condições de contrato.

Para os aspectos de qualidade de energia elétrica, recomenda-se atentar para os desequilíbrios

de corrente nos painéis elétricos, procurando sempre manter as correntes de fase equilibradas

(melhor distribuição de cargas). Recomenda-se também a utilização de equipamentos

eletrônicos com fator de potência dentro dos limites normalizados (> 0,92) e a avaliação do

dimensionamento do banco de capacitores para correção do fator de potência.


52

5. AVALIAÇÃO BIOCLIMÁTICA DO EDIFÍCIO

A avaliação bioclimática do HemoPA foi desenvolvida por meio de coleta de dados relativos ao

clima local, visita in loco, e simulações computacionais com programas específicos para a

análise dos aspectos ambientais. Especificamente para as simulações computacionais, foram

utilizados três programas tanto para análise ambiental urbana quanto para a análise ambiental

de edifícios, são eles: ENVI-met 3.1, Autodesk ECOTECT Analysis 2011, e ANSYS (CFD).

Para as análises referentes à escala urbana da edificação em estudo, foi desenvolvido um

modelo computacional tridimensional no programa ENVI-met, representando as condições

ambientais características da cidade de Belém, a composição da superfície do solo, e as

características dos volumes edificados presentes no recorte do entorno imediato. Após a

definição do recorte urbano a ser simulado e construção do modelo, foram simulados os

aspectos de temperatura do ar, velocidade dos ventos, e umidade relativa do ar.

Para as análises de percursos aparente do sol, incidência de radiação e iluminação natural no

edifício, foi utilizado o programa ECOTECT Analysis. Desta forma, com base no levantamento

arquitetônico realizado, foi desenvolvido o modelo virtual do edifício para a verificação dos

níveis de radiação solar direta incidente das fachadas, dimensionamento das proteções solares

(verificação da eficiência dos elementos propostos), e verificação do potencial de

aproveitamento da iluminação natural em determinados ambientes. A verificação do potencial

de aproveitamento da iluminação natural se deu no âmbito da análise da Autonomia de Lux

do Dia – DA; que representa (em porcentagens de horas ao longo do ano) a manutenção de

um determinado nível de iluminação natural. A Figura 40 apresenta os resultados do modelo

computacional desenvolvido, onde o parâmetro analisado no software ECOTECT foi o percurso

aparente do sol.

5.1. Percurso Aparente do sol

A análise do percurso aparente do sol foi realizada com a utilização do software Autodesk

ECOTECT Analysis. Foram desenvolvidos dois cenários de análise: cenário atual, e cenário

considerando a implantação do Anexo II do HemoPA. No cenário atual (Figura 40 e Figura 41)

é possível identificar que o entorno existente possui pouca interferência em termos de geração

de sombras para o edifício do HemoPA – devido ser constituído de edificações de até 2

pavimentos.

Os resultados do cenário que considera a inserção do edifício “Anexo II” apontam que este

novo volume irá gerar sombras para a fachada sudeste do edifício existente durante a primeira

metade do dia (06:00h às 11:00h), com apresentado na Figura 40. Diante do fato de que as

proteções solares existentes na fachada sudeste do atual HemoPA já são dimensionadas de

forma generosa, o possível sombreamento extra – decorrente do espaçamento reduzido entre

volume a ser construído e o edifício existente – pode gerar problemas pela não exposição desse

espaço à incidência de sol e o consequente excesso de umidade nesta fachada.

Figura 40 – Análise de sombreamento do cenário atual.


53

Fonte: ECOTECT Analysis – Autodesk.

Figura 41 – Análise de sombreamento do cenário com o Anexo II do HemoPA. Fonte: ECOTECT Analysis – Autodesk.

5.2. Iluminação Natural

A luz natural possui grande importância nos ambientes, não apenas por possibilitar a economia

de energia, mas por proporcionar uma série de vantagens aos usuários:

Confere senso de especialidade.

Propicia vivacidade ao edifício.

Propicia um bom ambiente visual, por ser a melhor reprodutora de cores.

A presença de aberturas também é importante por possibilitar o contato visual com o exterior

e desta forma informar as condições adversas do mesmo.

É importante observar que, ao se falar em luz natural ou aproveitamento da iluminação

natural, faz-se referência apenas à luz natural difusa, sem a presença da radiação direta.

Desta forma, o uso de elementos externos nas fachadas é sempre recomendado, pois

propiciam proteção solar reduzindo a carga térmica interna, diminuindo o contraste de níveis

de iluminâncias internos e externos.

Os brises são vantajosos também, pois direcionam luz natural difusa para o interior do edifício.

Analisando a configuração espacial, orientação solar e os elementos externos de proteção dos

edifícios do HemoPA, nota-se potencial para o aproveitamento de iluminação natural tanto

nas áreas periféricas das fachadas voltadas para o espaço externo, quanto dos ambientes

voltado para o átrio central do edifício.

No entanto, durante as visitas técnicas e medições in loco pode-se comprovar que alguns

fatores interferem no aproveitamento ideal da iluminação natural. Proteções solares

excessivas, revestimentos internos inadequados (cores escuras), e elementos que obstruem a

distribuição das iluminâncias no interior dos ambientes foram identificados (Figura 42 e Figura

43).

Figura 42 – Caixas, armários e comunicação visual interferem no aproveitamento ideal da iluminação natural.


54

Figura 43 – Revestimentos internos com cores escuras reduzem o potencial de aproveitamento da iluminação natural.

Os resultados das medições realizadas in loco, nos ambientes-tipo analisados, identificam que

áreas com altos níveis de iluminâncias próximo as janelas, quando estas se encontram livres

de películas ou qualquer outro elemento de obstrução. A Figura 44 refere-se ao ambiente de

“recepção dos doadores”, exemplifica esse quadro apresentando o resultado das medições em

curvas isolux. Pode-se perceber, também, uma não uniformidade na distribuição dos níveis de

iluminação – fato que poderia ser melhor trabalhado com um projeto de iluminação que

integrasse a contribuição de iluminação natural com um sistema artificial mais adequado.

Figura 44 – Curvas isolux do ambiente “recepção dos doadores” – distribuição não uniforme da luz e o potencial de iluminação natural próximo às janelas.

5.3. Ventilação Natural

Por meio do levantamento das informações relativas à característica da ventilação natural,

como a velocidade, frequência de ocorrência, e orientação predominante no clima local (Figura

45 e Figura 46), foi traçado um diagnóstico das condições de incidência e potencial de

aproveitamento da ventilação natural no edifício do HemoPA.

Primeiramente identificou-se que as fachadas sudoeste e nordeste recebem a ventilação

predominante na cidade de Belém. Assim, buscou-se identificar a existência de elementos de

obstrução da incidência da ventilação natural nessas fachadas. Para tanto, dois cenários foram

considerados: cenário com o entorno atual, e cenário com a construção do Anexo II do

HemoPA.


55

Os dois cenários foram simulados na extensão CFD do programa ANSYS – extensão utilizada

para a análise de escoamento de fluidos. No primeiro cenário (Figura 45), pode-se observar

que a atual configuração do entorno possui pouca influência na incidência do fluxo do ar nas

fachadas sudoeste e nordeste, uma vez que apresentam volumes com altura reduzida (até 6

metros aprox.). Quando a incidência do fluxo de ar for perpendicular à fachada sudeste, a zona

central da fachada do primeiro pavimento do HemoPA sofre com obstrução gerada pelas

edificações no entorno (Figura 47). No entanto, quando a direção do fluxo é perpendicular à

fachada noroeste pode-se perceber que ambas fachadas (nordeste e sudeste) recebem a

ventilação natural sem obstruções significativas (Figura 48)

Figura 45 – Incidência da ventilação predominante no HemoPA

Figura 46 – Destaca para o local de inserção do Anexo II (tracejado em vermelho) em relação aos ventos predominantes.

Os resultados do cenário que considera a inserção do Anexo II do HemoPA ao lado do edifício

existente indicam que o volume a ser construído irá interferir na incidência do fluxo de ar

principalmente na fachada sudeste. Considerando a passarela de ligação entre os dois edifícios,

a metade direita da fachada sudeste será a principal área onde ocorrerá sombra de vento

(Figura 47). Essa obstrução ocorre de forma significante quando a incidência do fluxo de ar é

perpendicular à fachada sudeste, interferindo no potencial da ventilação natural em todos os

pavimentos / ambientes localizados nesse trecho (Figura 48).


56

Figura 47 – Escoamento do fluxo de ar visto em planta. Perpendicular à fachada sudeste (A), e

perpendicular à fachada nordeste (B).

Figura 48 – Sombra de vento gerada pela inserção do Anexo II do HemoPA em planta (A), e

em corte (B).

5.4. Análise do Círculo Bioclimático

Foi utilizado o Círculo Bioclimático como ferramenta de análise conjunta dos parâmetros

ambientais por orientação (Figura 49). Assim, esta ferramenta objetiva tornar legível em uma

única leitura as condicionantes ambientais significantes no local onde está implantado o

edifício do HemoPA – ruídos, insolação, ventilação, etc.

Assim, foi possível identificar que as fachadas N, NO, O, e SO, possuem grande incidência de

ruído vindo do tráfego de veículos, maior incidência de carga térmica (radiação solar), e

disponibilidade reduzida de aproveitamento da ventilação natural enquanto entrada de ar. O

oposto ocorre com as fachadas NE, L, e SE, sendo estas mais propícias para a localização de

ambientes de maior permanência, e que possibilitam o aproveitamento da ventilação natural.

O Círculo Bioclimático também auxilia na realização das simulações computacionais dos

parâmetros ambientais – servindo de guia para a elaboração de cenários e propostas de

diretrizes para a melhoria do desempenho do edifício.

Figura 49 – Círculo Bioclimático com os parâmetros ambientais analisados por orientação.


57

5.5. Análise da Radiação Solar

Foram feitas simulações quanto à incidência de radiação solar no edifício em estudo com o

auxílio do programa ECOTECT Analysis. Dessa forma, pode-se identificar as áreas de maior e

menor incidência de radiação solar. Para esta análise, foram considerados dois cenários:

cenário atual, e cenário com a implantação do edifício Anexo II do HemoPA.

Dessa forma, verificou-se no cenário atual que os volumes do entorno e o edifício do HemoPA,

geram as maiores interferências (redução de carga térmica incidente) onde está localizada a

rua de serviço (Figura 50). Nesse trecho apresentou valores de W/h aproximadamente 50%

menor em relação a incidência total de radiação solar.

Figura 50 – Cenário atual da incidência de radiação solar no terreno do HemoPA.

Os resultados do cenário que considera a inserção do Anexo II do HemoPA apontam uma

redução maior na incidência da radiação solar no trecho da rua de serviço, entre os dois

volumes. Essa redução chega apenas 13% do total de radiação total incidente (Figura 51).

Somado a falta de circulação de ar nesta área (sombra de vento identificada no tópico

anterior), a pouca incidência de radiação solar pode gerar problemas relacionados ao excesso

de umidade (surgimento de mofo e proliferação de bactérias, etc.) - indesejáveis,

principalmente, em edifícios de saúde.

Figura 51 – Cenário com a implantação do Anexo II ao lado do edifício atual.

A análise da radiação solar também foi realizada sobre as fachadas do edifício do HemoPA

(Figura 51). Pode-se observar que as fachadas noroeste e sudoeste recebem grandes


58

quantidades de carga térmica, principalmente por estarem expostas ao período de insolação

da tarde. A fachada noroeste possui sua maior exposição nos meses de maio à agosto,

enquanto que a fachada sudoeste possui maior período de exposição nos meses de novembro

à fevereiro. Destaca-se que a superfícies horizontais expostas são as que mais recebem a

incidência da radiação solar. Dessa forma, a cobertura do HemoPA deve possuir materiais

superficiais adequados ao clima e que proporcionem o melhor desempenho térmico do edifício

(Figura 52).

Figura 52 – Análise da incidência de radiação solar nas fachadas do HemoPA.

5.6. Análise da Eficiência dos Brises

A partir do modelo tridimensional desenvolvido no programa ECOTECT Analysis foram

realizadas análises da eficiência das proteções solares do edifício (principalmente brises e

marquises) em termos proteção da envoltória contra o excesso de radiação solar ou excesso

de sombreamento nas janelas. Novamente foram analisados dois cenários: cenário atual, e

cenário com a inserção do Anexo II do HemoPA.

As análises do cenário atual apontaram que as proteções solares existentes estão

dimensionadas de forma adequada na fachada sudeste e em parte da fachada noroeste. Ou

seja, o sistema de proteções impede a incidência excessiva da radiação solar sem bloquear

completamente o potencial de aproveitamento da luz natural com o sombreamento excessivo

(Figura 53).

As análises das máscaras de sombra da fachada sudeste, considerando o cenário com a

inserção do Anexo II de HemoPA, apontaram um excesso de sombreamento – tendo em vista

a soma do auto sombreamento feito pelo volume do edifício a ser construído, com o

sombreamento gerado pelas proteções solares existentes (Figura 54). Esse excesso de

sombreamento aliado aos fatores como alta temperatura e umidade do ar, além da reduzida

aeração naquele trecho pode contribuir para a proliferação de microrganismos indesejados e

para a redução do potencial de aproveitamento da ventilação/iluminação natural nos

ambientes voltados para esta fachada.

Figura 53 – Análise das máscaras de sombra no cenário atual do HemoPA.


59

Figura 54 – Análise das máscaras de sombra no cenário com a inserção do Anexo II do HemoPA.

5.7. Análise dos questionários aplicados aos usuários

O método ideal para a aplicação de questionários para a Avaliação Pós-Ocupação é, segundo

Roméro e Ornstein (2003), verificar o universo de usuários do edifício em questão. Nesse caso,

a aplicação dos questionários se deu individualmente, a partir da escolha das salas tipo. Dessa

forma, o resultado passou a ser analisado particularmente em virtude da quantidade mínima

de usuários por ambiente analisado. Aponta-se que em cada ambiente analisado, pelo menos

dois usuários foram questionados sobre a qualidade ambiental daquele recinto. A

interpretação dos dados dos questionários permitiu concluir que os ambientes necessitam

principalmente de tratamento contra o ruído e para melhorar os níveis de iluminâncias.

As respostas obtidas na APO feita no estudo de caso são apresentadas do Gráfico 15 ao Gráfico

34, por meio do tratamento das informações coletadas dos questionários aplicados a 53

funcionários do edifício, ocupantes de ambientes representativos ou de grande uso.

Com relação aos parâmetros ambientais de Qualidade do Ar, 50% dos respondentes

consideram a qualidade do ar em seu ambiente de trabalho “ruim”, sendo nos ambientes do

andar térreo a maior concentração das queixas – considerado como ruim por 77% dos

respondentes. Destaca-se que nesse andar é onde estão localizadas as principais áreas de

coleta do sangue. Segundo os questionários, mais de 40% dos respondentes já tiveram alguma

doença respiratória que atribuem ao ambiente de trabalho.

Com relação às condições de iluminação, 44% dos respondentes indicaram que existem

problemas no sistema de iluminação artificial (seja pelo excesso ou por baixos níveis de

iluminâncias). Quanto a iluminação natural, mais de 53% dos funcionários gostaria de que seu

ambiente de trabalho fosse iluminado naturalmente, no entanto, o ambiente não permite

(28%) ou não possibilita (25%). O ruído também foi um aspecto negativo observado pelos

funcionários nos ambientes de trabalho, 46% responderam que a sala é “muito ruidosa”, e 26%

responderam que esse ruído interfere no desempenho do trabalho.

Outro destaque nas respostas dos funcionários aos aspectos ambientais foi com relação ao

conforto térmico nos ambientes de trabalho – 34% informaram que sentem desconforto para

o “quente” durante o verão, e durante o inverno esse percentual cai para apenas 9,62%. No

entanto, os ambientes serão condicionados artificialmente durante todo o ano (98% dos

funcionários utilizam o ar condicionado com frequência). Ou seja, estes resultados apontam

inconsistência nas respostas desse aspecto.

Considerando os aspectos relacionados à estrutura de apoio aos funcionários, 75%

responderam que existem problemas quanto a segurança contra roubos no edifício, e 53%

responderam que o refeitório dos funcionários não atende à demanda do edifício. Além disso,

mais de 59% dos funcionários informaram que não existe local adequado para repouso, e 57%

responderam que não existe área de lazer adequada. Estes aspectos são importantes para

justificar possíveis melhorias nos ambientes internos no que tange a humanização dos

ambientes.

O diagnóstico também elaborou uma série de questionários com os usuários dos principais

ambienteis do edifício. Após levantamento sensorial, e do preenchimento dos questionários

pelos funcionários, os dados podem ser compilados assim:


60

Gráfico 15 – Qualidade do ar dos usuários

Gráfico 16 – Problemas respiratórios dos usuários

Gráfico 17 – Iluminação artificial dos ambientes

Gráfico 18 – Iluminação natural

Gráfico 19 – Ruído advindo dos outros ambientes

Gráfico 20 – Ruído dos ambientes

50

%

48

,08

%

1,9

2%

R U I M B O A N Ã O R E S P O N D E U

Q U A L I D A D E D O A R

11,5

4% 23,0

8%

5,77

%

55,7

7%

3,85

%

S I M - R A R A M E N T E S I M - A L G U M A S V E Z E S

S I M -F R E Q U E N T E M E N T E

N Ã O N Ã O R E S P O N D E U

P R O B L EM A R ES P I R A T Ó R I O D EV I D O A O A R

32

,69

%

55

,77

%

11

,54

%

E S C U R A A D E Q U A D A M U I T O C L A R A

I L U M I N A Ç Ã O A R T I F I C I A L

38

,46

%

1,9

2%

28

,85

%

25

%

5,7

7%

A D E Q U A D A E X C E S S I V A N Ã O E X I S T E -G O S T A R I A Q U E

E X I S T I S S E

N Ã O E X I S T E -A T I V I D A D E N Ã O

P O S S I B I L I T A

N Ã O R E S P O N D E U

I L U M I N A Ç Ã O N A T U R A L

44

,23

%

26

,92

%

26

,92

%

1,9

2%

S I M , M A S N Ã O I N T E R F E R E N O

T R A B A L H O

S I M , I N T E R F E R E N O T R A B A L H O


R U Í D O D E O U T R O S A M B I E N T E S

46,1

5%

46,1

5%

7,69

%

P O U C O M U I T O S I L E N C I O S O

R U Í D O N A S A L A


61

Gráfico 21 – Ruído externo (rua)

Gráfico 22 – Ruído no ambiente interno

Gráfico 23 – Temperatura no verão

Gráfico 24 – Interferência do ruído interno

Gráfico 25 – Frequência do uso do ar-condicionado

Gráfico 26 – Frequência de uso – calefação

32

,69

%

26

,92

% 40

,38

%

S I M , M A S N Ã O I N T E R F E R E N O

T R A B A L H O

S I M , I N T E R F E R E N O T R A B A L H O

N Ã O

R U Í D O E X T E R N O

34

,62

%

9,6

2%

13

,46

%

40

,38

%

1,9

2%

S I M -E Q U I P A M E N T O S

D I V E R S O S

S I M - A R C O N D I C I O N A D O

S I M - C O L E G A S D E S A L A


R U Í D O I N T E R N O - I N T E R F E R Ê N C I A

34

,62

%

61

,54

%

1,9

2%

1,9

2%

D E S A G R A D Á V E L ( Q U E N T E )

A G R A D Á V E L D E S A G R A D Á V E L ( F R I O )


T E M P E R A T U R A A M B I E N T E - V E R Ã O

34

,62

%

9,6

2%

13

,46

%

40

,38

%

1,9

2%

S I M -E Q U I P A M E N T O S

D I V E R S O S

S I M - A R C O N D I C I O N A D O

S I M - C O L E G A S D E S A L A


R U Í D O I N T E R N O - I N T E R F E R Ê N C I A

98

,08

%

0,0

0

0,0

0

1,9

2%

D U R A N T E T O D O O A N O

D U R A N T E P A R T E D O A N O ( V E R Ã O )

N U N C A N Ã O T E M A R C O N D I C I O N A D O N O

A M B I E N T E

F R E Q U Ê N C I A D E U S O - A R C O N D I C I O N A D O

9,6

2%

0,0

0

3,8

5%

67

,31

%

19

,23

%

D U R A N T E T O D O O A N O

D U R A N T E P A R T E D O A N O

( I N V E R N O )

N U N C A N Ã O T E M C A L E F A Ç Ã O N O

A M B I E N T E


F R E Q U Ê N C I A D E U S O - C A L E F A Ç Ã O


62

Gráfico 27 – Segurança contra acidentes

Gráfico 28 – Segurança contra roubos

Gráfico 29 – Qualidade do refeitório dos doadores

Gráfico 30 – Qualidade do refeitório dos funcionários

Gráfico 31 – Qualidade do repouso dos funcionários

Gráfico 32 – Qualidade das áreas de lazer

69

,23

%

30

,77

%

B O A R U I M

S E G U R A N Ç A C O N T R A A C I D E N T E S

19

,23

76

,92

3,8

5

B O A R U I M N Ã O R E S P O N D E U

S E G U R A N Ç A C O N T R A R O U B O S

59,6

2%

34,6

2%

5,77

%

A D E Q U A D O N Ã O A T E N D E A D E M A N D A


R E F E I T Ó R I O D O S D O A D O R E S

36

,54

%

53

,85

%

9,6

2%

A D E Q U A D O N Ã O A T E N D E A D E M A N D A

N Ã O E X I S T E

R E F E I T Ó R I O D O S F U N C I O N Á R I O S

3,8

5%

26

,92

%

59

,62

%

9,6

2%

A D E Q U A D O I N A D E Q U A D O N Ã O E X I S T E N Ã O R E S P O N D E U

R E P O U S O D O S F U N C I O N Á R I O S

3,8

5%

28

,85

%

57

,69

%

7,6

9%

S U F I C I E N T E S I N S U F I C I E N T E S N Ã O E X I S T E M N Ã O R E S P O N D E U

Á R E A S D E L A Z E R


63

Gráfico 33 – Acessibilidade ao edifício

Gráfico 34 – Acesso ao edifício em relação à cidade

Diante dos questionários desenvolvidos, foram listadas as seguintes recomendações:

• Adequação das bancadas de uso técnico.

• Instalação de mini copas para atender os funcionários.

• Ampliação dos jardins.

• Aproveitamento da luz natural nas salas.

• Espaço de descanso para os funcionários.

• Biblioteca.

• Espaço para pesquisa.

• Melhoria da segurança das instalações tanto para funcionários quanto para usuários.

• Modificar os pisos - pisos são muito escorregadios e perigosos para PNE.

• Banheiros mais adequados.

• Melhoria acústica dos ambientes.

• Rede bife para doadores.

• Ampliação da sala de coleta.

• Humanização da sala de coleta.

• Substituição da poltrona do doador.

• Utilização de cores mais vivas para os ambientes.

• Maior espaço físico e funcional para cada sala.

• Melhoria do espaço para almoxarifado.

5.8. Considerações específicas

O método de avaliação APO desenvolvido para este trabalho mostrou-se adequado para

aplicação em edificações singulares, como o objeto de estudo, tanto pelas características do

edifício em si, quanto pela necessidade de proporcionar respostas imediatas à administração

que gerencia o uso e a ocupação do HemoPA.

Assim, após a aplicação do método de trabalho obteve-se informações suficientes para gerar

as Diretrizes de Adequação Ambiental. As diretrizes geradas, por sua vez, serão transformadas

em proposições técnicas de projeto preliminar de arquitetura mantendo assim o foco na

melhoria da qualidade ambiental integrada do edifício: ambiência, conforto e eficiência

energética conjugadas num estudo sólido e prospectivo.

46

,15

%

44

,23

%

9,6

2%

A C E S S Í V E L P O U C O A C E S S Í V E L N Ã O R E S P O N D E U

A C E S S I B I L I D A D E

30

,77

%

9,6

2%

9,6

2%

26

,92

%

1,9

2%

A C E S S Í V E L P A R A T O D O S

P O U C O A C E S S Í V E L P A R A U S U Á R I O S D E

T R A N S P O R T E P Ú B L I C O

P O U C O A C E S S Í V E L P A R A U S U Á R I O S D E

T R A N S P O R T E P R I V A D O

P O U C O A C E S S Í V E L P A R A T O D O S


A C E S S O - L O C A L I Z A Ç Ã O


64

A partir da avaliação sensorial realizada foi possível perceber algumas inadequações dos

ambientes, como a elevada carga térmica em algumas orientações, pela excessiva exposição à

radiação solar; deficiência da luz natural, abaixo do recomendado para as atividades

desenvolvidas; e ambientes expostos a excessivos ruídos externos devido ao isolamento

insuficiente e equipamentos defasados. As visitas técnicas in loco reforçaram os registros da

avaliação sensorial, mostrando a valiosa contribuição da pesquisa com o usuário – fruto da

APO – para a requalificação ambiental do edifício. Nesse sentido, as intervenções nas fachadas

visarão também uma melhoria das condicionantes internas.


65

6. DIRETRIZES DO ESTUDO PRELIMINAR

6.1. Introdução

A partir da consolidação de todas as análises das etapas anteriores, que consistem nos

Antecedentes (dados gerais da cidade, localização do edifício, plantas técnicas, condicionantes

bioclimáticos, dentre outros), na Avaliação Pós-Ocupação, no Retrofit e na Etiquetagem do

Nível Energético, foi possível definir as Diretrizes para Reabilitação Ambiental Sustentável, que

consiste principalmente em propor soluções de intervenção para as áreas específicas.

Na busca por soluções para o diagnóstico elaborado, foram selecionados exemplos para o

estudo de intervenção do HemoPA, agrupados em dez (10) Diretrizes para Reabilitação, criadas

a partir da junção de elementos de sustentabilidade e de humanização, sendo elas:

1. Inserção urbana: Praças, estar, feiras e abertura do edifício para a cidade.

2. Identidade e Comunicação Visual: Acessos, elementos da cultura local, elementos

de fachada, marquises.

3. Segurança: Controle nos acessos do edifício.

4. Acessibilidade: Rampas, escadas e plataformas elevatórias garantindo

acessibilidade universal.

5. Priorização do Pedestre: Melhorias das calçadas e humanização dos percursos.

6. Humanização: Revitalização e inserção de áreas verdes internas e externas ao

edifício, aumento das aberturas, tratamento de pisos e materiais, áreas de

convivência para funcionários.

7. Conforto Ambiental: Revitalização e inserção de áreas verdes internas e externas

ao edifício, aumento das aberturas, proteções solares (membrana).

8. Aproveitamento dos Recursos Naturais: Dispositivo para captação de ventilação

natural na cobertura, reaproveitamento das águas pluviais, placas fotovoltaicas.

9. Revitalização das Áreas Verdes: Áreas verdes internas e externas ao edifício.

10. Otimização dos Fluxos: Estudo adequado dos fluxos, humanização dos espaços

de doação.

6.2. Estudos de Repertório

Os estudos de repertório para a reabilitação do HemoPA incluem uma vasta gama de propostas

arquitetônicas, urbanísticas, baseadas em tecnologias atuais ou mesmo técnicas vernáculas e

ícones da cultura local como elementos que influenciam o projeto em questão.

Destaca-se a dimensão ambiental do estudo de repertório, que foi incorporada neste relatório

motivada pela complexidade que é projetar num contexto amazônico. No Hemocentro de

Belém, pretende-se modificar o impacto gerado pelo edifício a partir de elementos que

contribuam para a preservação do ambiente natural. Neste sentido, indica-se como possíveis

soluções intervenções que visem a purificação do ar, sobretudo no contexto de edifícios de

saúde. Assim, a principal diretriz deste estudo de repertório é o uso de dióxido de titânio, que

promove a fotossíntese artificial, alinhado a diretriz de redução da emissão dos gases do efeito

estufa na cobertura dos módulos sombreadores.

De modo didático, agrupamos as pesquisas de repertório em subgrupos, os quais serão

facilmente relacionados às ações projetuais. Cada um destes grupos foi pesquisado visando

atender às Diretrizes para Reabilitação Ambiental Sustentável, adotando como princípios

elementos utilizáveis no HemoPA.

6.2.1. Uso da ventilação natural

Foram destacados dois usos específicos para o aproveitamento da ventilação natural no

interior do edifício.


66

1. Torre de Vento: As torres de vento são soluções adequadas para as trocas de ar no

ambiente interno, são adequadas para as casas de tijolos ou blocos, e muito utilizado

na arquitetura islâmica. Funcionam também quando não há brisa, pois a

temperatura no interior da torre é diferente do ar externo. O vento entra por um

lado da torre e sai pelo outro, sugando o ar quente interno do ambiente, fazendo

que o ar fresco entre por aberturas localizadas na parte inferior da edificação.

Figura 55 – Exemplo de Torre de Vento. Fonte: http://sustentarqui.com.br/dicas/importancia-da-ventilacao-natural-para-arquitetura-sustentavel/

2. Efeito Chaminé: O ar interno sai pelas aberturas mais altas e o ar externo

penetra pelas aberturas mais baixas. O fluxo será intenso quanto mais altas forem

as aberturas de saída.

Figura 56 – Efeito Venturi / Efeito Chaminé. Fonte: http://imoveis.sempreantenados.com/dicas/ventilacao-natural

6.2.2. Proteções Solares

Destacam-se exemplos soluções de projeto que amenizam as ações da carga térmica incidente

no edifício. Dentre as soluções, novos estudos de brises, marquises e membranas especiais que

criam uma pele dupla ao edifício.


67

Figura 57 – Projeto: GSW highrise by Sauerbruch Hutton Fonte: http://architecture.mapolismagazin.com

Figura 58 – Projeto: Friedrichstrasse 40 Office Building / Petersen Architekten Fonte: http://archdaily.com


68

6.2.3. Acessibilidade – Integração de Usos

A acessibilidade permite o direito de ir e vir de todos os usuários, sem interferências do espaço

construído. Desta forma, busca uma integração de usos a partir da utilização de escadas,

rampas, passeios cobertos, dentre outros espaços, sem que existam obstáculos de nenhuma

espécie para nenhuma incapacidade funcional. As Figura 59 e Figura 60 mostram o parque

criado a partir de um trilho elevado em Nova York. Aqui a vegetação foi utilizada num solo

artificial criado a 12m de altura. As Figura 62 e Figura 63 e mostram a mistura de rampa e

escada num mesmo conjunto, eliminando dessa forma a separação às vezes constrangedora

dos diferentes usuários.

Figura 59 – Parque linear elevado em Nova Iorque - High Line. Fonte: HIGUTI, André. The High Line Park. Disponível em: < http://arktetonix.com.br/2011/12/urbano-2-the-high-line-

park/>.

Figura 60 – High Line, NY - Novo uso para trilho de trem desativado. Fonte: HIGUTI, André. The High Line Park. Disponível em: < http://arktetonix.com.br/2011/12/urbano-2-the-high-line-

park/>.

Figura 61 – Praça em níveis e diferentes usos de vegetação. Fonte: Imagens diversas, Google Imagens, acessado em julho de 2014.


69

Figura 62 –Usos de escada intercalada por rampa diagonal Fonte: Imagens diversas, Google Imagens, acessado em julho de 2014.

Figura 63 – Usos de escada intercalada por rampa diagonal. Fonte: Imagens diversas, Google Imagens, acessado em julho de 2014.

6.2.4. Materiais permeáveis

Os materiais permeáveis estão cada vez mais sendo utilizados nos espaços de pavimentação.

Seu uso indica que nessa área deve ser prevista a declividade necessária para que as águas

superficiais sejam coletadas e armazenadas se assim desejar (Figura 64).

Figura 64 – Piso integrado com vegetação. Fonte: Imagens diversas, Google Imagens, acessado em julho de 2014.

Figura 65 – Piso intertravado de formato não retilíneo. Fonte: Imagens diversas, Google Imagens, acessado em julho de 2014.

Figura 66 – Direita: Piso intertravado retangular; Esquerda: Esquema de sistema de drenagem. Fonte: Imagens diversas, Google Imagens, acessado em julho de 2014.


70

6.2.5. Inovações Tecnológicas

Entre as inovações de interesse destacamos os materiais superficiais, especificamente, os que

podem ser utilizados nas paredes como forma de painéis.

Os painéis compostos de dióxido de titânio são responsáveis pela promoção da purificação do

ar, uma vez que a partir da radiação solar desempenham o papel das árvores quanto ao

processo de fotossíntese.

Figura 67 – Fachada de Hospital na Cidade do México, placas de dióxido de Titânio. Fonte: Imagens diversas, Google Imagens, acessado em julho de 2014.

Figura 68 – Detalhe dos módulos de dióxido de titânio Fonte: Imagens diversas, Google Imagens, acessado em julho de 2014.

Algumas estratégias de inovações tecnológicas são facilmente incorporadas ao edifício. Como

bons exemplos dessas estratégias têm-se sistemas fotovoltaicos e micro eólicos, conforme

apresentado nas Figura 66 e Figura 68.

Figura 69 – Sistema fotovoltaico maleável e seu uso em edificações. Fonte: Imagens diversas, Google Imagens, acessado em julho de 2014.


71

Figura 70 – Células fotovoltaicas e seu uso em fachadas. Fonte: Imagens diversas, Google Imagens, acessado em julho de 2014.

Figura 71 – Geradores eólicos em cobertura de edifício. Fonte: Imagens diversas, Google Imagens, acessado em julho de 2014.

Figura 72 – Sistema eólico de fachadas e o aproveitamento dos ventos rápidos nas coberturas. Fonte: Imagens diversas, Google Imagens, acessado em julho de 2014.

Figura 73 – Painel de sistema eólico e estrutura com geradores eólicos. Fonte: Imagens diversas, Google Imagens, acessado em julho de 2014.

6.3. Diretrizes da Avaliação Ambiental Integrada

A Avaliação Ambiental Integrada que inclui a Avaliação Pós-Ocupação - APO, a Eficiência

Energética e o Retrofit, deu origem ao Diagnóstico consubstanciado dos elementos avaliados,

do qual foram extraídas Diretrizes pautadas na avaliação dos aspectos funcionais e

humanizadores avaliados in loco. Tendo como base essas Diretrizes, foram realizadas

propostas de intervenção para a Reabilitação Sustentável do HemoPA.

6.4. Diretrizes da APO

As análises da APO, com foco no conforto térmico efetuadas, bem como as ferramentas de

trabalho utilizadas na avaliação pós-ocupação buscaram coerência com o diagnóstico

energético, assim foi possível elaborar uma única proposta de projeto preliminar de

arquitetura que englobasse todas as definições propostas. De modo resumido, o foco do

projeto esteve nos seguintes eixos temáticos:

Protetores solares para as fachadas;

Desenvolvimento de módulos sombreadores para grande área pública descoberta;

Criação de jardins verticais para a proteção solar das paredes;

Taludes vegetados;


72

Micro bacias de retenção de água, contribuindo com a drenagem natural

sustentável,

Abertura no bloco A, promovendo a ventilação natural; criação de espaço de

integração entre o Hospital Psiquiátrico e Hospital do Sangue, promovendo uma

interação saudável entre os usuários do edifício.

Da análise dos resultados da Avaliação Pós-Ocupação – APO são obtidas diretrizes gerais para

o edifício Hemocentro de Belém, que foram divididas nos aspectos térmico, luminoso, sonoro

e ambiental.

6.4.1. Térmico

Reduzir os ganhos de carga térmica pelas fachadas, com proteções solares

adequadas às orientações (estudos de ângulo de incidência solar)

Reduzir os ganhos de carga térmica através da cobertura (alteração de materiais,

vegetação, cores claras e alta capacidade refletora);

Promover o resfriamento evaporativo (água e/ou vegetação)

Buscar, sempre que possível, o aproveitamento da ventilação natural;

Buscar a uniformidade dos níveis de temperatura e umidade do ar nos ambientes

condicionados artificialmente por meio do Retrofit dos equipamentos atuais (que

estejam obsoletos ou defasados) tendo em vista os níveis de conforto estabelecidos

nas normas que regem o assunto;

Criar sombreamentos nas áreas comuns, reduzindo a carga térmica radiante das

superfícies externas.

6.4.2. Luminoso

Melhorar a uniformidade da iluminação artificial do edifício tendo em vista os valores

de iluminâncias estabelecidos para cada atividade na norma NBR 5413 -

Iluminâncias;

Melhorar a distribuição das luminárias (malha);

Buscar, sempre que possível, o correto aproveitamento da iluminação natural;

Utilizar vidros seletivos (luz visível, sem ofuscamento e calor);

Buscar a iluminação no plano de trabalho otimizando a qualidade da luz, e a

eficiência energética;

Estudar a integração com a iluminação artificial (acendimento paralelo à janela e

controle individualizado)

Garantir vista agradável para o exterior;

Implantar sistemas de automação da iluminação artificial, a fim de integrar o sistema

mecânico à luz natural.

6.4.3. Sonoro

Reduzir os níveis de ruído em ambientes críticos;

Tratar acusticamente os ambientes onde existe a interferência de ruídos indesejados

que cerceiem o desempenho de tarefas;

Reduzir os níveis de ruídos dos equipamentos externos;

Aumentar o fator de rugosidade do meio externo, a fim de recolher ruídos

indesejáveis, reduzindo o seu nível ao acessar o edifício.

6.4.4. Ambiental:

Integrar o edifício do Hemocentro aos hospitais vizinhos;

Criar ambientes de convivência;

Reabilitar espaços insalubres;

Implantar vegetação como elemento de requalificação ambiental e humanização;

Implantar micro bacias de contenção de água das chuvas, promovendo uma maior

eficiência à drenagem natural;

Tornar os espaços acessíveis (especificação de pisos, uso de rampas, etc.);

Tratar os espaços internos e externos do edifício visando à humanização e otimização

das atividades;

Garantir a ambiência urbana harmônica eliminando barreiras na forma de muros e

outros elementos opacos.


73

6.5. Diretrizes da Etiquetagem da Envoltória

A partir da etiquetagem de eficiência energética da envoltória do edifício do HemoPA, que teve

desempenho “E”, gerou-se as seguintes diretrizes para atingir o nível A:

Cumprir os pré-requisitos para os fechamentos opacos das fachadas e cobertura para

ser nível A (transmitância e absortância das paredes e cobertura), quais sejam

superiores aos limites recomendados;

Para os demais edifícios, reduzir o percentual de abertura de Fachada (PAFT) por

meio de elementos sombreadores fixos e;

Substituir o tipo de vidro das esquadrias para um de melhor eficiência (fator solar

abaixo de 0,5).

6.6. Diretrizes do Retrofit Energético:

A partir do diagnóstico energético, gerou-se as seguintes diretrizes, separadas em três (03)

grupos:

6.6.1. Sistema de Iluminação Artificial

Retrofit da iluminação artificial utilizando sistemas mais eficientes;

Segmentar os circuitos em grupos menores de luminárias próximas às janelas;

Alterar o layout das estações de trabalho, para evitar o ofuscamento dos usuários;

Adotar programas para conscientização e educação dos funcionários.

6.6.2. Climatização e Refrigeração

Quando da aquisição de novos equipamentos, procurar aqueles com selo A do

Procel, tanto para climatização, quanto para refrigeração;

Realizar manutenções periódicas nos equipamentos, garantindo seu pleno

funcionamento;

Limpar os filtros dos condicionadores de ar;

Verificar a vedação das portas dos refrigeradores.

6.6.3. Sistemas Motrizes

Substituição gradativa por motores de alto rendimento;

Aquisição de equipamentos com motores de alto rendimento;

Realização permanente de serviços de manutenção;

Observação dos aspectos de qualidade de energia e das instalações elétricas para o

bom funcionamento dos motores.


74

7. ESTUDO PRELIMINAR

As propostas de reabilitação arquitetônica para o HemoPA foram organizadas de diferentes

modos. Foram desenhados dispositivos bioclimáticos especiais que visam à incorporação de

novas estratégias ambientais para o edifício, promovendo um uso eficiente das energias

renováveis, assim como um aumento do nível de conforto ambiental.

Para o desenvolvimento correto do estudo preliminar, faz-se necessário realizar estudos

iniciais de todas as etapas que envolvam as Diretrizes para Reabilitação Ambiental Sustentável

do HemoPA. Desta forma, tomando como base Romero (2001), traçam-se como princípios

iniciais de desenho, três análises ambientais da edificação. São elas:

Características do Entorno: orientação (sol, ventos, som), continuidade da massa,

grau de adjacência/compacidade, altura do espaço cotado, condução dos ventos do

entorno imediato;

Características da Base: equilíbrio da radiação e luz natural, natureza dos elementos

superficiais, albedo (reflexão e absorção da radiação incidente), elementos

componentes do espaço público (coberturas, pavimentos, vegetação, mobiliário,

água);

Características da Superfície Fronteira: convexidade, continuidade da superfície,

grau de adjacência, porosidade, detalhes edificatórios que afetam as condições

externas, textura, propriedades físicas dos materiais, aberturas,

tensão/progressão/regressão da fachada, tipologia arquitetônica, cores,

transparência, opalescência, céu, número de lados do espaço, grau de confinamento.

Com estas características definidas, desenvolveu-se o estudo preliminar. Foram desenvolvidas

intervenções específicas, seguindo todo o diagnóstico realizado pela união dos Antecedentes,

Avaliação Pós-Ocupação, Retrofit e Etiquetagem do Nível Energético. Aliando este diagnóstico

com as dez (10) Diretrizes para Reabilitação Ambiental Sustentável, têm-se como intervenções:

1. Implantação

2. Aumento das aberturas

3. Esquadrias

4. Proteção Solar - Membrana

5. Recuo da Fachada

6. Marquises

7. Captação da ventilação natural

8. Cobertura

9. Recursos naturais

10. Otimização do fluxo do doador

O resultado destas intervenções pode ser observado na Figura 74, porém, será melhor

apresentado em cada um dos seus respectivos tópicos.

Vale ressaltar que todas as intervenções propostas foram desenvolvidas visando a melhoria do

edifício existente. Não foram propostas intervenções no novo bloco que será construído, tendo

em vista que durante o desenvolvimento do estudo preliminar, este novo edifício já estava em

processo licitatório, impossibilitando qualquer tipo de alteração na sua estrutura existente.

Figura 74 – Estudo preliminar da reabilitação arquitetônica do HemoPA - Proposta


75

7.1. Implantação - Integração

Na Figura 75 encontramos a situação da implantação atual do HemoPA, demonstrando as

áreas de passeio, áreas edificadas, áreas de estacionamento e áreas verdes.

Figura 75 – Situação atual da implantação do HemoPA.

Iniciando com os estudos de implantação, percebe-se a evolução da proposta de acordo com

as necessidades, principalmente, de aperfeiçoamento da priorização do pedestre,

humanização dos espaços públicos, conforto ambiental e otimização dos fluxos. A evolução da

proposta pode ser observada nas Figura 76 e Figura 77.

Figura 76 – Croqui do estudo preliminar de implantação.

Figura 77 – Estudo Preliminar de implantação.


76

Figura 78 – Perspectiva do estudo preliminar de implantação.

Estes estudos iniciais têm como fundamento as características entorno, base e superfície

fronteira para a definição das novas zonas de ocupação. Nota-se, como principais pontos de

intervenção:

1. Humanização do acesso principal e abertura para a comunidade, com o intuito de

aproximar o usuário do hemocentro ao público externo, optou-se pela humanização

do acesso principal e a retirada do gradil de proteção, criando um espaço público

que servirá de espaço de convivência entre todos os usuários e a comunidade local.

2. Humanização no acesso pela Rua dos Caripunas, proposto de acordo com os novos

estudos do fluxo do doador (ver capítulo 2).

3. Retirada do muro lateral para inserção de um gradil permeável, permitindo uma

maior inserção do edifício no meio urbano.

Nota-se, que por se tratar de uma implantação já estabelecida, não foram modificadas as áreas

de estacionamento existentes.

7.2. Aumento das aberturas

Com o intuito de melhorar a ventilação natural e a qualidade do ar nos espaços internos, foi

desenvolvido um estudo buscando aumentar o percentual de aberturas existentes nas

fachadas. Desta forma, utilizou-se o levantamento da etiquetagem do nível de eficiência

energética do edifício, verificando que pode-se aumentar em 8% o percentual de aberturas

(área de vidro) tanto na fachada oeste quanto nas demais fachadas sem alterar o nível de

eficiência energética da envoltória do edifício. No entanto, deve-se considerar e calcular o

percentual de redução da área translúcida com a inserção da membrana proposta.

Figura 79 – Análise do percentual de abertura buscando o nível máximo de etiquetagem do nível de eficiência energética do edifício.

7.3. Esquadrias

O estudo de esquadrias se deu a partir da análise e diagnóstico de todas as etapas anteriores

e simulações computacionais, principalmente visando o aproveitamento da ventilação natural.

A proposta teve como princípio a utilização de módulos, que pudessem ser repetidos em todo

o edifício, substituindo as esquadrias existentes. Os módulos teriam dimensões de


77

aproximadamente 1,00 m x 1,70 m, com três janelas tipo basculante, possuindo abertura

individual de até 90° (Figura 80).

Figura 80 – Estudo de esquadrias (perspectiva).

Este estudo teve como prioridade promover a ventilação natural, para quando os

climatizadores de ar não estiverem em uso, será possível permitir o uso da ventilação para a

troca do ar, melhorando a qualidade do ambiente interno (Figura 81). As aberturas

independentes permitem uma adequada ventilação nos espaços internos.

Figura 81 – Estudo de ventilação de esquadrias (perspetiva).

Os materiais adotados seriam:

PVC: Isolamento térmico e acústico e facilidade de limpeza. Custo inicial elevado,

porém o custo de instalação e manutenção após 5 anos, supera os gastos de

esquadrias de Madeira e esquadrias de Alumínio. Além disso, possui pouca perda de

refrigeração entre ambientes internos e externos;

Vidro duplo: Isolamento térmico e acústico, aproveitamento máximo da luz natural

e controle da luminosidade.

Tela mosqueteira: Embutida na abertura da esquadria.

7.4. Proteção Solar - Membrana

A Membrana Têxtil é um sombreamento em estruturas leves, instaladas paralelamente às

fachadas do edifício. Recomenda-se o uso das membranas (Marca de referência: Soltis) de alto

desempenho térmico, uma vez que, segundo o fabricante, reduzem cerca de até 70% (setenta

por cento) da radiação solar direta, e permitem grande visibilidade do exterior por parte dos

usuários do edifício. Além disso, proporcionam o aproveitamento da iluminação natural nos

ambientes sem, por outro lado, permitir a entrada da alta incidência de radiação solar. Atuam,

portanto, como proteção e como um filtro de equilíbrio na relação do edifício com o clima. As

membranas também podem ser incorporadas às fachadas com uso de cores, trazendo o

componente lúdico ao projeto. Neste caso, recomenda-se o uso da tonalidade branca,

diminuindo reduzindo a incidência de carga térmica nas fachadas, e diminuindo os impactos

na estética da edificação, buscando manter sua identidade original.

As Membranas Têxteis são constituídas de perfis metálicos divididos em módulos retos,

compondo uma estrutura “ziguezague” na forma vertical por toda a extensão das fachadas

Noroeste e Sudeste (Figura 82).

Como especificação das membranas têxteis, sugere-se:

Soltis 86

Tecnologia: Précontraint

Peso: 380 g/m²


78

Espessura: 0,43 mm

Largura: 177 ou 267 cm

Resistência à ruptura: 230/160 daN/5cm

Resistência ao rasgo: 45/20 daN

Figura 82 – Membrana Têxtil na fachada Sudeste.

a) Especificações Técnicas do Fabricante:

As membranas têxteis possuem características de flexibilidade (material leve aplicável às

edificações existentes sem necessidade de reforço estrutural), durabilidade (garantia no

mercado nacional de 5 anos), alta eficiência (proteção contra raios UV, possibilidade de

aproveitamento da ventilação e iluminação natural), além de ser 100% reciclável (atendendo

as demandas mundiais por sustentabilidade na construção). O material é impermeável à água,

resistente ao vento, com durabilidade testada em laboratório (ISO 9001 e ISO 14001)

(STAMISOL, 2001). Quanto à limpeza, o material é auto-limpante. Em determinados casos já

construídos, a limpeza ocorreu após 11 anos da aplicação da membrana (FERRARI, 2008)

Figura 83 - Especificações técnicas do fabricante da membrana têxtil.

Além disso, no Brasil, existem revendedores em todos os estados, disponibilizando o produto

e sua manutenção. Não havendo, portanto, impactos ambientais significativos relacionados ao

transporte (importação) do produto ao local de destino. A membrana foi desenvolvida para

ser aplicada em qualquer clima, possuindo uma garantia de 5 anos no Brasil, e caso seja

solicitado, poderão ser desenvolvidas análises específicas de resistência do material em testes

nos laboratórios do fornecedor.

b) Antecedentes de obras que já utilizam esse material:

O edifício sede do CONFEA, em Brasília, construído em 2010, utilizou o sistema de membrana

têxtil perfurada para criar um filtro entre o meio externo e os ambientes internos. Permite a

utilização da iluminação natural dos ambientes sem a incidência direta da radiação solar nas

superfícies envidraçadas. Além disso, o sistema de membrana compõe uma segunda pele à

envoltória do edifício, reduzindo o impacto calorífico e tornando o sistema de climatização

mais eficiente. A utilização da membra têxtil foi devidamente calculada, sendo considerado o

percentual de abertura (permeabilidade) do material.


79

Figura 84 - Sede do CONFEA na cidade de Brasília. Fonte: www.vitruvios.com.br.

A arena Pantanal, na cidade de Cuiabá-MT, utiliza 25.300 m² de membrana têxtil perfurada em

sua fachada. A membrana atende as necessidades do projeto que prevê o aproveitamento da

ventilação natural das suas áreas internas e a máxima permeabilidade da estrutura visando

evitar o acúmulo de calor no local. O material é composto de 50% PVC e 50% de fibra têxtil,

sendo aplicada tecnologia anti-chamas.

Figura 85 - Arena Pantanal na cidade de Cuiabá. Fonte: www.brasil.gov.br

A nova Sede do Clube Curitibano, em Curitiba-PR, utiliza membrana têxtil micro-perfurada, na

cor branco gelo, visando o aproveitamento da ventilação natural e a adequação do edifício ao

processo de certificação ambiental – buscando a maior eficiência energética.

Figura 86 - Projeto da Sede do Clube Curitibano, na cidade de Curitiba. Fonte: www.revistaarqdesign.com.br


80

7.5. Recuo da Fachada

Após a análise do diagnóstico, notou-se que a proximidade da construção do novo bloco irá

prejudicar a qualidade do ambiente interno de ambos os edifícios, tanto na ventilação quanto

na iluminação natural. Desta forma, buscou-se criar um recuo no limite interno do bloco

existente, criando grandes terraços que possibilitarão uma melhor ambiência na região entre

blocos, e uma melhoria nos espaços internos. Além disto, a criação destes terraços servirá

também como espaços de convivência para todos os funcionários, devendo inclusive receber

uma área para copa.

Na Figura 87 observa-se a área demarcada em que ocorrerá o recuo proposto. Vale ressaltar

que os primeiros módulos nas fachadas Nordeste e Sudoeste serão preservados, mantendo

com isto a identidade presente no edifício. Com um recuo de dois (02) metros, será possível

garantir que ocorra uma troca no ar existente a partir da ventilação natural, aproveitada ainda

pelo dispositivo de captação inserido na cobertura (Figura 87).

Figura 87 – Delimitação da área que receberá o recuo de dois (02) metros.

Além disto, o recuo proporcionará um terraço que servirá como espaço de convivência para os usuários, com áreas para copa. O pavimento térreo, por se tratar de um novo estudo do

fluxo do doador, receberá um recuo diferenciado, assim como o último pavimento, onde há a presença do auditório e do refeitório. Os demais pavimentos (1º e 2º Pavimentos) receberão

o mesmo tratamento de recuos, conforme observado da

Figura 88 a Figura 90.


81

Figura 88 – Demarcação do recuo no 1º pavimento.



7.8. Marquises

Buscando criar uma nova identidade para o edifício, além de permitir uma melhoria na

humanização dos espaços de convívio público, optou-se pela modificação das marquises

existentes por uma proposta de sombreamento a partir do uso de membranas têxteis (Figura

91), conforme opção de intervenção adotada nas fachadas.

Área de recuo

Acesso ao

novo bloco

Área de recuo

Acesso ao

novo bloco

Área de recuo

Acesso ao

novo bloco


82

Figura 91 – Nova proposta de marquises buscando a integração com a nova identidade da edificação.

7.9. Captação da ventilação natural

Proposta de intervenção com a aplicação de sistema de captação dos ventos predominantes

visando reduzir o impacto e a obstrução gerada pela inserção do novo prédio do HemoPA, a

partir da utilização de princípios bioclimáticos.

Figura 92 – Sistema de captação da ventilação natural.

Na Figura 92 é possível observar um estudo da simulação da ventilação natural, verificando

com isto a melhoria proporcionada pelo uso do dispositivo.

Figura 93 – Escoamento da ventilação natural no cenário com o uso do dispositivo proposto.


83

7.10. Cobertura

Nas análises realizadas no edifício, foi possível identificar que grande parte da perda da

qualidade ambiental dos ambientes internos diz relação ao uso de materiais inadequados na

cobertura. Desta forma, foram propostos novos materiais nas coberturas de todos os blocos,

conforme observado na Figura 94.

Figura 94 – Área de cobertura analisada.

O uso de telhas termo acústicas promove uma redução da carga térmica e um conforto

acústico-ambiental nos ambientes internos. Essas telhas são fabricadas no sistema

“sanduíche”, ou seja, composição de telha + isolante + telha. O componente interno isolante,

pode ser fabricado em duas opções, sendo Poliestireno (EPS – Isopor) ou Poliuretano (PU).

7.11. Recursos naturais

O reaproveitamento de águas pluviais foi uma das tecnologias adotadas no HemoPA. Estende-

se além da importância do uso consciente da água, mas a partir de ações de economia a partir

do uso de aparelhos economizadores em banheiros e outras áreas molhadas, de reuso de

águas servidas e do aproveitamento eficiente da água das chuvas.

O sistema básico de aproveitamento de água da chuva prevê a captação para a recarga de

aquíferos em calhas do telhado, uma pré-filtragem na calha para impedir o acúmulo de

resíduos nos canos e conexões, a filtragem e o armazenamento final.

Além disto, foram propostos também na cobertura a utilização de placas fotovoltaicas, para o

armazenamento da energia solar em baterias e sua utilização em momentos de hora-pico da

energia elétrica, aumentando a eficiência energética da edificação.

7.13. Otimização do fluxo do doador

Para a área da coleta, foram pensados espaços amplos e integrados, conforme observado na

Figura 95. A iluminação e ventilação natural são contempladas como fatores essenciais para a

humanização de tais espaços. As esperas estão todas voltadas para grandes áreas verdes, tanto

internas quanto externas, permitindo visuais harmônicas e acolhedoras para os doadores.

Os fluxos foram pensados seguindo as recomendações do Guia para Elaboração de Projetos -

Hemoterapia e Hematologia do Ministério da Saúde. Além disto, conectadas com a área de

doação de sangue, foram contempladas áreas para a ouvidoria, serviço social e chefia, visando

também o atendimento ao doador. A área de descanso e a área de convivência externa são

essenciais para o conforto e bem-estar dos funcionários.

Todos os detalhamentos de projeto devem seguir as premissas de humanização de espaços de

saúde, visando o conforto visual, lumínico, sonoro e térmico do usuário.


84

Figura 95 - Proposta para a área de coleta.

7.14. Paisagismo

A seleção das espécies a serem utilizadas no paisagismo da região amazônica deve passar pela

adaptação ao clima quente e úmido. Existe uma alta pluviosidade que se concentra nos meses

de dezembro a maio. No contexto urbano muitos jardins recebem a incidência solar direta

durante todo o dia, sem haver o filtro das copas das árvores, comuns nas florestas. Muitas

espécies consagradas no paisagismo no Brasil não seriam capazes de sobreviver neste

ambiente. Para áreas públicas dá-se prioridade há espécies com o ciclo de vida maior, ou seja,

espécies anuais ou bianuais devem ser descartadas. Os grandes polos produtores de mudas

amazônicas se encontram na região sudeste, e essa distância pode encarecer o preço do

projeto.

Figura 96 - Colônia de miritis na praça do Aeroporto de Belém. Fonte: Skycrapercity.com

Entre as espécies mais comumente utilizadas no paisagismo amazônico estão diversas espécies

de palmeiras (como o açaí e o buriti), bromélias, filodendros e diversas forrações (marantas e

calatéias). Também existe uma variedade de espécies que são de outras áreas do mundo de

clima quente e úmido e que já estão adaptadas às características locais.

Figura 97 - Paisagismo do Parque Mangal das Garças. Fonte:leonardomendonca.com.br/v01/ e www.flickr.com/photos

O paisagismo é uma especialidade da arquitetura e pode ser definido como a arte e técnica de

promover o projeto, planejamento, gestão e preservação de espaços livres. Recentemente

tem-se trabalhado com o conceito de paisagismo sustentável que consiste em buscar integrar

ao paisagismo as dimensões da sustentabilidade, ou seja, uso de plantas nativas, redução da

manutenção e atração de ave-fauna selvagem. A sustentabilidade significa o uso dos recursos

naturais de forma responsável e consciente, não prejudicando sua renovação pelas gerações

futuras, pois conscientizar as pessoas que o paisagismo serve para manter o equilíbrio do

ecossistema destruído pelo homem (Queiroz, 2013).

http://www.paisagismodigital.com/port/pesq.aspx?Texto=brom%c3%a9lia&Tipo=0


85

7.15. Projeto Paisagístico para o HEMOPA

O objetivo principal do projeto paisagístico do HemoPA foi o de ampliar os olhares na

concepção do paisagismo sustentável no ambiente de trabalho humano. Buscou-se adotar

princípios da ecologia e a compreensão ambiental, pois é um meio que aumenta as relações

da sociedade e natureza, objetivando um ambiente urbano mais equilibrado.

A vegetação configura-se como um elemento da maior importância para o projeto paisagístico.

A forma, a cor e a textura das plantas são elementos da composição, equivalentes aos

materiais utilizados na construção civil, com a diferença que, na qualidade de material vivo, as

plantas têm uma evolução e exigências de conservação específicas.

A vegetação proposta para as áreas externas poderá conter palmeiras nativas da Amazônia

como o miritizeiro (Mauritia flexuosa) e o açaizeiro (Euterpeoleraceae). Para o jardim interno

e canteiros menores propõem-se palmeiras exóticas adaptadas ao clima local como as

palmeiras lacas (CyrtostachysLakka) e a licuála (Licualagrandis).

Figura 98 - Palmeiras para a área externa: miritizeiro e açaizeiro e para o jardim interno e canteiros menores: palmeira laca e licuala.

Como recomendação de espécies arbóreas existem aquelas com uma bela floração, servindo

como ponto focal: ipês (Tabebuia avellanedae) e a chuva de ouro (Lophanteralactescens). Para

o sombreamento do estacionamento recomenda-se o oiti (Licania tomentosa).

Figura 99 - Recomendação de espécies arbóreas para a área externa: ipês,chuva de ouro e oiti.

Quanto às espécies arbustivas usadas nos canteiros estão: agaves(Agaveaatenuata),

cavalinha-gigante (Equisetumgiganteum) e a ixóra (Ixora coccínea). Opatchouli

(Andropogonmuricatus)e a russélia (russelia-equisetiformis) pode ser usado em maciços, para

delimitar ou camuflar espaço. Todas as espécies vegetais apresentam uma estrutura foliar

rígida que, no conjunto, dialogando com a arquitetura moderno do edifício do HemoPA.

Figura 100 - Recomendação de espécies arbustivas para a área externa: agave, cavalinha, Ixora, patchouli e russélia.

Dentre as espécies vegetais de forração sugeridas, foram escolhidas aquelas que identificam a

paisagem amazônica, como: lírio da paz do Amazonas (Spathiphyllumcannaefolium);

filodendros (Philodendronmellinonii), marantas, calatéias e orquídeas epífitas. Elas serão


86

utilizadas em áreas de sombreamento, como nos jardins internos do hemocentro e canteiros

menores.

Figura 101 - Recomendação de espécies forrageiraspara os jardins internos e canteiros menores: lírios, filodendros, marantas, calatéiase orquídeas epífitas.


87

8. RESULTADOS FINAIS

Este capítulo apresenta as perspectivas do projeto de reabilitação do HemoPA, conforme observado entre a Figura 102 e Figura 107.

Figura 102 - Perspectiva externa, fachada principal.


88

Figura 103 - Perspectiva externa - fachada lateral.


89

Figura 104 - Perspectiva externa – vista aérea.


90

Figura 105 - Perspectiva externa – vista lateral.


91

Figura 106 - Perspectiva externa - acesso principal.


92

Figura 107 - Perspectiva externa - fachada principal.


93

9. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O objeto de pesquisa aplicada apresentado neste relatório é o receptáculo de grandes

intervenções arquiteturais e de infraestrutura. No entanto, a maior mudança que este estudo

deve proporcionar ao HemoPA representa uma mudança de paradigma, em que o ambiente

de trabalho e que cumpre uma função chave na rede pública de assistência à saúde possa

também ser um exemplo de edifício sustentável. Apresentamos, portanto, as premissas que

seguiram o partido do projeto de reabilitação do HemoPA.

Duas premissas básicas nortearam as intervenções no projeto existente para o HemoPA,

sustentabilidade e a humanização dos espaços.

Os aspectos de sustentabilidade foram pensados em diversos pontos. Primeiramente buscou-

se convidar a edificação para uma melhor inclusão na malha urbana. Uma escala transitória

com verde, rampa e abertura, transforma a rua em retalhos urbanos de estar e recepcionam

o transeunte pra uma integração.

Ao edifício, que apesar de novo tem sua concepção nascida na arquitetura brutalista brasileira,

buscou-se afirmá-la ao novo momento de espaço, tempo e função, aplicando o conceito de

Reabilitação Ambiental Sustentável. Com isso foi apresentado literalmente e simbolicamente

uma segunda pele a edificação permitindo assim uma nova identidade. A membrana amarela,

trabalhada em ângulos, parece pousar e decolar na fachada, como uma dança de pipas

amarelas beijando a brisa. Esta membrana além de ser uma eficiente aliada do controle solar,

é também uma alada fonte de rejuvenescimento. Como uma fênix, o novo prédio surge na

paisagem, novo mas portando a vivência da vida embutida.

Internamente, a humanização dos espaços foi o aspecto norteador, revitalizando com a

inserção de área verde, tratamento de piso e materiais e áreas de convivência para os

funcionários. O átrio que forma o jardim interno permite jorrar de luz natural todos os espaços

adjacentes, contagiando de descanso e tranquilidade todos que usufruem dessas áreas,

principalmente os doadores, permitindo uma sensação de um prazeroso bem estar,

importantes percepções que geralmente teimam ser ignorados em espaços de saúde. Essa

sensação de relaxamento e descontração, irradiados através do verde e da luz, busca ser o

cartão de visitas apresentado à sociedade bem como um convite para um breve retorno.

A otimização dos fluxos, sugerido através de estudos, também cooperam para a humanização

dos espaços como a doação. Fazem parte dessas melhorias e do conceito de reabilitação

ambiental sustentável, a plena acessibilidade, introduzindo assim rampas, escadas e

plataformas elevatórias que garantem a plena locomoção. Melhorias essas que não se limitam

apenas internamente à edificação, mas também externamente, com a humanização dos

percursos e calçadas repaginadas.

Além da revitalização e inserção de áreas verdes internas e externas a edificação, de aberturas

e consequente incremento de ventilação e luz natural, da proteção solar através da membrana,

outras estratégias foram utilizadas para um melhor aproveitamento dos recursos naturais. Foi

incluído ainda dispositivos para captação de ventilação natural na cobertura, placas

fotovoltaicas, além de um sistema de reaproveitamento das águas pluviais. Todos estes

elementos elevam a edificação para a responsabilidade e conscientização ambiental vitais e

obrigatórios do século vinte e um.

Busca-se assim com os novos Hemocentros aplicar um conceito de Reabilitação Ambiental

Sustentável, que produzam recomendações inovadores tendo em vista a otimização dos

espaços; eficiência energética do edifício; e redução dos impactos ambientais advindos desde

a implantação até a manutenção do edifício. Adotando novos conceitos de sustentabilidade

atualizados com inovação tecnológica, busca-se ainda fazer da rede Hemocentro uma

referência de equilíbrio ecológico e que contribua com a fidelização de usuários doadores

através da qualidade dos ambientes e da qualificação da força de trabalho

Para o alcance de alto nível de qualidade, o MS vem orientando a Hemorrede Pública Nacional

a buscar a Certificação dos seus serviços, como forma de garantir qualidade. Nisto consiste o

desafio: avançar nas questões de gestão da qualidade, permitindo a busca da excelência dos


94

serviços e a garantia da segurança transfusional aos usuários do SUS. Para tanto, a

Coordenação Geral de Sangue e Hemoderivados do Ministério da Saúde, vem desenvolvendo

o Programa Nacional de Qualificação da Hemorrede– PNQH. O desenvolvimento deste

trabalho visa à melhoria contínua dos serviços, bem como a possibilidade de colaborar

efetivamente com o processo de certificação externa dos mesmos. O escopo deste projeto,

evidencia as ações a serem desenvolvidas junto a Hemorrede Pública Nacional com o objetivo

de ampliar e melhorar a cobertura hemoterápica e hematológica e garantir a segurança

transfusional à população usuária do Sistema Único de Saúde do estado do Pará.


95

REFERÊNCIAS

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 15220-3 – Desempenho térmico

de edificações – Parte 3: Zoneamento Bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para

habitações unifamiliares de interesse social. Rio de Janeiro, 2005.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, Rio de Janeiro. NBR 15215-2:

Iluminação Natural – Parte 1. Rio de Janeiro, 2005.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, Rio de Janeiro. NBR 5413: Iluminação

de Interiores. Rio de Janeiro, 1992.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 17094-1: MÁQUINAS ELÉTRICAS

GIRANTES - MOTORES DE INDUÇÃO – PARTE 1: TRIFÁSICOS. RIO DE JANEIRO, 2008.

AIR CONDITIONING AND REFRIGERATION CENTER, MECHANICAL ENGINEERING, UNIVERSITY

OF ILLINOIS. http://acrc.me.uiuc.edu. 2010.

AMAZONAS, Governo do Estado do Amazonas, Manaus. Disponível

em:www.amazonas.gov.br, acessado em março de 2014.

AMERICAN COUNCIL FOR AN ENERGY EFFICIENT ECONOMY, Washington, d.c.

http://www.aceee.org.

AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING, AND AIR CONDITIONING ENGINEERS

(ASHRAE), ATLANTA, GEORGIA. http://www.ashrae.org.

ANEEL, AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. EFICIÊNCIA ENERGÉTICA. Manual para

Elaboração do Programa de Eficiência Energética. Brasília, 2008. Disponível em:

http://www.aneel.gov.br

ASHRAE HANDBOOK HVAC SYSTEMS AND EQUIPMENT, ASHRAE inc., Atlanta, GA, 1996.

BRASIL, Plano Nacional de Eficiência Energética (PNEF) 2010-2030. Ministério de Minas e

Energia / Secretaria de Planejamento e Desenvolvimento Energético / Departamento de

Desenvolvimento Energético. Brasília, 2010

BRASIL. Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO).

Portaria 163, de 08 de junho de 2009. Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência

Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos. Rio de Janeiro, 2009. Disponível em:

<http://www.inmetro.gov.br/legislacao/rtac/pdf/RTAC001462.pdf>. Acesso em: 03 mar.

2009.

Eletrobrás. Conservação de energia: eficiência energética de instalações e equipamentos. 2.

Ed. Itajubá: unifei, 2003. P. 349-376.

GIVONI, Baruch. Passive and low energy cooling of buildings. Van Nostrand Reinhold, New

York, 1994.

IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Relatório do Censo Demográfico de 2012.

INEE, Instituto Nacional de Eficiência Energética. Protocolo Internacional para Medição e

Verificação de Performance. Rio de Janeiro, 2007.

INMET, Instituto Nacional de Meteorologia. Dados das Normais Climatológicas da Cidade do

Rio de Janeiro. 1962 a 1991. Disponível em: www.inmet.gov.br Acessado em 02/08/2012.

INMETRO - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia. Regulamentação para

etiquetagem voluntária do nível de eficiência energética de edifícios comerciais, de serviços e

públicos. Procel Edifica. Rio de Janeiro: Eletrobrás, 2008.


96

INMETRO, Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia. REGULAMENTAÇÃO

PARA ETIQUETAGEM VOLUNTÁRIA DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE EDIFÍCIOS

COMERCIAIS, DE SERVIÇOS E PÚBLICOS. PROCEL EDIFICA. RIO DE JANEIRO: ELETROBRÁS, 2008.

INMETRO. Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia, Etiqueta Nacional de

Conservação de Energia de Edifícios, Rio de Janeiro, 2014.

INSTITUTO NACIONAL DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA. 2010. http://www.inee.org.br

LOUREIRO, C. AMORIM, L. M. D.. Estudos de Estratégias Bioclimáticas para a cidade de Manaus

Anais... ENTAC – IX Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído, Foz do Iguaçu,

2002.

QUEIROZ,Talita. Paisagismo. ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - 5ª

Edição nº 005 Vol.01/2013 – julho/2013. Instituto de Pós –Graduação e Graduação- IPOG

RMS equipamentos para medição. Http://www.rms.ind.br

ROMÉRO, Marcelo de Andrade e ORNSTEIN, Sheila Walbe (coord.). Avaliação Pós-Ocupação:

métodos e técnicas aplicados à habitação social. Porto Alegre, ANTAC (Coleção Habitare),

2003.

ROMERO, Marta Adriana Bustos. Arquitetura Bioclimática do Espaço Público, Editora UnB,

Brasília, 2001.

ROMERO, Marta Adriana Bustos. Tecnologia e Sustentabilidade para a Humanização dos

Edifícios de Saúde. 1 ed. Brasília, 2011.

SAIDEL ET AL. Energy Actions to Sustainable Campus: The Brazilian Case of University of São

Paulo - GOTHENBURG, 2010. p. 1-9.

Saidel, m. A. ; ramos, m. C. E. S. ; alves, s. S. Assessment and optimization of induction electric

motors aiming energy efficiency in industrial applications. In: xix international conference on

electrical machines – roma, 2010.

SAIDEL, M. A. JANNUZZI, G. M., HADDAD, J., POOLE, A. 2007. Avaliação dos Programas de

Eficiência Energética das Concessionárias de Distribuição de Eletricidade e Sugestões para a

Revisão da sua Regulamentação. Brasília: Banco Mundial e ANEEL.

SAIDEL, M. A., LAPA, C. Importância da Medição de Energia para a Eficiência Energética -- São

Paulo: LUMIÈRE, 2010. P. 64-72.

SAIDEL, M. A.; RAMOS, M. C. E. S.; ALVES, S. S. Assessment and Optimization of Induction

Electric Motors Aiming Energy Efficiency In Industrial Applications. In: XIX International

Conference on Electrical Machines – Roma, 2010.

TAKEDA, Neli Ikue. Habitação Popular – Concurso Público Nacional de Anteprojetos no Estado

do Amazonas. Disponível em www.vitruvius.org.br. 2005.

HEMOPA³rio... · aos ventos predominantes ... Figura 72 – Sistema eólico de fachadas e o...

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