Arquitetura sustentável: origem, princípios, aplicações, materiais - Ciência - 2023

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o arquitetura sustentável É a aplicação dos princípios do desenvolvimento sustentável ao projeto, construção e operação de edifícios. Seus principais objetivos são a busca por eficiência energética e baixo impacto ambiental geral.

Para alcançar a sustentabilidade, cinco fatores são considerados (o ecossistema, a energia, o tipo de materiais, os resíduos e a mobilidade). Por outro lado, visa obter economia de recursos e conceber o design de acordo com o usuário.

Quando esses fatores e princípios são levados em consideração, uma maior eficiência energética é alcançada ao longo do ciclo de vida do edifício. Essa eficiência é alcançada nos níveis de projeto, construção, ocupação e operação.

A arquitetura sustentável busca reduzir o consumo de energia não renovável e maximizar o uso de energia renovável. Nesse sentido, é promovida a utilização de sistemas de energia limpa como solar, eólica, geotérmica e hidrelétrica.

Da mesma forma, busca o uso eficiente da água, aproveitando a água da chuva e reciclando a água cinza. Por outro lado, a relação com o meio natural é essencial e, portanto, é comum o uso de telhados verdes.

Outro aspecto importante é a gestão de resíduos com base na regra dos três Rs da ecologia (redução, reaproveitamento e reciclagem). Além disso, a arquitetura sustentável enfatiza o uso de materiais de recursos naturais renováveis ou reciclados.

Atualmente, construções que são projetadas, construídas e gerenciadas com critérios de sustentabilidade são cada vez mais comuns. Nesse sentido, existem organizações que concedem certificações de edificações sustentáveis, como a certificação LEED.

Alguns exemplos de construções sustentáveis incluem a Torre Reforma (México), o edifício Transoceánica (Chile) e a Cooperativa Arroyo Bonodal (Espanha).

Origem

O conceito de arquitetura sustentável é baseado no conceito de desenvolvimento sustentável promovido pelo relatório Brundtland (Primeiro Ministro da Noruega) em 1982.

Posteriormente, durante a 42ª sessão das Nações Unidas (1987), o documento Nosso Futuro Comum incorporou o conceito de desenvolvimento sustentável.

Desta forma, o desenvolvimento sustentável é concebido como a capacidade de atender às necessidades da geração atual sem comprometer as necessidades das gerações futuras.

Durante 1993, a União Internacional de Arquitetos reconheceu oficialmente o princípio da sustentabilidade ou sustentabilidade na arquitetura. Então, em 1998, a Escola de Arquitetura e Planejamento Urbano da Universidade de Michigan propôs os princípios da Arquitetura Sustentável.

Posteriormente, em 2005, foi realizado o Primeiro Seminário de Arquitetura Sustentável, Sustentável e Bioclimática na cidade de Montería (Colômbia).

Princípios da arquitetura sustentável

-Parte do desenvolvimento sustentável

A sustentabilidade na arquitetura é baseada nos princípios gerais do desenvolvimento sustentável. Esta sustentabilidade surge da necessidade de reduzir o impacto negativo do processo construtivo e da edificação no meio ambiente.

Nesse sentido, estima-se que os edifícios consomem cerca de 60% dos materiais extraídos da terra. Além disso, são direta ou indiretamente responsáveis por quase 50% das emissões de CO2.

-Fatores a considerar

Durante o Congresso de Chicago de 1993, a International Union of Architects considerou que a sustentabilidade na arquitetura deveria levar em consideração cinco fatores. Estes são o ecossistema, as energias, a tipologia dos materiais, os resíduos e a mobilidade.

-Princípios da arquitetura sustentável

Os fatores da arquitetura sustentável estão associados a três princípios estabelecidos em 1998 na Escola de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Michigan. Eles são:

Economia de recursos

Refere-se à aplicação dos três Rs da ecologia (redução de resíduos, reutilização e reciclagem). Desta forma, é feito um uso eficiente dos recursos naturais utilizados na construção, como energia, água e materiais.

Ciclo de vida do projeto

Este princípio gera uma metodologia para analisar os processos de construção e seu impacto ambiental. Deve ser aplicado desde a fase de pré-construção (concepção do projeto), passando pelo processo de construção e operação do edifício.

Portanto, a sustentabilidade deve se manifestar em todas as etapas do ciclo de vida da edificação (projeto, construção, operação, manutenção e demolição).

Design em relação ao usuário

Os projetos de arquitetura sustentável devem promover a interação do ser humano com a Natureza. Para isso, leva-se em consideração a preservação das condições naturais alinhadas ao desenho urbano.

Além disso, a qualidade de vida do usuário deve ser favorecida, por isso a construção deve ser pensada em termos de criação de comunidades sustentáveis. Portanto, deve atender aos seguintes requisitos:

Seja eficiente no consumo de energia.
Seja eficiente no uso de outros recursos, principalmente água.
Pensada para formar comunidades de uso misto sólidas e autossuficientes.
Ser projetado para ter uma longa vida útil.
Plano para garantir flexibilidade no estilo de vida e propriedade.
Ser projetado para maximizar a reciclagem.
Seja saudável.
Ser projetado para se adaptar aos princípios ecológicos.

Formulários

A arquitetura sustentável visa alcançar um habitat urbano que promova o bem-estar social, segurança, prosperidade econômica e coesão social em harmonia com o meio ambiente. Neste sentido, o seu principal âmbito de aplicação são os edifícios para habitabilidade, seja para habitação ou para obra.

Portanto, a arquitetura sustentável trata principalmente do projeto e construção de edifícios residenciais, edifícios para empresas limpas e centros educacionais ou de saúde.
Neste contexto, os princípios de sustentabilidade aplicados à arquitetura são expressos em:

-Harmonia com o ecossistema circundante e a biosfera em geral

Pretende-se que tanto o processo de construção como o funcionamento do edifício causem o menor impacto negativo possível ao meio ambiente. Para tal, o edifício e o seu sistema de suporte (prestação de serviços, vias de comunicação) devem estar integrados da melhor forma possível ao ambiente natural.

Neste sentido, é importante promover a ligação com a natureza, pelo que as áreas verdes (jardins, telhados verdes) são relevantes no desenho.

- Economia de energia e eficiência

A arquitetura sustentável busca reduzir ao máximo o consumo de energia e até mesmo fazer com que o edifício produza sua própria energia.

Redução do consumo de energia

O foco são os sistemas de ar condicionado que consomem grande quantidade de energia e, assim, mitigam o impacto ambiental da edificação.

Para isso, o projeto, a utilização de materiais adequados e a orientação da edificação são levados em consideração. Neste último caso, a orientação com relação ao curso do sol no céu e o padrão de circulação do vento são muito importantes.

No caso de baixar a temperatura do edifício, a ventilação é essencial, enquanto o isolamento adequado é importante para um aquecimento eficiente. Por exemplo, grandes janelas podem ser usadas para aproveitar a luz natural e aquecer o edifício.

No entanto, o vidro é um isolante térmico pobre, por isso é necessário reduzir as perdas de calor através do vidro. Para isso, uma alternativa é a utilização de vidros duplos herméticos.

Produção de energia alternativa

Outro aspecto que a arquitetura sustentável leva em consideração é a incorporação, produção ou utilização de energias alternativas (solar, eólica ou geotérmica). Entre outras alternativas, a energia solar pode ser utilizada para aquecimento de edifícios, água ou produção de eletricidade por meio de painéis solares.

A energia geotérmica (calor de dentro da terra) também pode ser usada para aquecer o edifício. Da mesma forma, sistemas eólicos (energia gerada pela força do vento) podem ser incorporados para fornecer energia elétrica.

-Uso de materiais renováveis com baixo impacto ambiental

O caráter sustentável da arquitetura começa inclusive na origem e nas formas de produção dos materiais utilizados na construção. Portanto, o uso de materiais de combustíveis fósseis como o plástico (exceto reciclagem) deve ser descartado ou reduzido.

Por outro lado, a madeira deve ser plantada e não afetar as florestas naturais.

- Uso eficiente de água

A arquitetura sustentável promove o uso eficiente da água tanto na construção quanto na operação do edifício. Para isso, existem várias alternativas como a captação e armazenamento da água da chuva.

Além disso, é possível purificar águas residuais com energia solar ou instalar sistemas de reutilização de água cinza.

-Arquitetura verde

Outro princípio fundamental é a incorporação da natureza no projeto, razão pela qual estão incluídos jardins internos e externos, bem como telhados verdes.

Entre as vantagens da inclusão desses elementos está o aproveitamento da água da chuva, mitigando seu impacto na estrutura e no escoamento.

Da mesma forma, as plantas purificam o ar, captam o CO2 ambiente (mitigando o efeito estufa) e contribuem para a insonorização do edifício. Por outro lado, a inter-relação estrutura-planta tem um efeito estético e um impacto psicológico favorável.

- Produção e gestão de resíduos

A gestão de resíduos é considerada desde o processo de construção quando são produzidos resíduos de elevado impacto ambiental. Por isso, busca fazer uso eficiente dos materiais, gerar menos resíduos e reaproveitar ou reciclar os produzidos.

Posteriormente, deve haver um sistema de gestão adequado para os resíduos gerados por seus habitantes. Outros aspectos podem incluir a triagem de resíduos para fins de reciclagem e reutilização, compostagem de resíduos orgânicos para jardins.

Materiais ecológicos para construção

Os materiais usados no projeto e na construção com uma abordagem de arquitetura sustentável devem ter pouco impacto ambiental. Portanto, materiais cuja obtenção possa causar danos ao meio ambiente devem ser descartados.

Por exemplo, uma construção com interiores folheados a madeira de desmatamento na Amazônia não pode ser considerada sustentável ou ecológica.

-Materiais tradicionais

Madeira

A madeira utilizada deve ser proveniente de plantações e não de florestas naturais e deve ter a certificação adequada. Este material permite gerar ambientes quentes e agradáveis e é um recurso renovável que ajuda a reduzir o efeito estufa.

Adobe ou terra crua

Este material é de baixo impacto e eficiente em termos de energia e existem opções aprimoradas por meio de inovações tecnológicas. Desta forma, podem ser obtidas misturas adequadas para diferentes usos.

- Materiais recicláveis e biodegradáveis

São diversas opções como garrafas plásticas ou de vidro, cristais, resíduos de colheitas, entre outros. Assim, painéis de imitação de madeira foram desenvolvidos a partir de restos de colheita de sorgo, cana-de-açúcar e trigo.

Da mesma forma, tijolos muito fortes são construídos com resíduos de mineração e telhas de cascas de coco. Da mesma forma, é possível construir painéis de design funcional com garrafas de plástico PET para ambientes com isolamento acústico.

Outra opção são os painéis feitos com material plástico reciclado, incorporados aos tijolos para torná-los mais resistentes. Da mesma forma, materiais provenientes de resíduos de construção ou de demolições, como portas, canos, janelas, podem ser reciclados.

A alvenaria triturada pode ser usada como base ou revestimento do poço. Por outro lado, podem ser usados metais reciclados ou tintas biodegradáveis à base de proteína do leite, cal, argila e pigmentos minerais.

Azulejos

Os ladrilhos são peças estruturais decorativas que são utilizadas tanto para o exterior como para o interior. Você pode usar diferentes alternativas de ladrilhos feitos inteiramente de vidro reciclado, como o Crush. Outros incorporam vários resíduos, como pó de banheiro, azulejos ou granito.

Azulejo ou revestimento do piso

Existem vários produtos como pavimentos, ladrilhos ou parquetes, feitos com materiais reciclados. Por exemplo, você pode obter pavimentação e parquet feitos de pneus reciclados e plástico combinados com outros elementos.

Blocos

Existem várias propostas de blocos que incorporam materiais reciclados, como o Blox. Este material contém 65% de celulose de papel reciclado ou lodo da indústria papeleira.

Painéis e tábuas

Os painéis podem ser construídos a partir de restos de colheita aglomerados ou palha como o Panel Caf. Da mesma forma, é possível fabricá-los com fibra de madeira aglomerada com resina (placas DM) ou com polietileno reciclado.

Exemplos de edifícios com arquitetura sustentável

Hoje já existem muitos exemplos de edifícios verdes em todo o mundo, entre os quais temos os seguintes exemplos relevantes.

Torre Reforma (México)

Este edifício está localizado no Paseo Reforma na Cidade do México e sua construção terminou em 2016. É um dos edifícios mais altos do México com 246 me possui um certificado internacional LEED que o certifica como um edifício sustentável.

Entre outros aspectos, durante a fase de construção, houve o cuidado de causar o menor impacto negativo à comunidade da área. Para isso, em cada turno havia apenas 50 trabalhadores e contava com um sistema de irrigação para mitigar a geração de poeira.

Por outro lado, gera parte da energia que consome por meio de células solares e de um sistema de energia eólica localizado no topo do prédio. Da mesma forma, a energia hidrelétrica é gerada por meio de pequenas cachoeiras que permitem o fornecimento de eletricidade às máquinas dos andares inferiores.

Além disso, o prédio consome 55% menos água do que outros edifícios semelhantes devido ao sistema de reciclagem de água cinza (descarga de banheiros e chuveiros). Da mesma forma, a cada quatro andares existem espaços ajardinados que criam um ambiente agradável e geram economia na climatização.

Os jardins da Torre Reforma são regados com água da chuva recolhida e armazenada para o efeito. Outra característica sustentável é que possui um sistema de ar condicionado altamente eficiente.

No que diz respeito à gestão da luz, incluem-se as janelas com vidros duplos que permitem uma iluminação adequada e garantem um maior isolamento. Além disso, possui um sistema automático com sensores que apagam as luzes em espaços desocupados ou onde a luz natural é suficiente.

Edifício Transoceânico (Chile)

Este edifício está localizado em Vitacura (Santiago do Chile) e foi concluído em 2010. Possui uma certificação internacional LEED como edifício sustentável porque inclui diferentes sistemas de economia de energia.

Desta forma, possui um sistema de geração de energia geotérmica para a climatização do edifício. Por outro lado, possui um sistema de eficiência energética incorporado que permite uma economia de energia de 70% em relação a um edifício tradicional.

Além disso, foi orientado para aproveitar a energia solar e garantir vistas exteriores de todos os seus recintos. Da mesma forma, todas as suas fachadas foram especialmente isoladas para evitar perdas ou ganhos indesejados de calor.

Pixel Building (Austrália)

Localizada em Melbourne (Austrália), foi concluída em 2010 e é considerada uma construção muito eficiente do ponto de vista energético. Neste edifício, a energia é gerada por vários sistemas de energia renovável, como solar e eólico.

Por outro lado, inclui sistemas de coleta de água da chuva, telhados verdes e gestão de resíduos. Além disso, sua emissão líquida de CO2 foi estimada em zero.

Da mesma forma, o sistema de telhado verde é irrigado com água da chuva previamente coletada e produz alimentos. Relativamente ao sistema de iluminação e ventilação, utilizam-se sistemas naturais que se complementam com isolamento térmico de vidros duplos nas janelas.

Cooperativa Arroyo Bonodal, Tres Cantos (Espanha)

Trata-se de um complexo residencial de 80 moradias localizado na localidade de Três Cantos em Madrid, que obteve o certificado LEED em 2016. Inclui uma fachada ventilada com duplo isolamento e utilização de energia geotérmica.

A energia geotérmica é obtida a partir de um sistema de 47 poços a uma profundidade de 138 m. Com esse sistema, o complexo fica totalmente climatizado, sem a necessidade de qualquer fonte de energia proveniente de combustíveis fósseis.

Desta forma, a gestão da energia térmica produzida permite refrigerar o edifício no verão, aquecê-lo no inverno e fornecer água quente ao sistema.

Referências

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