2 TAIS ALVINO DA SILVA Módulo Tropical - Unidade habitacional unifamiliar concebida a partir de princípios bioclimáticos e de racionalização. VOLUME I Trabalho Final de Graduação apresentado à banca examinadora do cursode Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito para obtenção do grau de Arquiteta e Urbanista Orientador: Fernando José de Medeiros Costa NOVEMBRO DE 2014. NATAL/ RN. talogação da Publicação na Fonte. Universidade Federal do Rio Grande do Norte / Biblioteca Setorial de Arquitetura. Silva, Taís Alvino da. Módulo tropical: unidade habitacional unifamiliar concebida a partir de princípios bioclimáticos e de racionalização/ Taís Alvino da Silva. – Natal, RN, 2014. 100f. : il. Orientador: Fernando José de Medeiros Costa. Monografia (Graduação) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Tecnologia. Departamento de Arquitetura. 1. Moradia unifamiliar – Monografia. 2. Habitação – Natal-RN – Monografia. 3. Princípios Bioclimáticos – Monografia. 4. Racionalização – Monografia. I. Costa, Fernando José de Medeiros. II. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. III. Título. RN/UF/BSE15 CDU 728.3 3 AGRADECIMENTOS Aos meus pais, Elenita e Neildo, que me ensinaram que com humildade, perseverança e organização qualquer meta é alcançada.À minha mãe , que em sua calma e plenitude, sempre frisou que o caminho não necessariamente será aquele esperado, mas que todas as curvas do percurso serão oportunidades e aprendizados (obrigada pelo apoio em tudo, e sobretudo nas escolhas não-lineares).Com cuidado, ao meu pai, que ao se reconhecer em mim soube abrandar todo o stress e ansiedade. Ao meu irmão, Júnior, que com todos os seus questionamentos me fez repensar e rever decisões. Mas, sobretudo, que com música e companheirismo tornou tudo mais leve. Ao professor Fernando Costa, primeiramente, por participar dessa jornada independente do cronograma, mas principalmente pela paciência e disponibilidade aos meus diversos e repetitivos questionamentos. À todos os arquitetos da SIN por todo aprendizado prático que, com certeza contribui, para o meu crescimento profissional. Em particular, à Petterson Dantas, por seu amor e empenho árduo à arquitetura, mas sobretudo à essência das coisas e pessoas. À turma 2008.2, pela partilha da melhor sensação e empolgação como calouros, mas principalmente pelo companheirismo nos primeiros anos de curso. À turma 2010.1 de Construção de Edifícios - CEFET, por compartilhar do cotidiano atropelado da forma mais divertida possível. Em especial, à Hannah Samara, Ingrid Monteiro, Raquel Guedes e Fátima Kaline pelo apoio constante. À turma 2009.1, pela acolhida doce e sincera. Em especial, à Andreza Cruz, Anna Paula, Priscila Macedo, Tatiana Francischini, Viviane Hazboun,Nathalia Bocayuva, Ana Júlia e Mariana Lopes que transformaram o ambiente acadêmico em espaço de amor,carinho e cuidado especial. Às minhas amigas-irmãs Maísa Joanni, Gabriela Galiza, Déborah Quinderé, Luciana Barros, Larissa Lima e Nathália Marques que mostraram,entre sorrisos e 4 lágrimas, independente dos diferentes caminhos que a vida nos levou nesses mais de 10 anos, a certeza do sentimento de pertencimento, de laço contínuo e interrupto. Tenho sempre um pouco de vocês em mim. À Família Santos, que independente da distância geográfica sempre torceu pelo meu sucesso. Em especial, aos meus padrinhos, Lurdes e Daniel, pelos gestos de carinho e preocupação. À “Família Corvinus” e aos “Budamigos”, por vivenciar intensamente essa experiência de intercâmbio de coração aberto, me fazendo ver o melhor de mim e mostrando que as mudanças em mim são possíveis. Em especial, à Aline Lourenço por construir uma amizade baseada em sinceridade, confiança e paciência (afinal somos duas mulheres fortes demais!). À Anita Kopcsó, por me ensinar que as diferenças e estranhamentos iniciais são só um degrau na construção de uma amizade sincera. E pelo exemplo de conduta profissional sem deixar o sorriso de lado. (Köszönetet szeretnék mondani Kopcsó Anitanak a tanításért, és hogy a kezdeti félreértések és elhidegülés csak egy lépcső volt egy igaz barátság útján. Valamint köszönöm a szakmai példamutatást és hogy mindig volt számomra egy mosolya) Aos muitos amigos que o Galinheiro proporcionou, em especial à Bárbara Felipe e Marina Medeiros, que mesmo com o todo o descompasso se fizeram presentes e firmes durante essa e tantas outras jornadas. Ainda a esses, que com palavras de motivação e credibilidade me deram mais força para alcançar a linha de chegada, mesmo com a largada atrasada. À Bárbara Rocha (Babina) e Lenilson Jonas por realmente abraçar a ideia e assim tornar esse trabalho humanamente possível e graficamente apresentável. À Família Mosca,pela presença, carinho, cuidado e apoio cotidiano durante praticamente toda essa jornada. À todos que contribuiram, seja com um sorriso ou uma palavra de confiança e apoio. 5 “casa não é um frio sólido que envolve o homem. A casa é vivida pelo homem; adquire valores humanos... Esse objeto geométrico se transforma em humano, assim que entendemos a casa como um espaço de conforto e intimidade.”(COELHO, Olínio G. P., 1999) 6 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Casa- grande e senzala ................................................................................... 17 Figura 2 - Residência Urbana .......................................................................................... 18 Figura 3 - Exemplo de palacete neoclássico ................................................................... 19 Figura 4 - Exemplo de casa de aluguel ........................................................................... 20 Figura 5 - Diversidade de moradias produzidas no Brasil .............................................. 22 Figura 6 - Croqui de parâmetros projetuais referente à Harmonia espacial ................. 23 Figura 7 - Croqui de parâmetros projetuais referente à estratégia Sentido de lar ........ 24 Figura 8 - Croqui de parâmetros projetuais referente à estratégia Opções e flexibilidade .................................................................................................................... 24 Figura 9 - Esquema dos ganhos de calor ........................................................................ 27 Figura 10 - Esquema de dissipação de energia .............................................................. 28 Figura 11 - Exemplo de Cobogó ...................................................................................... 28 Figura 12 - Exemplo de porta guarnecida com bandeira aberta .................................... 28 Figura 13 - Exemplo de continuidade espacial ............................................................... 29 Figura 14 - Exemplo de estudos de proteção das aberturas contra a radiação solar direta .............................................................................................................................. 29 Figura 15 – Instituto Central de Ciências da UnB Fonte:http://www.unb.br/ ............... 32 Figura 16 – CRUSP ........................................................................................................... 32 Figura 17 - Ordens e suas relações de proporção .......................................................... 35 Figura 18 - Cidade Emona, atual Liubliana - Eslovênia - planejamento a partir de um módulo reticulado .......................................................................................................... 36 Figura 19 - Palácio de Cristal........................................................................................... 37 Figura 20 - Le Modulor ................................................................................................... 39 7 Figura 21 - Exemplificação do módulo ........................................................................... 40 Figura 22 - Componentes modularmente coordenado .................................................. 41 Figura 23 - Exemplo de possibilidades combinatórias ................................................... 42 Figura 24 - Wood Frame - Corte esquemático do sistema ............................................. 44 Figura 25 - Protótipo Minha Casa Minha Vida em Wood Frame- Pelotas /RS ............... 45 Figura 26 - Esquema Radier ............................................................................................ 46 Figura 27 - Partes da viga ............................................................................................... 46 Figura 28 - Exemplo piso wood frame ............................................................................ 47 Figura 29 - Wood Frame – composição de materiais com função estrutural, de isolamento térmico-acústico, vedação e acabamentos ................................................. 48 Figura 30- Chapas de dentes estampados ...................................................................... 49 Figura 31 - Croqui da solução proposta para o terreno inclinado ................................. 50 Figura 32 - Casa Flotanta e o seu contexto natural de inserção .................................... 51 Figura 33 – Configuração fragmentada .......................................................................... 51 Figura 34 - Blocos e a conexão por pontes ..................................................................... 52 Figura 35 - Panta Baixa Pav. Térreo – Casa JZ ................................................................ 53 Figura 36 - Casa JZ........................................................................................................... 53 Figura 37 - Planta Baixa Pav. Térreo - Residência ZM ................................................... 53 Figura 38 - Residência ZM............................................................................................... 54 Figura 39 - Sala de estar Casa Wallaby Way ................................................................... 55 Figura 40 - Quarto da Casa Wallaby Way ....................................................................... 55 Figura 41 - Solução de cobertura da Casa Flotanta ........................................................ 56 Figura 42 - Solução de cobertura da Casa Wallaby Way ................................................ 56 Figura 43 - Planta Baixa - Casa Wallaby Way.................................................................. 56 8 Figura 44 - Aberturas Casa Wallaby Way ....................................................................... 57 Figura 45 - Aberturas Casa Flotanta ............................................................................... 57 Figura 46 - Casa Pinus ..................................................................................................... 57 Figura 47 -Detalhe Pilar .................................................................................................. 57 Figura 48 - Planta baixa - Casa Pinus .............................................................................. 58 Figura 49 - Casa Pinus - Pilares de eucalipto .................................................................. 59 Figura 50 - Vigas de garapeira e assoalho de muiracatiara ............................................ 59 Figura 51 - Light Wood Frame - Casa Pinus .................................................................... 60 Figura 52 - Montantes e travessas ................................................................................. 60 Figura 53 - Projeto Tropika ............................................................................................. 60 Figura 54 - Esquema dos componentes construtivos do projeto Tropika ..................... 61 Figura 55 - Localização do bairro Nova Esperança, Parnamirim/RN .............................. 64 Figura 56 - Bairro Nova Esperança e Loteamento Parque Verde ................................... 65 Figura 57- Loteamento Parque Verde e terreno selecionado ........................................ 65 Figura 58 - Localização do terreno (sem escala) ............................................................ 66 Figura 59 - Topografia do terreno (sem escala) ............................................................. 67 Figura 60 - Vista frontal .................................................................................................. 67 Figura 61 - Vista lateral ................................................................................................... 67 Figura 62 - Zoneamento Bioclimático Brasileiro ............................................................ 68 Figura 63 - Zona Bioclimática 8 ....................................................................................... 68 Figura 64 - Carta Bioclimática para o município de Parnamirim .................................... 68 Figura 65 - Direção dos ventos ....................................................................................... 69 Figura 66 - Macrozoamento Ambiental - Recorte .......................................................... 70 Figura 67 - Limite de Gabarito - Recorte ........................................................................ 73 9 Figura 68 - Habitações Loteamento Parque Verde ........................................................ 76 Figura 69 - Planta Baixa - Casa Loteamento Parque Verde ............................................ 77 Figura 70 - Corte Transversal e Fachada Principal - Casa Loteamento Parque Verde ... 77 Figura 71 - Funcionograma da residência proposta ....................................................... 81 Figura 72 - Estudo Volumétrico 01 ................................................................................. 84 Figura 73 - Estudo Volumétrico 02 ................................................................................. 84 Figura 74 - Estudo Volumétrico 03 ................................................................................. 85 Figura 75 - Estudo Volumétrico 04 ................................................................................. 85 Figura 76 - Estudo Volumétrico 05 ................................................................................. 86 Figura 77 - Estudo Volumétrico 06 ................................................................................. 87 Figura 78 - Estudo Volumétrico 07 ................................................................................. 88 Figura 79 - Estudos para inclinação da cobertura .......................................................... 88 Figura 80 - Inclinação final da cobertura ........................................................................ 89 Figura 81 - Planta Baixa - Pavto Térreo - Módulo Tropical ............................................. 90 Figura 82 Planta Baixa- Pavto. Superior - Módulo Tropical ............................................ 90 Figura 83 - Design da envoltória ..................................................................................... 91 Figura 84 - Telha Sanduiche ............................................................................................ 94 Figura 85 - Pré-dimensionamento trelicas planas em madeira ..................................... 94 Figura 86 - Cálculo da capacidade do reservatório ........................................................ 95 Figura 87 - Dimensões comerciais do reservatório ........................................................ 95 10 SUMÁRIO 1. Estratégias projetuais para a habitação na região Nordeste ..................................... 16 1.1 Produção da moradia no Brasil ............................................................................ 16 1.2 Habitabilidade e estratégias projetuais ................................................................ 22 1.2 Princípios e estratégias da Arquitetura Bioclimática para os trópicos................. 25 2. Racionalização da construção e o sistema construtivo wood frame ......................... 30 2.1 Racionalização da construção .............................................................................. 30 2.1.2 Coordenação Modular ................................................................................... 33 2.2 Sistemas construtivos ........................................................................................... 42 2.2.1 Sistemas construtivos pré-fabricados ........................................................... 42 4. Estudos de referência ................................................................................................. 49 4.1 Composição plani-volumétrica – planta fragmentada e/ou alongada, posicionamento e orientação solar e aos ventos e relações fluídas .......................... 50 4.2 Transparência, sombreamento e privacidade – tratamento das fachadas, das coberturas e das esquadrias ....................................................................................... 54 4.3 Projetos modulares e racionais – possibilidade de ampliação, área molhada concentrada e uso da modulação .............................................................................. 57 4.4 Uso de madeira e demais materiais para estrutura e fechamentos .................... 58 4.3 Considerações sobre os estudos realizados ......................................................... 62 5. Condicionantes físico-ambientais ............................................................................... 62 5.1 Localização e entorno ............................................................................................... 63 5.2 Dimensões e topografia ................................................................................... 66 5.3 Características bioclimáticas ............................................................................ 67 6. Condicionantes legais ................................................................................................. 69 6.1 Plano Diretor do Município de Parnamirim (Lei nº 1058 de 30 de agosto de 2000) .................................................................................................................................... 69 11 6.2 Código de Obras e Urbanismo de Parnamirim ( Lei nº 830 de 29 de Julho de 1994) ........................................................................................................................... 74 7. Tipo de ocupação e perfil do usuário ......................................................................... 76 8. Estudos de concepção ................................................................................................ 79 8.1 Programa de necessidades e Pré-dimensionamento ........................................... 79 8.2 Zoneamento ......................................................................................................... 81 9. Proposta Arquitetônica .............................................................................................. 82 9.1 Partido Arquitetônico da habitação ..................................................................... 82 9.2 Evolução da proposta da habitação ..................................................................... 83 9.3 Aspectos Complementares ................................................................................... 92 9.3.1Sistema Construtivo Wood Frame ................................................................. 92 9.3.2 Fundação ....................................................................................................... 93 9.3.4 Cobertura ....................................................................................................... 93 9.3.5 Pré-dimensionamento das trelicas planas retangulares ............................... 94 9.3.6 Dimensionamento do reservatório ............................................................... 95 9.3.7 Escada ............................................................................................................ 95 9.3.8 Placas cimentícias .......................................................................................... 96 10. Considerações finais ................................................................................................. 97 11. Referências Bibliográficas ......................................................................................... 98 12 INTRODUÇÃO “Habitar. Morar. Viver.O espaço geométrico cria vida com a integração entre o homem e a casa. Pode-se dizer que, na casa, a matéria se humaniza.” (VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999). A moradia, em geral, é compreendida como espaço de refúgio, abrigo, isolamento e convivência. Porém, além disso,ela é uma expressão da sociedade.Reflete as características culturais e econômicas desta, através da configuração funcional, da adoção de sistemas construtivos e da linguagem formal na busca por identidade e adaptação. Atualmente, em consonância com a discrepância de realidade entre os segmentos sociais brasileiros, a indústria da construção civil é marcada por facetas opostas: obras com um alto índice de produtividade e obras rudimentares com altos níveis de desperdício atrelado à baixa produtividade. Nessas condições, a construção civil não atende as demandas da realidade moderna. Então a racionalização da construção é uma forma de dotar a indústria da construção de capacidade de produtividade, de construtividade, de baixo custo e de desempenho ambiental, e assim atender a demanda habitacional brasileira. A região Nordeste se destaca nos últimos anos por um crescimento maior que o restante do País. Segundo o IBGE, a região Nordeste avançou 0,5, de 2002 a 2010, na participação percentual no Produto Interno Bruto brasileiro, enquanto a região Sudeste alcançou 0,1 ponto percentual de participação em relação a 2009. E ainda na análise das Contas Regionais do Brasil (IBGE), a Região Nordeste atingiu a maior participação da série desde 2002. Então o desenvolvimento e o crescimento econômico desalinharam o tradicional eixo Sul-Sudeste e agora a região Nordeste é um importante polo de crescimento para o País. Isso direcionou os olhares do País para a produção arquitetônica nordestina, e assim ela vem ganhando maior projeção no cenário nacional, promovendo a cultura, as características e/ou recursos arquitetônicos e os projetistas. 13 É de extrema importância essa nova inserção e relevância da região Nordeste no panorama nacional para expor estratégias projetuais que incrementem a qualidade arquitetônica a partir do apoderamento das características climáticas da região Nordeste, especificamente o clima quente e úmido, que ocorre na área da proposta do projeto. A arquitetura moderna brasileira tem como principal característica sua adaptabilidade ao meio, aspecto este mundialmente divulgada. E essa característica foi legitimada, não somente pela beleza das formas e pelo relacionamento com a paisagem, mas principalmente pela investigação de soluções inéditas de expressão das condições locais (climáticas e/ou socioeconômicas). (CORREIA, 2005) Remetendo então à Arquitetura Bioclimática. A Arquitetura Bioclimática pode ser compreendida como a estética adequada à instalação no território tropical (GUERRA,2010). Uma combinação de elementos que se integram e se adequam ao local com o intuito de adaptar-se, primeiramente, ao clima e de expressar sua cultura e estilo de vida. Essa construção de pensamento para a concepção arquitetônica pode estar em consonância com os princípios de racionalização da construção. A harmonia entre o ambiente construído e as características locais incide, principalmente, sobre a escolha dos recursos e a sua forma de utilização. A adoção de um recurso, seguindo a lógica racional, seria a adequada relação entre disponibilidade dele no local de execução e seu desempenho (especialmente em relação ao conforto ambiental). Já a aplicação incide na escolha de procedimentos, a fim de incrementar a produtividade e evitar desperdícios. Partindo do conceito de racionalização como a “simplificação e aperfeiçoamento de uma técnica, de modo que melhore o rendimento.” (AURÉLIO, 2014), entende-se racionalização construtiva como: “um conjunto de ações que visam substituir as práticas convencionais por tecnologias que visam eliminar o empirismo das decisões” (RIBEIRO, 2002) 14 E assim alcançar a redução de tempo de trabalho, aumentar a produtividade e a rentabilidade. Então associar a arquitetura bioclimática e a racionalização na produção da habitação serão instrumentos de concepção arquitetônicas na elaboração do anteprojeto de uma unidade habitacional, ao longo desse trabalho acadêmico. O presente trabalho está dividido em dois volumes, sendo este dividido em quatro partes. A primeira parte trata do referencial teórico, metodológico e empírico, apresentando as transformações da moradia no Brasil ao longo da história brasileira com enfoque na importância dos aspectos locais (geográficos) e culturais (“genius loci”) na produção habitacional do país, o conceito de habitabilidade e sua aplicabilidade a fim de produzir um habitar aconchegante e protegido, as estratégias projetuais direcionadas ao clima quente e úmido na busca por uma arquitetura bioclimática, os aspectos conceituais a respeito da racionalização da construção e as características do sistema construtivo wood frame que está em consonância com os princípios de racionalização da construção. A segunda parte aborda as referências projetuais com o objetivo de ilustrar as possibilidades de partido arquitetônico e apoiar as decisões projetuais em conformidade com os conceitos pré-estabelecidos no referencial teórico A terceira parte engloba os condicionantes projetuais, com a análise dos condicionantes físicos, legais e funcionais que estão relacionados ao projeto. Os condicionantes físicos-ambientais foram analisados através de visitas ao terreno e seu entorno. Enquanto para os condicionantes legais foram consultadas as seguintes legislações: Plano Diretor do Município de Parnamirim e o Código de Obras e Urbanismo de Parnamirim. Em se tratando dos condicionantes funcionais foram expostos o programa de necessidades, o pré-dimensionamento, as condições de ocupação e o perfil do usuário existente e o zoneamento. A quarta parte abarca a proposta da unidade habitacional. Inicialmente é relatado a evolução do processo de desenvolvimento do projeto, desde a sua 15 concepção volumétrica até a sua concepção final. E tem-se ainda o item aspectos completamentares com informações adicionais. Enquanto o volume II é composto por 12 pranchas: Prancha 01 – Planta de situação, locação e cobertura Prancha 02 – Planta Baixa Pav. Térreo e Superior Prancha 03 –Corte A.A’ e Detalhes Prancha 04 - Corte B.B’, Corte C.C’, Corte D.D’ e Detalhes Prancha 05 – Fachadas e Detalhe da envoltória Prancha 06 – Locação dos montantes e elementos construtivos do sistema construtivo – Wood Frame Prancha 07 –Detalhamento das Portas Prancha 08 – Detalhamento das Janelas Prancha 09 – Det. Guarda-corpo varanda, Det. Guarda-corpo Circ. Pav. Superior e Fechamento Caixa D’água Prancha 10 – Detalhamento Escada Prancha 11 – Paginação Placas Cimentícias Prancha 12 – Paginação Placas Cimentícias 16 PARTE I – HABITAÇÃO E A RACIONALIZAÇÃO DA CONSTRUÇÃO “Mas o que é a casa? É o abrigo? O ninho? O repouso do guerreiro? O local de trabalho? O recanto dos encontros e reencontros? A personalização e identificação fechada de um universo? Simplesmente a máquina de morar preconizada pelos modernistas? Um símbolo de status ou de refinamento? Uma brincadeira formlista? De tudo um pouco, a casa é o reduto da família e, portanto, seu próprio espelho, refletindo também, numa maneira mais abrangente, a sociedade da qual essa mesma família faz parte, ao mesmo tempo em que é sua geradora.” (VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999, p.21) 1. Estratégias projetuais para a habitação na região Nordeste Esse tópico trata das transformações da moradia no Brasil ao longo da história brasileira a partir do enfoque nas transformações sociais e econômicas vivenciadas no país, enfatizando assim a importância dos aspectos locais (geográficos) e culturais (“genius loci”) na produção habitacional do país. A partir dessa perspectiva mais global, parte-se para a pontual na escala da residência propriamente dita com o conceito de habitabilidade e sua aplicabilidade a fim de produzir um habitar aconchegante e protegido. Em seguida, em continuidade à importância das características do sítio, tem-se as estratégias projetuais direcionadas ao clima quente e úmido na busca por uma arquitetura bioclimática. 1.1 Produção da moradia no Brasil No primeiro momento, os portugueses enxergam um local idílico para a expansão da cultura lusitana: “Em tal maneira é graciosa que, querendo-a aproveitar, dar-se-á nela tudo, por bem das águas que tem.” (Carta de Pero Vaz de Caminha). Somente no final dos anos 1950, com um modelo agrícola monocultor de cana-de- açúcar em completa atividade em volta de vários núcleos urbanos, a casa brasileira incia a sua forma definitiva. “Vários fatores concorreram para a gênese dessa moradia, tais como o clima tropical e úmida, a flora, o gentio da terra, a princípio fácil e dócil, 17 a se submeter à nova ordem européia, em que o mais importante de todos esses elementos foi o colonizador português.” (VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999, p.17) Sendo assim, o colonizador português teve o papel de ordenar e homogeneizar diferentes influências na construção dessa moradia: indígena, com o ato de cozinhar em uma varanda ou em um puxado ao lado da casa; oriental, com a solução para o escoamento da água da chuva a partir de inflexões dos telhados e do uso dos beirais alongados; e portuguesa, com as pedras caiadas e os portais coloridos. Acrescido a isso tem-se a força do modelo econômico, o qual agrega os escravos num puxado ao lado da cozinha (senzala) e constituindo assim a “casa grande” do engenho monocultor, uma “espécie de castelo de um feudalismo tropical” (VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999, p.19). Figura 1 - Casa- grande e senzala Fonte:VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999. Esse modelo de moradia, modo de pensar a casa, espalhou-se pelo território nacional e perpetuou-se através dos tempos, sem perder a sua identidade. A configuração espacial traduzia o modelo familiar, o patriarcalismo latifundiário, no qual o chefe da família era mais do que chefe da família ou clã, o homem é o dono: dono da terra, dos escravos, da vida e da morte de seus 18 subordinados. A casa-grande desenvolvia a função de casa patriarcal, mas também de fortaleza, capela, escola, oficina, Santa Casa, harém, convento de moças, hospedaria e além de tudo isso, banco. Nesse mesmo contexto histórico e social, desenvolveu-se a residência urbana: “inicialmente simples residências térreas, de porta e janela que, gradativamente, amplia suas fachadas, abre portas para o comércio, crescendo para o modelo assobradado.” (VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999, p.22) Figura 2 - Residência Urbana Fonte:VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999. Com a chegada da Família Real, século XIX, consolida-se o palacete neoclássico inserido na malha urbana sob a forma de românticas “chácaras ou chalés”: “é o mesmo prédio assobradado, três janelas de frente, varanda ao fundo, as mesmas alcovas e salas.” Porém a vida social intensifica-se, com o contato direto com a corte, e o receber passa a inserir-se na dinâmica familiar, de que forma que a mulher, mesmo de forma tímida e pouco participativa, passa a ter a presença notada. 19 Figura 3 - Exemplo de palacete neoclássico Fonte: VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999 Em seguida, as transformações sociais decorrentes da Abolição da Escravatura e da Proclamação da República também incidem sob o modo de morar. Como não havia mais escravos para as tarefas consideradas sujas (limpar a casa, recolher o lixo, etc), os espaços foram compactados. Há então intensificação no processo de urbanização, com o loteamento de grandes propriedades (pela falta de mão-de-obra barata para a sua manutenção), surgindo os primeiras favelas e vilas operárias para acolher a camada mais pobre da população. Em contrapartida, “a classe média, a pequena burguesia urbana, frequentemente vai ocupar casa de aluguel, com seus porões alto habitáveis e banheiro no fundo dos quintais.” (VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999, p.26). Enquanto a elite permanece a habitar os palacetes que copiam formas européias interna e externamente, segundo o poder aquisitivo do proprietário e criatividade do arquiteto. 20 Figura 4 - Exemplo de casa de aluguel Fonte: VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999 No século XX, as formas de morar passaram por mudanças. Com a evolução dos cortiços surgem as vilas: “aquele nosso corredor de casas semelhantes, térreas ou assobradadas, em torno de área comum, com acesso por estreita servidão, produto de outro retalhamento de propriedades maiores que podem gerar capital.” (VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999, p.27). Nos anos 1920, um novo modo de morar surge: os edifícios de apartamentos. Unidades habitacionais multifamiliares,algumas unidades de apartamento por andar que começavam a destacar na silhueta das grandes cidades. Apesar de admirado sofreu grande resistência, o que resultou em uma estratégia de assemelhar os palacetes antigos aos novos apartamentos. Utilizar a planta de um palacete e empilha- lo sobre outro semelhante. Somente durante os anos 1940, os apartamentos foram popularizados, abarcando a população da classe média e segmentos da classe mais baixa que antes habitava os conjuntos habitacionais. Em relação ás edificações térreas desse período houve apenas o acréscimo de uma varanda e um pequeno jardimcomo alternativa de barreira entre a rua (espaço público) e o lar (espaço privado). Em 1950, o processo brasileiro de industrialização entra em uma nova etapa, com a produção de bens duráveis e de produção. Nesse momento há um aumento na taxa de urbanização de 31% para 45% e então uma busca por racionalização, produção em larga escala e normatização de materiais. Esse incremento populacional 21 correspondeu um número de assentamentos irregulares nas cidades e uma extensão da malha urbana (OSÓRIO, 2002). Até os anos 1960 não houve grande inovação na concepção de moradia. “Mansões neocoloniais nos anos 1920, casas art decó no Estado Novo, dividindo as atenções com a proliferação de edifícios de apartamentos com suas notáveis portarias, residências modernas dos anos 1950, com seus jardins projetados, telhados escondidos e garagens em destaque.” (VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999, p.28). Enquanto nos anos 1970, com o acelerado e desordenado crescimento urbano e suas consequentes mazelas, há um massivo investimento em propaganda sobre os novos programas de habitação: os condomínios fechados, os apartamentos com varandas, associdados a diversas facilidade como áreas de lazer e esporte, de forma a isolar o contato com o resto da cidade. O Sistema Financeiro de Habitação financiou cerca de 4,4 milhões de unidades habitacionais, número expressivo para a realidade brasileira, porém não conseguiu atender a demanda, já que em 1985 registrou 200 mil unidades construídas e não comercializadas, devido a falta de poder aquisitivo, conforme registro do BNH. Por outro lado, contribuiu para a recuperação da economia com investimentos no setor da construção civil. (MOTTA, 2000). Dessa forma, as alternativas encontradas pelas famílias não atendidas pelo sistema eram as favelas e os loteamentos irregulares das periferias das cidades (MOTTA, 2000). Logo, nos anos 1980, acentuaram-se as ofertas por facilidades no interior do edifício com a propagação dos flats, de forma que “ o usuário só teria o trabalho de ir e vir, às vezes em transporte exclusivo, oferecido pela administração do empreendimento.” (VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999, p.28). Esse modelo repete-se nos anos 1990 e 2000 com a contínua busca por luxo e exclusividade, gerando imensos complexos de habitação com todos os tipos de facilidades do cotidiano. 22 “Casas-grandes, casas-térreas, sobrados, palacetes, vilas, apartamentos, conjuntos habitacionais, condomínios verticais, flats, condomínios horizontais- enfim, várias formas de morar, porém todas guardando inter-relações semelhantes, mesmo com o passar do tempo, deixando entrever que a sociedade brasileira tem uma face.” (VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999, p.28). Figura 5 - Diversidade de moradias produzidas no Brasil Fonte:VERÍSSIMO, Francisco; BITTAR, William, 1999. A produção brasileira da moradia expõe as transformações sociais e econômicas ocorridas no país ao longo dos anos, demonstra o papel que a família detém na sociedade e ainda expõe como se desenvolvem as relações sociais no cotidiano urbano com suas regras e preconceitos. Além do caráter cultural pela marca recorrente de absorção da cultura estrangeira no uso de materiais e do fator local (características locais de inserção da habitação) na busca por identidade e adaptação. 1.2 Habitabilidade e estratégias projetuais O termo habitabilidade foi adotado por Schmid (2005) ao traduzir o filósofo alemão Bollnow. É um conceito referente à escala da edificação, o qual busca atender às necessidades de conforto ambiental e adequação das atividades domésticas. Em geral é uma estratégia usual nas habitações coletivas ou nas habitações de interesse social, porém pelo seu caráter precisamente voltado para “a casa no sentido verdadeiro: o habitar no sentido estrito de uma permanência ou aconchego 23 protegido.” (BARROS, 2008, p.50) acredita-se assim que esse conceito seja extremamente útil durante a concepção do projeto em questão. De acordo com Barros (2008), esse conceito busca “um sentido de habitar que preencha as necessidades de refúgio, isolamento, convivência, ordem e variedade.” (BARROS, 2008, p.90) Então, a fim de alcançar essas necessidades, deve-se considerar as seguintes estratégias durante a concepção projetual: “harmonia espacial – relação entre conforto ambiental e privacidade, sentido de lar, opções e flexibilidade” (BARROS, 2008, p.91), que atuam de forma complementar na busca por habitabilidade. Para a estratégia Harmonia espacial- relação entre conforto ambiental e privacidade têm-se como principais parâmetros a orientação solar para espaço externo, a forma alongada, o gradiente de intimidade, a luz natural interna e as estratégias de privacidade. Figura 6 - Croqui de parâmetros projetuais referente à Harmonia espacial Orientação ao sol Forma alongada Gradiente de intimidade Estratégia de privacidade Fonte: BARROS, Raquel R.M.P, 2008. Enquanto para a estratégia sentido de lar, os principais parâmetros são o gradiente de intimidade, área comum no centro, a transição na entrada, a circulação 24 interativa, a circulação com contraste, as vistas, a variação de pé-direito, a sequência de nichos e o controle de aberturas pelo usuário. Figura 7 - Croqui de parâmetros projetuais referente à estratégia Sentido de lar Gradiente de intimidade Área comum no centro Transição na entrada Circulação interativa Circulação com contraste Fonte: BARROS, Raquel R.M.P, 2008. E para a estratégia Opções e flexibilidade têm-se a diversidade de usuários, o gradiente de intimidade, a flexibilidade de uso, a possibilidade de de expansão, a cozinha integrada, a rigidez gradual e os materiais apropriados. Figura 8 - Croqui de parâmetros projetuais referente à estratégia Opções e flexibilidade Flexibilidade de uso Possibilidade de expansão Diversidade de usuários Fonte: BARROS, Raquel R.M.P, 2008. Dentre os parâmetros citados, os mais importantes para essa proposta são a orientação solar, a forma alongada, o gradiente de intimidade, a circulação interativa, o controle de aberturas pelo usuário, a flexibilidade do uso, a possibilidade de 25 expansão, a cozinha integrada e os materiais apropriados. Acredita-se que esses parâmetros são aplicáveis à uma unidade habitacional, além de relacionarem-se com o perfil do cliente. Como será possível perceber no decorrer do trabalho, esse conceito está em consonância com os princípios de racionalização e com as estratégias da arquitetura bioclimática. Logo, configura-se como mais uma ferramenta de embasamento e auxílio projetual. 1.2 Princípios e estratégias da Arquitetura Bioclimática para os trópicos De acordo com Armando de Holanda (1976), especialmente evidenciado no Nordeste pela forte presença de sua natureza, de sua luz e de seu clima, o arquiteto deve preocupar-se em “construir frondoso”, de forma que a produzir: “uma arquitetura livre e espontânea, que seja uma clara expressão de nossa cultura e revele uma sensível apropriação de nosso espaço; trabalhemos no sentido de uma arquitetura sombreada, aberta, contínua, vigorosa, acolhedora e envolvente, que, ao nos colocar em harmonia com ambiente tropical, incite-nos a nele viver integralmente.” (HOLANDA, 2010, p. 49). Segundo Lamberts, Dutra e Pereira (1997), a arquitetura bioclimática é uma arquitetura que “busca utilizar, por meio de seus próprios elementos, as condições favoráveis do clima com o objetivo de satisfazer as exigências de conforto térmico do homem.” (LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 1997, p.104). Ou seja, a correlação entre características arquitetônicas e determinadas zonas climáticas, de forma a obter uma relação harmônica entre a paisagem e a construção. A expressão “projeto bioclimático” foi criada pelos irmãos Olgyay. Surgiu, na década de 1960, da aplicação da bioclimatologia, ciência que estuda as relações do ambiente, seus fatores e elementos climáticos, com as sensações dos seres vivos, na arquitetura considerando o conforto térmico humano. (LAMBERTS, 1997) No Brasil, o incentivo do governo militar, por meio dos planos de integração nacional, promoveu o movimento migratório de arquitetos por todo o território nacional o que proporcionou maior atenção aos princípios bioclimáticos. A atuação desses arquitetos em regiões afastadas dos grandes centros urbanos evidenciou a 26 necessidade de partir de condições locais para a construção. E assim foram realizadas obras que utilizaram sistemas construtivos tradicionais e materiais locais. (NEVES, 2006) Esse contexto proporcionou aproximação ao ambiente e à população local, de forma que a arquitetura proporcionou diferentes peculiaridades nas distintas regiões e enquadrando-se em um novo contexto de diferenças econômicas, climáticas, tecnológicas e de programa e assim conduzir um processo de regionalização. Alguns arquitetos da época contribuíram na disseminação dessas ideais com a sua atuação e contribuição teórica e influência no meio universitário, como Acácio Gil Borsoi, Severiano Porto, José Alberto de Almeida, entre outros. De forma que essa influência culminou, em 1975, na inclusão da disciplina de conforto ambiental no currículo das escolas de arquitetura. Apesar de ainda não constituir uma produção quantitativamente significativa no país, atualmente, o tema é recorrente nas discussões dos estudiosos da área e bastante valorizado pelos elementos climáticos favoráveis existentes no país e pelos resultados benéficos. Como explicado anteriormente, as estratégias da arquitetura bioclimática são direcionadas às características climáticas específicas, definidas a partir do reconhecimento da zona climática na qual o projeto arquitetônico está situado. Sendo assim, de acordo com Corbella e Yannas (2009), as ações a serem desenvolvidas durante a concepção do projeto para alcançar um bom nível de conforto em clima tropical úmido são: “controlar os ganhos de calor, dissipar a energia térmica do interior do edifício, remover a umidade em excesso e promover o movimento do ar, promover o uso da iluminação natural e controlar o ruído.” (CORBELLA; YANNAS, 2009, p. 39) Então para atingir cada ponto elencado acima são necessárias estratégias projetuais direcionadas. Associando os ensinamentos de Corbella e Yannas (2009) e Holanda (1976) pode-se traçar artifícios para auxiliar a concepção projetual e assim alcançar esses pontos. 27 1. Para controlar os ganhos de calor, as estratégias são:  minimizar a energia solar que entra pelas aberturas;  minimizar a energia solar absorvida pelas paredes externas;  Utilizar isolantes térmicos nas superfícies mais castigadas pelo sol (paredes ou teto) Figura 9 - Esquema dos ganhos de calor Fonte: CORBELLA;YANNAS, 2009. Os artifícios direcionados às decisões projetuais para alcançar o controle dos ganhos de energia são: sombrear com uma “cobertura ampla, por um abrigo protetor do sol e das chuvas tropicais” (HOLANDA,2010. p.19); proteger as paredes mais externas por meio do lançamento de paredes sob sombra, “recuadas, protegidas do sol e do calor, das chuvas e da umidade, criando agradáveis áreas externas de convivência: terraços, varandas, pérgolas, jardins sombreados.” (HOLANDA,2010. p.21); 2. Para intensificar a dissipação de energia do interior do edifício:  Promover níveis maiores de ventilação quando a temperatura externa for menor que a interna;  Combinar a possível ventilação noturna com inércia térmica;  Transferir o calor para zonas com temperatura menor que a do ambiente habitado (depósitos, garagens, subsolos etc) 28 Figura 10 - Esquema de dissipação de energia Fonte: CORBELLA;YANNAS, 2009. As decisões projetuais para atingir o ponto 2 estão atreladas ao uso de elementos vazados (como cobogós, portas externas vazadas, portas rasgadas, guarnecidas com bandeiras abertas, entre outros) e à continuidade espacial. “Os ambientes podem ser individualizados por uma diferença de níveis, por um plano vazado, por um tratamento distinto das superfícies, por uma variação de intensidade luminosa, por uma cor.” (HOLANDA,2010, p. 37) Figura 11 - Exemplo de Cobogó Fonte: HOLANDA,1976. Figura 12 - Exemplo de porta guarnecida com bandeira aberta Fonte: HOLANDA,1976. 29 Figura 13 - Exemplo de continuidade espacial Fonte: HOLANDA,1976. 3. Para remover a umidade em excesso e movimentar o ar:  Promover o movimento do ar e sua renovação A fim de alcançar o ponto 3, deve-se considerar a posição dos elementos vazados na configuração do edifício para garantir o fluxo do ar. Além disso, “Para que a brisa circule, é necessário, além da desobstrução do espaço interno, que as aberturas de exaustão sejam maiores ou, pelo menos, iguais às de admissão.” (HOLANDA,2010, p. 19) 4. Para promover o uso da iluminação natural:  Estudar aberturas que deixarão entrar a luz natural, sem permitir a entrada da radiação solar direta. “Retomemos a lição de Le Corbusier e protejamos as aberturas externas com projeções e quebra-sóis para que, abrigadas e sombreadas, possam permanecer abertas”(HOLANDA,1976,p.29). Figura 14 - Exemplo de estudos de proteção das aberturas contra a radiação solar direta Fonte: HOLANDA,1976. 30 5. Para controlar o ruído  Dispor elementos que dificultem a transmissão de ruídos, seja os provenientes de fontes no interior do edifício ou os gerados no exterior dele. As estratégias descritas anteriormente devem ocorrer de forma associada, durante a concepção dos arranjos espaciais, a fim de proporcionar ao usuário as melhores condições de habitabilidade da edificação com um mínimo de consumo energético a um mínimo de impacto no meio ambiente. 2. Racionalização da construção e o sistema construtivo wood frame Esse item aborda aspectos conceituais a respeito da racionalização da construção e sua aplicação ao longo do desenvolvimento da humanidade, a fim de expor os princípios a serem utilizados na concepção do projeto. Além disso, apresenta-se as características do sistema construtivo wood frame que está em consonância com os princípios de racionalização da construção num desenrolar lógico da construção do pensamento projetual na tentativa de absorver ferramentas para o desenvolvimento do projeto. 2.1 Racionalização da construção De acordo com Franco (1996), a racionalização construtiva pode ser compreendida como a melhoria ou modificação de determinados procedimentos construtivos, praticada a partir de princípios em todas as fases do processo, desde o planejamento, o projeto à execução das obras, e em todos os recursos envolvidos (materiais e tecnologias), com o objetivo de incremento do nível organizacional dos procedimentos e consequente evolução do processo. A origem de um gradual desenvolvimento das técnicas e procedimentos produtivos acompanhou a evolução do pensamento humano e o desenrolar da ciência, desde a antiguidade clássica. As discussões sobre o papel da razão, do dogma e do sentimento transformaram as manifestações culturais que passaram a privilegiar a 31 razão e lógica em detrimento à crenças e mitos. Isso foi-se afirmando conjuntamente à revolução científica dos séc. XVI, XVII e XVIII. (SANTOS, 2011) Em se tratando de materiais, o ferro-gusa surgiu como um material que desencadeou novas possibilidades: produção de componentes em fábrica e consequentemente um novo modelo produtivo distinto do processo artesanal de produção de edifícios que até então vigorava. Outro material importante foi o ferro fundido, o qual impulsionou decisivamente a revolução tecnológica da construção, a partir do século XVIII. Com o progresso da ciência e do conhecimento, e com a implementação do processo industrial, o pensamento racional ganhou força, trazendo â tona questionamentos conceituais quanto à atuação futura da arquitetura. Novas exigências pragmáticas, nova visão espacial e estética e novos fundamentos tecnológicos. Esses questionamentos foram expressos na experimentação e na produção de arquitetos como Louis Sullivan, Frank Lloyd Wright, Mies Van der Rohe, Le Corbusier, dentre outros. Após o período pós-guerra, período de alta demanda de reconstrução de grandes áreas devastada, a racionalização da construção ganhou maior impulso. Diante dessas circunstâncias, o emprego em larga escala de componentes pré- fabricados na construção proporcionou qualidades fundamentais: agilidade no processo produtivo e a eliminação de desperdícios. Obviamente, esse processo não ocorreu de forma homogênea em todos os países. No Brasil, o processo ocorreu de forma tardia devido à abundância de mão-de- obra barata e não especializada e à prioridade governamental de atendimento às demandas sociais. Na construção de Brasília, em 1956, foram empregados, em alguns edifícios, os preceitos de racionalização das estruturas metálicas (pelo ganho de tempo). Associado a isso, tem-se a criação do Centro de Planejamento para a implementação da 32 Universidade de Brasília – CEPLAN, no qual surgiram as primeiras experiências de racionalização da construção com o emprego de componentes pré-fabricados de concreto armado e argamassa (como por exemplo no Instituto Central de Ciências da UnB/1963 e Habitação Coletiva de São Miguel/1963). Além dessas práticas, podem ser elencadas outras no Rio de Janeiro como a Fábrica de Escolas do Rio de Janeiro e os CIEPS – Centros Integrados de Educação Pública; e em São Paulo como o CRUSP – Conjunto residencial para os estudantes da USP e a CONESP – Companhia de construções escolares do estado de São Paulo. Figura 16 – CRUSP Figura 15 – Instituto Central de Ciências da UnB Fonte:http://www.cdcc.sc.usp.br/ciencia/artigos Fonte:http://www.unb.br/ /art_23/usp.html Ainda com esses exemplos executados não houve uma disseminação passiva, e Imperou o modelo tecnológico baseado no trabalho artesanal e seriado. Esses princípios são ferramentas direcionadoras das decisões, destacando os seguintes: construtibilidade, desempenho e garantia de qualidade. A construtibilidade atua na qualidade de exequibilidade, ou seja, na habilidade de garantir condições ótimas na utilização dos recursos da construção. Enquanto o desempenho atrela-se ao comportamento de um produto, sendo assim auxílio na seleção de detalhes e técnicas construtivas mais eficientes e adequadas à determinada construção civil. Já a qualidade vincula-se a características do produto que atendem às necessidades expostas, com intuito também de manutenção dessas características. Atualmente, a indústria da construção civil é marcada por facetas opostas: obras com um alto índice de produtividade e obras rudimentares com altos níveis de desperdício atrelado à baixa produtividade. Nessas condições, a construção civil não 33 atende as demandas da realidade moderna. Então a racionalização da construção é uma forma de dotar a indústria da construção de capacidade de produtividade, de construtividade, de baixo custo e de desempenho ambiental, e assim atender a demanda atual. 2.1.2 Coordenação Modular A aplicação e correlação entre os princípios citados acima pode ser exposta na coordenação modular. Ela se insere com a objetivo de alcançar a racionalização da construção. De acordo com Mascaró (1976), a coordenação modular é “um mecanismo de simplificação e inter-relação de grandezas e de objetos diferentes de procedência distinta, que devem ser unidos entre si na etapa de construção (ou montagem) com mínimas modificações ou ajustes”. É uma ferramenta para facilitar a compatibilização de medidas na construção civil. Com a sua aplicação, a combinação dos componentes construtivos mais diversos fica automática e flexível. Toda construção é feita de partes, que podem ser unidas no canteiro de obras ou em uma fábrica, com argamassa, parafuso, encaixe ou qualquer outro procedimento. Em algumas situações, essas partes são rígidas, com formato e tamanho definidos, os componentes construtivos. Para uni-los é preciso que suas medidas concordem. E para que as medidas concordem, pode-se adaptar as partes, cortando, quebrando até que se acertem, porém esses retrabalhos são demorados, dispendiosos e produzem mais sujeira e desperdício. Pode-se fazer a compatibilização de medidas no projeto equacionando componentes caso a caso. Outra opção é um acordo comum entre os agentes para acertar as medidas dos componentes de uma determinada obra. Finalmente, pode ser feito um acordo mais amplo entre os fabricantes, os projetistas e os construtores, que garanta que componentes construtivos terão medidas que combinem entre si, mesmo quando os diversos agentes do processo são independentes. É nesse contexto que se insere a coordenação modular, como uma regra comum. 34 Dessa forma, os componentes passam por uma padronização dimensional, com a qual tem as mesmas características dimensionais, e por uma redução da variedade de tipos, com a utilização de medidas preferidas. Isso garante a intercambialidade entre os componentes, pelas características compatíveis e dimensões múltiplas do módulo, e ainda proporciona as exportações. Além disso, há uma sintetização do projeto, já que há um consenso a cerca dos detalhes construtivos com a sua padronização e também pela linguagem comum entre construtores, projetistas e fabricantes. A coordenação modular baseia-se no módulo, ou seja, uma medida reguladora das proporções. Ou ainda a quantidade que se toma como unidade de qualquer medida. Na antiguidade, os gregos utilizavam o diâmetro da coluna (Figura 17) como unidade básica a fim de alcançar a proporção dos elementos das ordens e assim expressar beleza e harmonia. 35 Figura 17 - Ordens e suas relações de proporção Fonte:VIÑOLA, 1948 Enquanto os romanos, povo essencialmente prático, utilizavam um reticulado modular baseado no passus romano que tratava de uma medida múltipla do pes, advinda de medidas antropométricas. Este foi utilizado no planejamento das cidades, nos componentes construtivos e ainda em utensílios domésticos, abrangendo desde o pequeno componente até a grande cidade (Figura 18). 36 Figura 18 - Cidade Emona, atual Liubliana - Eslovênia - planejamento a partir de um módulo reticulado Fonte: CENTRO BRASILEIRO DA CONSTRUÇÃO BOUWCENTRUM, 1972 No período da Revolução Industrial, com a evolução dos transportes, a necessidade de edifícios industriais maiores e mais resistentes, portos e armazéns impulsionaram o emprego de novos materiais como o ferro fundido e o vidro. Materiais anteriormente utilizados, porém considerados novos pela larga escala de produção proporcionada pelos progressos industriais. As primeiras edificações que mais exploraram o ferro e o vidro foram os pavilhões para as exposições internacionais. Sendo o Palácio de Cristal, projetado por Joseph Paxton e construído entre 1850 e 1851, o primeiro a aplicar a Coordenação Modular. O pavilhão (Figura 19) foi projetado de forma que os seus elementos fossem produzidos em massa, com os procedimentos de fundição existentes no período, proporcionando sua montagem e desmontagem. 37 “O pavilhão de 71.500 m² foi totalmente construído com componentes pré- fabricados produzidos e montados no próprio canteiro. O elemento condicionador da escolha do módulo foi o vidro, aplicado em grandes placas, cuja medida máxima de fabricação era de 8 pés (cerca de 240 cm) (CENTRO BRASI-LEIRO DA CONSTRUÇÃO BOUWCENTRUM, 1970a), dimensão esta que determinou o reticulado da malha. Os múltiplos do módulo (24, 48, 72 pés – cerca de 720 cm, 1.440 cm, 2.160 cm, respectivamente) determinaram as posições e as dimensões de todas as peças“ (GÖSSEL; LEUTHÄUSER, 1991 apud GREVEN; BALDAUF p.24) Figura 19 - Palácio de Cristal Fonte: http://arquitetandonanet.blogspot.com.br/ Com a industrialização presente em diversos setores, a busca por padronização dos componentes construtivos tornou-se extremamente necessária na produção arquitetônica. Walter Gropius, arquiteto alemão, projetou e construiu duas casas isoladas: a do bairro operário Weisenhof, em 1927 e a Casa Ampliável, em 1932. As duas casas foram “montadas a seco com componentes pré-fabricados: estrutura metálica e vedação com painéis de cortiça revestidos externamente com cimento amianto.” (GREVEN; BALDAUF, 2007, p27.) Alfred Farwell Bemis, industrial de Boston, desenvolveu um modelo de construção destinado à indústria moderna, denominado “método modular cúbico”. A sua ideia expõe fundamentos da Coordenação Modular, já que propõe a condição de dimensões múltiplas de uma medida comum na construção de um elemento. 38 Em 1941, Walter Gropius e Konrad Wachsmann criam um sistema de pré- fabricação, para a empresa General Panel Corporation, que previa a utilização de painéis de madeira por meio de uma malha modular de 3 pés e 4 polegadas, articuladas com o uso de uma junta universal. Ainda durante a Segunda Guerra Mundial, Ernest Neufert, prevendo os problemas de reconstrução do pós-guerra, concebeu um sistema de coordenação octamétrica (100cm/8), baseado no módulo de 12,5cm. Essa relação surgiu da intenção de poucas alterações às medidas dos tijolos tradicionais alemães. Esse sistema foi tão relevante que a primeira norma alemã sobre Coordenação Modular seguiu esse sistema, resultando na produção de “50% de todas as construções realizadas nesse período no país” (GREVEN; BALDAUF p.27) de acordo com o sistema octamétrico. Em 1942, Le Corbusier inicia estudos a fim de encontrar um sistema de proporcionalidade que adequasse as medidas antropomórficas (baseado no homem) às medidas necessárias à produção industrial com o intuito de alcançar uma composição harmônica na arquitetura. Então, em 1948, foi publicado Le Modular (Figura 20). Este homem teria 1,75m e toda a arquitetura e mecânica seria projetada para sua ergonomia, sendo assim base para qualquer ser humano. 39 Figura 20 - Le Modulor Fonte: LE CORBUSIER, 1953 apud GREVEN; BALDAUF, 2007 Durante o período do pós guerra, diante das necessidades de reconstrução das cidades, esses estudos tiveram maior relevância e a busca por novos métodos construtivos e a aplicação da Coordenação Modular assumiram um caráter universal, tendo assim a cooperação internacional. Os países europeus passaram a organizar-se em entidades, como a AEP (Agência Européia para a Produtividade) a fim de encontrar uma teoria cabível a maioria dos países e a aplicação prática dessa teoria. Iniciaram as experiências com a instauração de um módulo-base de 10cm ou 4 polegadas e a construção de uma quantidade mínima de edifícios em cada país para teste do módulo e experimentações particulares de cada país. Com isso, em 1958, foi elaborado o primeiro anteprojeto de recomendação da ISO (International Organization for Standardization): “Regras gerais da Coordenação Modular”. 40 Apesar de não estar inserido no contexto de reconstrução do pós-guerra, o Brasil foi um dos primeiros países a ter uma norma de Coordenação Modular decimétrica, a NB-25R, publicada em 1950. Segundo a NBR 5706, “módulo é a distância entre dois planos consecutivos do sistema que origina o reticulado espacial modular de referência” (ABNT, 1977). Para a adoção de uma medida correspondente ao módulo (Figura 21), o ideal é verificar cinco requisitos: possibilitar a relação entre a dimensão modular dos componentes e os espaços modulares do projeto; satisfazer unidades múltiplas aos diferentes componentes industriais, para evitar variações e adaptações;fixar o maior valor, para possibilitar reduções; expressar relação numérica simples, com a utilização de números inteiros; eleger um padrão mundial para todos os países que adotarão a coordenação modular, na medida do possível. (CAPORIONI; GARLATINI; TENCA- MONTINI, 1971 apud GREVEN;BALDAUF, 2007). Figura 21 - Exemplificação do módulo Fonte: GREVEN;BALDAUF, 2007. Seguindo o mesmo raciocínio, os componentes para serem considerados modularmente coordenado (Figura 22) devem atender aos seguintes requisitos: seleção, correlação e intercambialidade. A seleção destina-se a diminuir a variedade de tipos, além de simplificar a produção e a estocagem. A correlação age na disposição dos elementos para que haja sintonia entre eles.E a intercambialidade interfere nos ajustes, determinando critérios e normas. (GREVEN;BALDAUF, 2007) 41 Figura 22 - Componentes modularmente coordenado Fonte: GREVEN;BALDAUF, 2007. Então após essa caracterização resume-se a explanação com o posicionamento de Armando de Holanda (1975) que defende que: “Desenvolvamos componentes padronizados que possuam amplas possibilidades combinatórias; exploremos essas possibilidades para que, a partir de simples relações construtivas, venhamos a obter ricas relações espaciais. Promovamos a racionalização e a padronização da construção, contribuindo para a repetição dos processos construtivos e para a redução dos custos de construção” (HOLANDA, 2010, p.43) 42 Figura 23 - Exemplo de possibilidades combinatórias Fonte: HOLANDA,2010. 2.2 Sistemas construtivos De acordo com Mello (2004), um sistema construtivo é um processo construtivo (um modo específico de se produzir um edifício, a partir de partes já definidas),com elevados níveis de industrialização, o qual é composto por subsistemas funcionais, que desempenham uma ou mais funções técnicas, com a devida organização e integração entre as partes constituintes, objetivando a satisfação das necessidades do usuário. Considerando que o projeto arquitetônico, especialmente o projeto arquitetônico bioclimático, inicia-se com a leitura e compreensão do contexto no qual o edifício está inserido, a escolha dos materiais é decisiva no alcance das premissas de uma arquitetura racional e adaptada ao clima, descritas anteriormente. 2.2.1 Sistemas construtivos pré-fabricados A madeira é um material ainda pouco explorado no Brasil, considerando-se o seu grande território e a disponibilidade (uma das mais competitivas indústrias de reflorestamento do mundo e enorme disponibilidade de áreas de reflorestamento do país), devido à tradição construtiva nas construções em alvenaria, ao progresso das construções em concreto, à falta de mão de obra especializada e também ao preconceito existente no meio técnico quanto à sua utilização. 43 Apesar desses fatores, madeira é um material rico, pois apresenta características diferenciadas, é um material natural, tem sua fonte de matéria prima renovável, despende a menor energia embutida para a sua produção, apresenta baixo peso especifico, quando comparada ao aço e ao concreto. Além disso, é um material leve, o que permite que os seus elementos construtivos possam ser facilmente transportados e manuseados no canteiro de obras; detém simples fixação das peças em madeira nas placas de fechamento feita por meio de pregos e parafusos; dispõe de flexibilidade construtiva, o que oferece oportunidade de alterações/ampliações na edificação; os painéis de vedação podem ser restituídos; e ainda com a industrialização da produção dos elementos há uma uniformização das dimensões, facilitando execução e ocasionando agilidade no processo de construção. Acrescenta-se ainda a facilidade de trabalhabilidade, o superior desempenho térmico (absorve 40 vezes menos calor que a alvenaria de tijolos) os bons indicadores de desempenho acústico. Em concordância com esse pensamento, o arquiteto Marcos Acayaba relata o seu posicionamento quanto à utilização da madeira, especialmente na relação resistência/peso, a partir da sua experiência profissional, em uma entrevista concedida à revista Casa em 2009: “A construção em madeira, feita de preferência processada numa indústria antes e levada em peças pequenas, leves, relativamente leves para serem montadas no local, por um lado essa construção criou um impacto ambiental muito pequeno,machuca muito pouco, é um canteiro de obras muito limpo. E por outro permite, por ser leve, por ser montada aos poucos, isso acaba sendo muito lógico e fácil.” (ACAYABA, 2009, TRADUÇÃO NOSSA). Logo, a opção da madeira como um material decisivo na concepção dessa proposta se traduz condizente com os princípios primordiais da proposta: racionalização por meio de modulação e à adequação ao clima e as características locais. Dentre a gama de possibilidades existentes de sistemas construtivos em madeira, foi selecionado um sistema aplicável à uma residência e condizente com a proposta: Sistema Wood Frame. 44  Sistema Wood Frame De acordo com MOLINA e CALIL JÚNIOR (2010) consiste em um sistema construtivo industrializado, durável, estruturado em perfis de madeira reflorestada tratada. Painéis de pisos, paredes e telhado são agrupados e/ou revestidos com outros materiais (Figura 24). Os elementos constituintes estabelecem uma trama estrutural que é composta por montantes e travessas de pequenas dimensões de madeira maciça e chapas estruturais. Esses elementos detém pequeno espaçamento entre si, de forma que consistem em uma estrutura única enrijecida que promovem a estabilidade do painel. Figura 24 - Wood Frame - Corte esquemático do sistema Fonte: http://imaginefazerassim.blogspot.com.br/2013/05/wood-frame-sistema-construtivo.html O custo de produção de uma casa utilizando o sistema Wood Frame é superior ao da alvenaria convencional devido a necessidade de mão de obra especializada e aos materiais utilizados. Logo, a mais razoável explicação para o massivo emprego desse sistema em países, onde a mão de obra é considerada muito cara, é a otimização da gestão da produção com alto controle de qualidade. A pré-fabricação do sistema em ambiente industrial permite que várias atividades sejam executadas simultaneamente tendo como consequência a redução de prazos de entrega e custos. Segundo MOLINA e CALIL JÚNIOR (2010), a elevada produtividade está associada também: 45 “à dinâmica da obra lima e seca e a facilidade de manuseio dos elementos estruturais (frames de madeira) e de fechamento (chapas de OSB e placas cimentícias) que demandam menos esforços dos operários.”(MOLINA, J. C; CALIL JÚNIOR, C., p.147, 2010) A experiência realizada pela construtora Roberto Ferreira em parceria com a Rede iVerde (Figura 25), a partir da construção do Residencial Haragano que possui 280 unidades com 45m² de área cada uma , sendo 270 sobrados e 10 casas térreas, expôs em números as vantagens expostas anteriormente do sistema. Este permitiu que as unidades fossem construídas com um terço do prazo que seria necessário para a execução de uma casa de mesma área em alvenaria, de acordo com a construtora. Além disso, o empreendimento foi submetido a testes para comprovar que todas as unidades atendem aos requisitos da NBR 15.575-3/2013 – Edificações habitacionais – Desempenho. Além da rapidez na execução, a redução de custos pode chegar até 10%, sendo que há um custo de cerca de 10% maior do wood frame em materiais e uma redução de mão de obra em 50% em relação à alvenaria. (QUIZA, 2013). Figura 25 - Protótipo Minha Casa Minha Vida em Wood Frame- Pelotas /RS Fonte: http://incorporacaoimobiliaria.com/2013/09/04/mcmv-de-madeira/ 46 A estrutura principal no Wood Frame é a madeira que distribui as cargas ao longo das paredes. Como essa estrutura é leve e distribuída, uma boa solução para a fundação é o radier ou a sapata corrida. Figura 26 - Esquema Radier Fonte: http://www.tecverde.com.br/site/tecverde/tecnologia-tecverde Nos pavimentos superiores são utilizados decks constituídos por chapas de OSB (Orinteded Strand Board) apoiadas sobre vigas de madeira geralmente com seções retangulares ou I (com mesas formadas por madeira maciça ou LVL (Laminated Venner Lumber) e alma de OSB ou compensado). A utilização de vigas I é interessante, pois proporcionam pisos leves e eficientes, que resistem aos esforços de flexão decorrentes das ações de peso próprio e acidentais. As ligações coladas (com resinas estruturais) entre a alma e as mesas da viga I (Figura 27), neste caso, são rígidas e, com isso, o deck, ao receber as cargas, que são perpendiculares ao seu plano, apresenta pequenos deslocamentos. Figura 27 - Partes da viga Fonte:http://www.construmatica.com/construpedia/Alma (Adaptado pela autora, 2014) 47 Além disso, sobre o deck de madeira utilizam-se revestimentos de carpetes ou pisos com manta intermediária para garantir a isolação acústica. A chapa de OSB que compõe o deck funciona, neste caso, como contra piso. Além disso, nas áreas úmidas utilizam-se chapas cimentíceas coladas diretamente sobre contra piso de OSB, sendo que sobre as chapas cimentíceas aplica-se, por pintura, uma impermeabilização do tipo membrana acrílica impermeável. Nas juntas entre as placas cimentíceas, bem como nos cantos com as paredes, aplica-se fibra de vidro com estruturante. Sobre a impermeabilização coloca-se o piso frio com argamassa colante. Ao invés das placas cimentíceas pode-se utilizar chapas de compensado naval ou impermeabilizantes a base de resina de mamona para a madeira Figura 28 - Exemplo piso wood frame Fonte: http://www.bimbon.com.br/arquitetura/4_eficientes_sistemas_de_construcao_seca Enquanto as paredes são compostas por montantes verticais de madeira, dispostos em consonância com painéis de OSB. As ligações entre os elementos estruturais no painel são efetuadas pela utilização de pregos, sendo que estes elementos metálicos de fixação devem necessariamente ser galvanizados, uma vez que deverão ter longa vida de serviço. Para as aberturas de portas e janelas os montantes que se encontram nestas regiões devem ser deslocados lateralmente, mas nunca eliminados. 48 Figura 29 - Wood Frame – composição de materiais com função estrutural, de isolamento térmico- acústico, vedação e acabamentos 1 – Estrutura de madeira tratada – frame 2 – Isolante térmico e acústico 3 – OSB 4 – Membrana hidrófuga 5 – Placa cimentícia 6 – Gesso acartonado 7 - Acabamento Fonte: http://www.tecverde.com.br/site/tecverde/tecnologia-tecverde Já o sistema elétrico e hidráulico pode ser idêntico ao de uma construção convencional, mas em comparação com as construções com alvenaria , o wood frame agrega praticidade e agilidade à construção em eventuais reparos ao permitir embutir as instalações nos vãos internos aos montantes. Os revestimentos podem ser utilizados tanto dentro quanto fora da casa (Figura 29). As paredes externas, por exemplo, podem ser revestidas com placas cimentíceas que dão um acabamento semelhante ao da alvenaria, além de tijolos aparentes e argamassa armada. Nas áreas expostas à água,são utilizadas placas cimentíceas com selador acrílico anti-fungo e pintura de resina acrílica pura, ou ainda placas de gesso acartonado revestidas com azulejo. Além disso, devem ser utilizados nas paredes mecanismos que garantam a estanqueidade do sistema. Por outro lado, para melhorar o desempenho térmico e acústico do sistema são utilizadas mantas de lã de vidro no interior dos painéis wood frame. Nos telhados são, geralmente, posicionadas treliças industrializadas de madeira (Figura 25) com conectores do tipo chapas de dentes estampados (Figura 30). Dependendo do tipo de telha utilizada, o espaçamento entre as treliças pode variar entre 60 cm e 120 cm. A partir da utilização de treliças industrializadas é possível 49 reduzir o peso da cobertura em até 40%, pois as seções dos elementos que a compõem são de pequenas dimensões (3 cm x 7 cm). Figura 30- Chapas de dentes estampados Fonte: http://www.comopintar.com.br/ PARTE II – REFERÊNCIAS PROJETUAIS 4. Estudos de referência Os estudos de referência têm como objetivo ilustrar as possibilidades de partido arquitetônico e apoiar as decisões projetuais em conformidade com os conceitos pré-estabelecidos no referencial teórico. Explora-se por meio das referências as possíveis alternativas espaciais, estruturais, estéticas, funcionais e bioclimáticas que permeiam a evolução da proposta. Considerando os conceitos descritos na Parte I – Habitação e Racionalização da construção e o objetivo geral desse trabalho de Conceber uma habitação com enfoque na racionalização da construção e na aplicação dos princípios bioclimáticos para o clima tropical-úmido, o estudo de referência foi organizado a partir de alguns aspectos designados como relevantes para o desenvolvimento da proposta. São eles: a) Composição plani-volumétrica – planta fragmentada e/ou alongada, posicionamento e orientação solar e aos ventos e relações fluídas; b) Transparência, sombreamento e privacidade – tratamento das fachadas, das coberturas, das esquadrias; c)Projetos 50 modulares e racionais – possibilidade de ampliação, área molhada concentrada e uso da modulação; e d) Uso de madeira e demais materiais para estrutura e fechamentos. As referências selecionadas enquadram-se no uso residencial e são representantes de uma arquitetura preocupada com a sua inserção no contexto urbano, com o aproveitamento das condições ambientais do local e com o uso de sistemas construtivos direcionados para uma construção racionalizada. 4.1 Composição plani-volumétrica – planta fragmentada e/ou alongada, posicionamento e orientação solar e aos ventos e relações fluídas A planta fragmentada tem como premissa conceitual a máxima integração da edificação com o exterior e a possibilidade de divisão da construção em partes independentes. Sendo assim é uma excelente estratégia para o aproveitamento das condições locais do terreno, em detrimento de possíveis movimentos de terra, o que ocasionaria maior impacto ao ambiente e custo à construção. Essa atitude está presente no projeto Casa Flotanta de autoria do arquiteto Benjamin Garcia na Costa Rica. Segundo o arquiteto ele preferiu “permitir que a encosta, a terra, a vegetação, a água e os animais fluam debaixo da casa” (GARCIA, 2013) em detrimento à criação de uma imensa parede de contenção e ao corte do solo para inserção da casa (Figura 31). Figura 31 - Croqui da solução proposta para o terreno inclinado Fonte: GARCIA, 2013. 51 Figura 32 - Casa Flotanta e o seu contexto natural de inserção Fonte: GARCIA, 2013. Como consequência da decisão projetual anterior, a casa foi criada a partir de módulos que são repetidos e conectados por pontes (Figura 34), resultando assim a configuração fragmentada (Figura 33) composta por três blocos e possibilitando o descolamento de todos os ambientes da casa do solo. Apesar da importância do terreno na concepção desse projeto, esse não é o aspecto mais relevante nessa análise. As decisões provocadas pelo terreno inclinado são o foco, com a planta fragmentada a partir dos blocos. Essa decisão, além da pouca movimentação de terra, possibilita a construção em etapas e a futura expansão, itens importantes para a concepção da proposta desse trabalho. Figura 33 – Configuração fragmentada Fonte:GARCIA, 2013. 52 Figura 34 - Blocos e a conexão por pontes Fonte: GARCIA, 2013. Enquanto a planta alongada é uma solução projetual coerente com o clima em questão, visto que está atrelada à adoção da melhor orientação solar e aos ventos. Desenvolve-se assim o programa de necessidades nesse formato, de forma a proporciona o maior aproveitamento de técnicas passivas de conforto. A casa JZ do escritório Bernardes Arquitetura e a residência ZM do estúdio Jacobsen Arquitetura apresentam características comuns nesse aspecto. Ambas adotaram a configuração plani-volumétrica alongada com a orientação leste e oeste das menores fachadas sendo por vezes cegas e em outras protegidas por grandes beirais. Além das esquadrias amplas que propiciam ventilação e iluminação natural com mecanismo de controle da entrada de radiação solar,medida imprescindível para o conforto térmico de edificações localizadas em clima tropical, com alto índice de incidência solar. 53 Figura 35 - Panta Baixa Pav. Térreo – Casa JZ Fonte:BERNARDES, 2006. Figura 36 - Casa JZ .Fonte: BERNARDES, 2006. Figura 37 - Planta Baixa Pav. Térreo - Residência ZM Fonte: JACOBSEN, 2006. 54 Figura 38 - Residência ZM Fonte: JACOBSEN, 2006. Os dois projetos têm espaços fluidos e transparentes, os materiais empregados são aparentes na composição dos pisos, vedações e coberturas. Exploram também as possibilidades de visualização do entorno, a partir de soluções que aplicam a transparência e o contato com o entorno preservando o sombreamento. 4.2 Transparência, sombreamento e privacidade – tratamento das fachadas, das coberturas e das esquadrias Considerando o conceito de Habitabilidade no aspecto referente a busca por um habitar que preencha as necessidades de refúgio e isolamento, a privacidade é uma questão relevante para atingir esses objetivos. Conciliar a questão da transparência com a privacidade torna-se um elemento pertinente para a exploração da proposta. Aliado a isso, a iluminação natural deve ser observada, uma vez que os elementos de sombreamento dependendo da disposição podem prejudicar esta e a permeabilidade dos ventos. A privacidade pode ser atingida de diversas formas, seja pela utilização de material translúcido, películas reflexivas ou texturizadas ou por meio de elementos verticais móveis que possibilitam a orientação dos painéis regulando assim o nível de privacidade desejado. Pode ainda ser alcançada através do uso de parede verde com trepadeiras. As referências analisadas (Casa Flotanta do arquiteto Benjamin Garcia, a Casa Wallaby Way do estúdio Troppo e a Casa Trópika da equipe da Costa Rica no concurso Solar Decathlon 2014) atrelam transparência e privacidade à função dos ambientes. As 55 áreas de maior convivência e interação como cozinha e sala de estar e sala de jantar apresentam grandes aberturas que utilizam materiais translúcidos como o vidro (Figura 39 e Figura 53), enquanto que nas áreas íntimas como quartos e banheiros dispõe-se elementos espaçados entre si que geram uma espécie de tela (Figura 40). Figura 39 - Sala de estar Casa Wallaby Way Figura 40 - Quarto da Casa Wallaby Way Fonte: http://www.ecosavvy.com.au/assets/files/Wallaby%20Way_Design.pdf Uma constante nas referências foi o emprego de grandes telhados com beirais significativos para assim possibilitar a abertura das fachadas sem o comprometimento do sombreamento necessário à região tropical e com o aproveitamento da ventilação natural. Para suportar as projeções do telhado, optou-se por estrutura metálica como estrutura de suporte. Na Casa Flotanta, o arquiteto adotou a inclinação na mesma direção nos três blocos (Figura 41), enquanto na Casa Wallaby Way possue inclinações em diferentes direções como alternativa de maior controle da quantidade de incidência solar nos ambientes (Figura 42). 56 Figura 42 - Solução de cobertura da Casa Figura 41 - Solução de cobertura da Casa Flotanta Wallaby Way Fonte: http://www.benjamingarciasaxe.com/ Fonte: http://www.troppo.com.au/ De acordo com Zammi Rohan (2008), arquiteto do escritório Troppo, cerca de somente 20% das paredes externas da Casa Wallaby Way são de fato paredes. O restante são janelas, portas,grelhas, persianas, elementos verticais de madeira e telas de insetos.(Figura 43) Sendo assim, as paredes abertas e sombreadas capturam até a mínima brisa. Figura 43 - Planta Baixa - Casa Wallaby Way Fonte: http://www.ecosavvy.com.au/assets/files/WallabyWay_Sanctuary.pdf Outra estratégia presente nos três projetos foi a adoção de transparência na parte superior o que proporciona qualidade de distribuição da iluminação natural 57 atingindo áreas mais profundas dos ambientes internos (Figura 44, Figura 45 e Figura 53), além da saída de ar quente Figura 44 - Aberturas Casa Wallaby Way Figura 45 - Aberturas Casa Flotanta Fonte: http://www.troppo.com.au/ Fonte: http://www.benjamingarciasaxe.com/ 4.3 Projetos modulares e racionais – possibilidade de ampliação, área molhada concentrada e uso da modulação Foram considerados exemplos que referenciam à aplicação da coordenação modular, com possibilidade de ampliação, concentração de áreas molhadas e composição que racionalizam o uso de materiais. O projeto da Casa Pinus, do arquiteto André Eisenlohr, é uma boa referência de aplicação da modulação. Utiliza formas puras e racionais (Figura 46), de forma que predomina o traçado retilíneo modulado, a partir de uma modulação preestabelecida que orienta as medidas da casa e sua prática montagem,além disso os seus pilares ficam fora do alinhamento dos fechamentos para garantir a modulação do sistema (Figura 47). Figura 46 - Casa Pinus Figura 47 -Detalhe Pilar Fonte: http://www.archdaily.com.br/br/01-15403/casa-pinus-andre-eisenlohr 58 Os exemplos selecionados revelam a locação concentrada das áreas molhadas , facilitando a manutenção e racionalização do encanamento. A planta baixa da Casa Pinus é um exemplo dessa prática, onde se concentrou um núcleo hidráulico pela proximidade entre os ambientes banheiro e cozinha (Figura 48). Enquanto a planta da Casa Wallaby Way adotou dois núcleos hidráulicos, um no sentido longitudinal da edificação com os banheiros e área de serviço e outro com a cozinha(Figura 43). Figura 48 - Planta baixa - Casa Pinus Fonte: http://www.archdaily.com.br/br/01-15403/casa-pinus-andre-eisenlohr Conforme exposto previamente, a configuração da Casa Flotanta em três cabines (módulos) em uma formação escalonada para manter as linhas de visão do oceano de cada quarto, permite a ampliação da residência a partir da proposição de novos módulos (Figura 33). Além disso, as plantas com disposição longitudinal possibilitam o acréscimo de ambientes ao longo da estrutura, facilitando a ampliação da edificação, caso seja necessária. Essa possibilidade é exposta na Casa JZ (Figura 35), na Residência ZM (Figura 37) e na Casa Wallaby Way (Figura 43). 4.4 Uso de madeira e demais materiais para estrutura e fechamentos Os materiais observados nas referências mostram as possibilidades de fechamentos e de estrutura que utilizam princípios de modulação e materiais pré- fabricados, racionalizando as etapas da construção e minimizando o impacto da edificação. 59 Na Casa Pinus, a estrutura é composta por pilares de eucalipto citriodora (Figura 49) tratado em autoclave, que sustentam vigas de garapeira e assoalho de muiracatiara (Figura 50). Cabos de aço 3/8″ fazem o contraventamento estrutural permitindo um balanço de 3,5 metros. As paredes e forros são compostas por painéis de OSB com diferentes acabamentos. Figura 49 - Casa Pinus - Pilares de eucalipto Figura 50 - Vigas de garapeira e assoalho de muiracatiara Fonte: http://www.archdaily.com.br/br/01- 15403/casa-pinus-andre-eisenlohr Fonte: http://andreeisenlohr.blogspot.com.br/ Também foi utilizado o sistema Light Wood Frame que é uma técnica construtiva que emprega estruturas leves em madeira, num sistema que se destaca pela eficiência, facilidade e rapidez durante a execução em um processo de baixo custo. Os elementos constituintes estabelecem uma trama estrutural que é composta por montantes e travessas de pequenas dimensões de madeira maciça e chapas estruturais. Esses elementos detém pequeno espaçamento entre si, de forma que consistem em uma estrutura única enrijecida pelas chapas OSB, no caso da Casa Pinus, que promovem a estabilidade do painel. 60 Figura 51 - Light Wood Frame - Casa Pinus Figura 52 - Montantes e travessas Fonte: http://andreeisenlohr.blogspot.com.br/ Fonte: http://andreeisenlohr.blogspot.com.br/ Apesar desse projeto situar-se em um terreno com declividade significativa, a sua presença nos estudos de referência se dá pelo sistema construtivo utilizado e pelas estratégias bioclimáticas utilizadas. Outro projeto com utilização interessante da madeira é o projeto Tropika (Figura 53), proposta essa concebida para o concurso de projeto e construção de casas Solar Decathlon 2014, versão bienal Europa. O concurso tem como propósito desafiar as equipes à projetar e construir casas de baixo custo, eficientes nos requisitos energéticos e, que detenham uma solução projetual funcional e estetética bem desenvolvida, e ainda que possibilite o transporte e a desmontagem da edificação no fim do concurso. Figura 53 - Projeto Tropika Fonte: http://www.tecteamcostarica.org/ 61 A equipe da Costa Rica adotou como estrutura básica o sistema pilar-viga, porém com o diferencial de utilização da Madeira Laminada Colada (MLC) (Figura 54). Técnica construtiva decorrente de processo industrializado, no qual as lâminas de madeiras são coladas umas às outras e essas organizadas com suas fibras paralelas ao eixo longitudinal. A MCL propicia o vencimento de grandes vãos (até mais de 100m) com maior esbeltez do que qualquer outro elemento estrutural convencional (FELIPE, Bárbara; TINÔCO, Marcelo, 2014). Na proposta Tropika, o sistema pilar-viga foi associado à paineis de fechamento em madeira e ao sistema drywall (Figura 54). Além disso, utilizou-se estruturas secundárias de madeira e parede verde para proteger as aberturas da radiação solar direta. Figura 54 - Esquema dos componentes construtivos do projeto Tropika Fonte: http://www.tecteamcostarica.org/ 62 4.3 Considerações sobre os estudos realizados Como exposto anteriormente, as referências projetuais escolhidas compreendem o mesmo uso dessa proposta, o residencial. São residências localizadas, em sua maioria, em áreas de clima tropical e demonstram a preocupação com o contexto do sítio e de suas características climáticas a partir das estratégias projetuais adotadas.Além da adoção de materiais construtivos direcionados para uma construção racionalizada. Destaca-se então as principais estratégias projetuais: a adoção de planta fragmentada e/ ou alongada a fim de permitir maior integração com o exterior e ainda garantir a divisão em etapas do processo construtivo e a futura ampliação; a preferência da orientação das maiores fachadas no direção norte-sul; a adoção de esquadrias amplas que propiciam ventilação e iluminação natural com mecanismo de controle da entrada de radiação solar; a opção de coberturas com beirais significativos na intenção de paredes e esquadrias protegidas da radiação solar direta; a utilização diversa de tipos de fechamentos, não restringindo-se à parede monolítica e convencional, permitindo assim fluidez; a escolha de materiais que garantam a intercambialidade entre si, a facilidade de manutenção e a agilidade executiva, essenciais ao processo de racionalização da construção. PARTE III – CONDICIONANTES PROJETUAIS 5. Condicionantes físico-ambientais O estágio a seguir introduz a área de intervenção qualificando aspectos do terreno e entorno imperativos ao projeto arquitetônico. São descritos os condicionantes físico-ambientais, legais e programáticos que norteiam a proposta. O primeiro momento, análise do lugar, assume primordial importância na concepção projetual, uma vez que a organização plani-volumétrica dos projetos está diretamente condicionada às características locais. Quanto aos condicionantes legais, foram elencadas as legislações incidentes sob a área, enfocando principalmente a regulamentação voltada para habitação. Quanto aos condicionantes programáticos, 63 expressos nos estudos de concepção, são colocadas as condições reais existentes na área quanto ao tipo de ocupação, a fim de compor o perfil do cliente e assim compatibilizar a coordenação modular e a aplicação dos princípios bioclimáticos.Procura-se ampliar o leque de pertinência da proposta, na qual fiquem claras as consonâncias e dictomias entre o projeto e a realidade do município de Parnamirim no Estado do Rio Grande do Norte. 5.1 Localização e entorno O terreno selecionado para o desenvolvimento da proposta situa-se no Loteamento Parque, no bairro Nova Esperança, no município de Parnamirim,município esse que compõe a região metropolitana de Natal (RMN) juntamente com os municípios de Natal, Ceará-Mirim, Extremoz, Macaíba, Monte Alegre, Nísia Floresta, São Gonçalo do Amarante, São José de Mipibu e Vera Cruz. De acordo com as informações divulgadas pela Tribuna do Norte, em 02 de setembro de 2012, o município vem enfrentando, principalmente nas últimas duas décadas, um intenso processo de expansão imobiliária, verticalização, crescimento econômico, geração de emprego e renda Essa reportagem frisa que, por ano, a taxa de crescimento populacional em Parnamirim é de 6 mil pessoas para moradia, ocasionando assim a implantação de diversos empreendimentos. O bairro Nova Esperança é uma expressão do momento atual vivenciado pelo município de Parnamirim como uma área de expansão, tornando-se assim uma extensão da cidade de Natal. Formado majoritariamente por loteamentos urbanos, o bairro é essencialmente residencial, tendo em acréscimo somente serviços básicos para atender aos seus moradores, como padarias, unidade de saúde, farmácias, etc. 64 Figura 55 - Localização do bairro Nova Esperança, Parnamirim/RN Fonte: PLANO DIRETOR DO MUNICÍPIO DE PARNAMIRIM (ADAPTADO POR BÁRBARA ROCHA),2014. O loteamento dista cerca de 19 km da zona sul do município de Natal, num percurso de carro de aproximadamente 25 min e 2 km do IFRN- Parnamirim(Instituto Federal do Rio Grande do Norte). Tem como principaL acesso a BR-101. 65 Figura 56 - Bairro Nova Esperança e Loteamento Parque Verde Figura 57- Loteamento Parque Verde e terreno selecionado Fonte: Googlemaps (ADAPTADO POR BÁRBARA ROCHA), 2014. O loteamento apresenta infra-estrutura finalizada, tais como abastecimento de água, rede elétrica, telefonia, correio e coleta de lixo domiciliar. As vias do entorno são pavimentadas, além de prover de uma área reservada para equipamento comunitário e área verde. Sendo assim, a área dispõe de infra-básica para a instalação de uma nova residência. 66 5.2 Dimensões e topografia O terreno escolhido (Figura 58) localiza-se na Rua Baraúna (rua Parque Biribiri), caracterizada como via local, conforme o Plano Diretor do Município de Parnamirim (Lei nº 1058). Figura 58 - Localização do terreno (sem escala) Fonte: Elaboração própria a partir da base cartográfica da SEMUR, 2014. O lote apresenta configuração retangular e possui área de 240m², com dimensões de 12 metros de testada por 20 metros de profundidade. A topografia do terreno é praticamente plana (Figura 59), já que a variação de 1 metro ocorre em uma pequena porção do terreno, extremidade direita em relação à rua Baraúna . O tipo de solo é arenoso e a vegetação é quase inexistente, predominantemente rasteira. Não há rede de coleta de esgoto sanitário nem de águas pluviais. 67 Figura 59 - Topografia do terreno (sem escala) Fonte: Elaboração própria a partir da base cartográfica da SEMUR, 2014. Figura 60 - Vista frontal Figura 61 - Vista lateral Fonte: Acervo próprio, 2014. 5.3 Características bioclimáticas A cidade de Parnamirim, localizada no estado do Rio Grande do Norte, possui clima quente-úmido localiza-se na latitude -5,91° e longitude 35,26° e altitude 53m. A NBR 15220-3 (ABNT,2005), que aborda o desempenho térmico das edificações, divide o Brasil em oito zonas bioclimáticas (Figura 62) e descreve diretrizes construtivas para a eficiência do desempenho e conforto térmicodos usuários de cada zona. Segundo essa divisão, Parnamirim enquadra-se na Zona Bioclimática 8 - ZB8 (Figura 63). 68 Figura 62 - Zoneamento Bioclimático Brasileiro Figura 63 - Zona Bioclimática 8 Fonte: ABNT,2005. O zoneamento atribui,ao município de Parnamirim, recomendações, sobretudo no verão, de conforto térmico (temperatura e umidade na zona de conforto ao usuário), renovação do ar, ventilação natural e proteção solar (Figura 64). Figura 64 - Carta Bioclimática para o município de Parnamirim Fonte: GIVONI,1992 apud ALVES, 2012. Sendo as medidas práticas o uso de grandes aberturas para ventilação com área de abertura maior que 40% da área de piso dos ambientes de longa permanência, o sombreamento das aberturas e materiais de vedação (paredes e coberturas). 69 Como a ventilação natural é uma das principais estratégias para alcançar o conforto térmico, é imprescindível a observação da ventilação dominante no terreno. A rosa dos ventos de Natal expõe que a predominância de incidência dos ventos ocorre na direção sudeste. Figura 65 - Direção dos ventos 6. Condicionantes legais Esse item identifica a legislação que incide sobre a área e seus respectivos parâmetros para construção da habitação. Foram consultados o Plano Diretor do Município de Parnamirim e o Código de Obras e Urbanismo de Parnamirim. As prescrições são apresentadas a seguir de forma sucinta. 6.1 Plano Diretor do Município de Parnamirim (Lei nº 1058 de 30 de agosto de 2000) O Plano Diretor de Parnamirim é o instrumento básico da política de desenvolvimento urbano que orienta os agentes públicos e privados na produção e gestão da cidade. Sendo assim , para o desenvolvimento dessa proposta de TFG, é necessário o levantamento de todos os requisitos, gerais e específicos, direcionados ao tema. 70 De acordo com o macrozoneamento ambiental, o bairro Nova Esperança situa- se na zona adensável (ZA) do município, a qual é considerada “adequada à urbanização, efetivamente ocupada ou destinada à expansão da cidade”. E onde o coeficiente máximo de aproveitamento aplicado é 1, ou seja, que a área máxima construída corresponde ao produto da multiplicação desse fator pela área do lote. Figura 66 - Macrozoamento Ambiental - Recorte 71 Fonte: PLANO DIRETOR DO MUNICÍPIO DE PARNAMIRIM, 2000.  Taxa de ocupação A taxa de ocupação máxima permitida para todos os terrenos pertencentes à zona adensável é determinada pelo art. 123, o qual determina 80% da área total do terreno.  Taxa de permeabilidade A taxa de permeabilidade é de 20% para todas as áreas abrangidas pela zona adensável do município, de acordo com o art. 67, inciso II.  Recuos De acordo com o art. 111, o parâmetro que define o recuo frontal, para o primeiro e segundo pavimentos das edificações, é a categoria da via na qual se localiza a edificação. O terreno selecionado situa-se na Rua Biribiri, uma via local do Loteamento Parque Verde. Sendo assim, aplicam-se os seguintes recuos: a) Para o primeiro e segundo pavimentos de edificações situadas em vias locais será exigido um recuo frontal correspondente a 2,50 m (dois metros e cinqüenta centímetros) , medidos a partir do alinhamento da guia do meio-fio, quando a largura do passeio público for inferior a 2,50 m (dois metros e cinqüenta centímetros). (art. 112) b) Para os recuos laterais e de fundo aplicam-se os seguintes parâmetros: I – primeiro pavimento ou até 3,00 m (três metros) de altura – recuo mínimo dispensado; II – segundo pavimento ou até 6,00 (seis metros) de altura – recuo mínimo de 1,50 m(um metro e cinqüenta centímetros) (art.115).  Gabarito 72 De acordo com o art. 117, todo o território do município seguem os parâmetros de gabarito exigidos para segurança de vôos, conforme estabelecido pelo Ministério de Estado da Aeronáutica. 73 Figura 67 - Limite de Gabarito - Recorte 74 6.2 Código de Obras e Urbanismo de Parnamirim ( Lei nº 830 de 29 de Julho de 1994) O Código de Obras do Município de Parnamirim “disciplina as relações jurídicas da Prefeitura, relativas às obras e urbanismo realizadas na zona urbana, de expansão urbana e rural, por qualquer proprietário.”, que dependem de prévio licenciamento por parte do município. Neste tópico, serão apresentadas as prescrições gerais, para qualquer tipo de empreendimento, e as específicas direcionadas à habitação unifamiliar.  Ventilação, Isolação e Iluminação O capítulo III declara que: a) Os vãos de iluminação e ventilação deverão ter área igual ou superior a 1/6 da área do piso do compartimento que atendem, para serem considerados naturalmente ventilados. (art.52) b) Não são considerados naturalmente ventilados ou iluminados, os vãos que forem superiores a 3 (três) vezes o seu pé-direito. c) A altura das vergas nos vãos de iluminação não poderá ser inferior a 2,10 m. (art.54) d) Nos compartimentos destinados a serem iluminados e ventilados diretamente para o exterior, através da área descoberta de terraços ou varandas, não deverão ultrapassar 2,50 m de profundidade (dimensão média perpendicular ao vão) (art.55). “§ 1º - Quando os vãos de iluminação e ventilação derem para área descoberta confinante com elementos de vedação de altura superior a 2,00 m, estas áreas terão um mínimo de 4,00 m² com largura mínima de 1,50 metros. § 2º - Quando se tratar de prédios comerciais ou apartamentos as áreas de que se refere o parágrafo anterior crescerão de 1,00 m² por cada pavimento acima do segundo. § 3º - As áreas para iluminação de banheiros e depósitos terão no mínimo 0,36 m², com largura mínima de 0,60 m. Estas áreas crescerão de 0,25 m² por cada pavimento acima do segundo.” (CÓDIGO DE OBRAS E URBANISMO DE PARNAMIRIM, 1994) 75 e) O total da superfície das aberturas para o exterior, em cada compartimento, não poderá ser inferior a 1/6 da superfície do piso do compartimento, quando se tratar de dormitórios, salas de estar, escritórios, refeitórios e bibliotecas e de 1/8 da área do piso quando se tratar de cozinhas, copas e banheiros. (art.56) f) As aberturas destinadas à insolação, iluminação e ventilação, deverão apresentar as seguintes áreas mínimas: 1/6 da área útil do compartimento, quando voltada para o logradouro, para área de frente ou área de fundos; 1/5 da área útil do compartimento, quando voltada para espaço livre fechado, varandas ou terraços.  Dimensões Mínimas dos Compartimentos Para os ambientes internos das edificações residenciais, a lei estabelece dimensões mínimas para cada compartimento, de modo a proporcionar condições de higiene, salubridade e conforto ambiental, condizentes com a sua função. As dimensões mínimas exigidas são definidas de acordo com o seguinte quadro (art. 59): Quadro 1- Dimensões mínimas dos compartimentos COMPARTIMENTO ÁREA DIMENSÃO PÉ-DIREITO Sala 12,00m² 2,85m 2,50m Quarto 8,00m² 2,40m 2,50m Cozinha 4,00m² 2,00m 2,40m Banheiro 2,40m² 1,20m 2,40m Quarto de empregada 4,00m² 1,80m 2,40m Lavabo 2,00m² 0,80m 2,40m Área de Serviço 1,00m 2,40m Local para trabalho burocrático 12,00m² 2,85m 2,50m Loja 12,00m² 2,85m 2,50m Garagem 12,00m² 2,40m 2,20m Fonte:CÓDIGO DE OBRAS E URBANISMO, 1994. 76 Para habitação exige compartimentos mínimos,os quais são um quarto, uma sala, um banheiro e uma cozinha. Ainda determina que o lavabo deve conter vaso sanitário e lavatório. Define as larguras mínimas das áreas de circulação de acordo com o comprimento correspondente, sendo assim: circulação de residências tendo até 3,00 m de comprimento,0,80 m; e circulação de residências acima de 3,00 m de comprimento,1,00 m.  Escada De acordo com o art. 69, as escadas nas habitações individuais deverão ter largura mínima de 0,80 metros e os degraus terão a altura máxima de 19 cm e o piso mínimo de 0,28 metros. 7. Tipo de ocupação e perfil do usuário Como descrito anteriormente, o bairro Nova Esperança é essencialmente residencial, formado por diversos loteamentos como o Parque Verde, Bosque Brasil e Parque Morumbi , e ainda ações de pequenas construtoras ou grupo profissionais com a construção de diversas casas com a mesma tipologia em vários lotes. Com isso, o bairro possui uma imagem homogênea, algumas vezes monótonas (Figura 68). Figura 68 - Habitações Loteamento Parque Verde Fonte: Acervo próprio, 2014. 77 As habitações são, em sua maioria, térreas, utilizam materiais como tijolos cerâmicos, telhas cerâmicas e madeira para cobertura. E a configuração espacial interna decorre do desenho arquitetônico a seguir exposto (Figura 69 e Figura 70). Figura 69 - Planta Baixa - Casa Loteamento Parque Verde Fonte: KYETA, 2014. Figura 70 - Corte Transversal e Fachada Principal - Casa Loteamento Parque Verde Fonte: KYETA, 2014. 78 Sendo assim é perceptível que a produção arquitetônica é destinada para uma família possivelmente composta por um casal e um filho pertencentes à classe média e/ou classe média baixa, porém de fato utilizada por uma casal e dois filhos em geral. No entanto, pelo proposta do trabalho de explorar as combinações de elementos construtivos a fim de alcançar um sistema construtivo que atenda às demandas da modulação e do conforto ambiental, o público será diferente do existente. A escolha do local de inserção da proposta esteve relacionado a disponibilidade de terrenos na área e pelo seu caráter atual de expansão, podendo assim no futuro atrair novos públicos. Com isso, atrelou-se a configuração familiar existente com a possibilidade atração para formar o perfil do usuário dessa proposta. Uma família formada por uma mulher, advogada, 26 anos e um homem, 30 anos, jornalista. Casal de jovens que passa a maior parte do dia fora de casa (devido ao trabalho) e então deseja uma casa com espaços voltados para momentos de descanso de forma agradável com contato com o exterior. Apesar de possuírem empregos fixos atualmente, ambos continuam estudando, sendo assim necessário um local calmo para o desenvolvimento dessa atividade. Além disso, o casal possui família grande com muitos sobrinhos e irmãos que detém o hábito de se reunir para almoços familiares e festas com amigos, logo almejam espaços que exerçam papel de grande sala e ponto de encontro. E como esses encontros sempre envolvem o ato de cozinhar, a cozinha deve ser integrada à área social e consequentemente à varanda. Em entrevista, os clientes ainda relataram a exigência de espaços distintos para as atividades de estudos. O projeto deve permitir a possibilidade de expansão da construção, já que ainda não possuem filhos, mas pretendem ter no futuro. Além disso, deve possibilitar a flexibilidade dos ambientes para garantir a eventualidade de hóspedes. 79 8. Estudos de concepção 8.1 Programa de necessidades e Pré-dimensionamento O programa de necessidade é resultado dos anseios do cliente, anteriormente descritos, da vivência do orientador e da autora. E o pré-dimensionamento considerou as dimensões mínimas dos ambientes estabelecidos pelo Código de Obras e Urbanismo de Parnamirim, sendo estas adaptadas à modulação de 1,20m para possibilitar a racionalização do sistema construtivos e seus elementos construtivos, já que os frames e a maioria dos fechamentos possuem dimensões múltiplas ou submúltiplas desse valor. 80 Quadro 2 - Programa de Necessidades e Pré-dimensionamento da proposta DIMENSÕES ÁREA AMBIENTE OBSERVAÇÕES (m) (m²) Sala de Estar/Jantar 4,80 x 4,80 23,04 Integrada à varanda Varanda 4,80 x 3,60 17,28 Integrada à sala de estar/jantar Escritório 01 3,60 x 3,60 12,96 Escritório 02/ Quarto de 3,60 x 3,60 12,96 Hóspedes Sanitário Social 1,20 x 2,40 2,88 Deve servir à sala de estar/jantar e ao escritório 02 Garagem 2,40 x 3,60 8,64 Deve abrigar um carro Cozinha 3,60 x 3,60 12,96 Integrada à sala de estar/jantar Área de Serviço 1,20 x 2,40 2,88 Quarto Casal 3,60 x 4,80 17,28 Banheiro Casal 1,20 x 2,40 2,88 Circulação Interna 1,20 TOTAL 113,76m² Fonte: Elaboração própria, 2014. 81 8.2 Zoneamento O zoneamento busca atender os anseios do cliente através de relações espaciais entre os ambientes listados no programa de necessidades de forma a maximizar as suas potencialidades e a sua inserção no terreno. Figura 71 - Funcionograma da residência proposta GARAGEM ESCRIT. 01 VARANDA BWC SOCIAL SALA DE ESTAR /JANTAR ESCRIT. 02 COZINHA CIRC. AREA DE SERVIÇO QUARTO CASAL BWC Fonte: Elaboração própria, 2014. 82 PARTE IV – PROPOSTA DE UMA HABITAÇÃO Alfonso Martinez (2000) aborda o desenvolvimento projetual como um processo que avança do todo para as partes, essa metodologia passa pela definição de esboços esquemáticos sobre a forma do edifício, as configurações, as disposições construtivas e os detalhes. “O processo consiste em passar de etapas de maior generalidade e menor definição para etapas de maior definição [...] O grau de definição é a especialidade das partes do objeto e de suas relações; a generalidade refere-se à extensão da gama de objetos que correspondem à representação.” (MARTINEZ, 2000, p.13). Martinez (2000) ainda teoriza que na estruturação se identifica as características das partes habitáveis do edifício e a posição relativa dessas partes. Os espaços com uso similar costumam ser automaticamente reunidos, gerando um zoneamento funcional. Na concepção do projeto arquitetônico, o arranjo espacial, sob a ótica do conforto ambiental, detém um importante papel. Tendo em vista que essa variável tem influência direta no conforto ambiental dos usuários no interior de uma edificação. Já que determinados arranjos espaciais podem ocasionar sombreamento de umas partes sobre as outras e, da mesma forma contribuir para o incremento da ventilação natural que pode ser proporcionado com maior integração espacial entre as partes e delas com o exterior. Sendo assim, em seguida, apresenta-se as fases de evolução da proposta na qual são descritos os caminhos percorridos para a solução, desde os estudos volumétricos iniciais até as fases de especificação de materiais. 9. Proposta Arquitetônica 9.1 Partido Arquitetônico da habitação O partido arquitetônico é consequência de diversas determinantes, como o programa de necessidades,o perfil do usuário, as condições fisíco-ambientais 83 (topografia, orientação do sol e dos ventos, vegetação existente, entre outros), o sistema estrutural eleito, a conjuntura regulamentadora das construções e a intenção plástica do arquiteto (SILVA, 1991). O programa definido nessa proposta engloba a função morar, na qual estão inseridas as necessidades básicas para o seu desenvolvimento e as suas particularidades de acordo com o perfil do cliente citado anteriormente. Esse programa dialoga, fortemente, com as condições do local: a sua dimensão, a geometria e a topografia, o limite de gabarito, a predominância dos ventos, a posição do sol ao longo do ano, etc. E ainda busca uma proposta atrelada à construtibilidade e facilidade executiva, adotando assim um sistema construtivo modular e pré-fabricado, wood frame. Por fim, a plástica, que de acordo com a Parte I e II, deve ser racional: simples, pura, alongada,com materiais industrializados, com superfícies levemente refletoras e aberturas devidamente protegidas. 9.2 Evolução da proposta da habitação Seguindo a metodologia de Alfonso Martinez, a concepção dessa proposta iniciou-se com a elaboração de estudos volumétricos generalistas. Esboços esquemáticos,realizados com espuma, que priorizaram a orientação solar e a direção dos ventos (aproveitamento da direção sudeste pela sua predominância dos ventos e das melhores condições de radiação solar na direção norte e sul),e a relação da forma e dos volumes com a configuração espacial do terreno. Com esses itens em mente e a ideia inicial de adotar uma solução térrea foram esboçados os primeiros estudos volumétricos. No primeiro modelo (Figura 72), a proposta consistiu na divisão da habitação em três blocos modulares e separados: o primeiro bloco voltado para as atividades sociais,o segundo para atividades que detém um grau de privacidade secundário e o terceiro para as atividades que requerem maior privacidade tendo como eixo longitudinal a circulação entre eles, e conferindo uma transição entre público e privado de forma gradual (gradiente de intimidade). Esses três blocos foram dispostos de forma que em cada bloco as maiores fachadas estejam voltadas para norte e sul, e deslocados um em relação ao outro para que os próprios 84 blocos possam promover sombreamento e ainda direcionar o vento para o interior da casa. Figura 72 - Estudo Volumétrico 01 Fonte: Elaboração própria, 2014 No estudo volumétrico 02 (Figura 73) manteve-se a proposta de repartição em blocos modulares, porém com a diferença de concepção da cobertura em uma água e com o escalonamento dos blocos seguindo a direção predominante dos ventos. Figura 73 - Estudo Volumétrico 02 Fonte: Elaboração própria, 2014 Esses estudos (Figura 72 e Figura 73) mostraram que a divisão da proposta em várias pequenas partes criou uma sensação de confinamento dada a dimensão do lote. 85 De forma que o usuário não consegue ter uma ampla visão dos blocos e assim compreendendo-os como um punhado de partes amontoadas, ou seja, sem unidade. Sendo assim, na terceira (Figura 74) e quarta (Figura 75) proposta optou-se por reduzir a repartição da moradia em dois blocos na tentativa de agregar maior unidade. Nas duas propostas, criou-se um espaço protegido e de privacidade e em relação ao ruído e exposição à área pública, no qual esperava-se que as atividades sociais fossem desenvolvidas Além disso, os volumes posteriores estão deslocados em relação aos primeiros para não coonstituir uma barreira física à ventilação natural. Figura 74 - Estudo Volumétrico 03 Fonte: Elaboração própria, 2014 Figura 75 - Estudo Volumétrico 04 Fonte: Elaboração própria, 2014 Com a terceira e quarta proposta percebeu-se que a ideia de uma solução térrea enquadrava-se como um elemento limitador na diversidade de possibilidades 86 da concepção formal. Além de uma relação funcional conflituosa entre os ambientes sociais e as áreas que necessitam de menor nível de ruído, os escritórios. Logo adotou-se a possibilidade de um pavimento superior para explorar novas soluções volumétricas, tem como produto a proposta cinco (Figura 76), na qual os setores funcionais da casa seriam separados fisicamente: bloco um formado pela área íntima no pavimento superior e área social no pavimento térreo, e bloco dois pela área de trabalho, unidos por um jardim interno e uma grande varanda (ou pergolado) Figura 76 - Estudo Volumétrico 05 Fonte: Elaboração própria, 2014 A quinta proposta ainda não atendia ao quesito unidade formal e clareza visual, então propôs-se a cobertura como um elemento integrador entre os dois blocos a fim de alcançar uma unidade formal e ainda alcançar consonância às dimensões do lote, surgindo assim a proposta seis (Figura 77). Esse estudo volumétrico traz a mesma configuração funcional da proposta cinco, porém sem a interrupção da cobertura e consequentemente dos blocos, de forma que obtem-se um único bloco. Mas essa configuração volumétrica gerou uma área construída voltada ao lazer desproporcional à área construída total da casa (Figura 77 - área em amarelo). Além de conflitos funcionais relacionados à localização da escada. 87 Figura 77 - Estudo Volumétrico 06 Fonte: Elaboração própria 2014 Apesar de não ser perceptível nos estudos volumétricos, eles foram imaginados como leves elementos que fariam uso de grandes beirais para controlar os ganhos térmicos, grandes aberturas protegidas e e voltadas para a direção predominante dos ventos, divisórias vazadas, pérgolas, tramas de madeira para intensificar a dissipação da energia no interior da casa e ainda promover movimentação do ar. As estratégias bioclimáticas acompanharam o desenvolvimento do projeto desde o início, mesmo que nçao explicitamente. Como é perceptível ao longo da descrição, o desenvolvimento da proposta não conseguiu atingir a premissa inicial de aproveitamento da direção norte e sul, dado que as maiores dimensões do terreno estão voltadas para leste e oeste. Sendo assim, a proposta seis desenrolou-se a partir de outro artífício de controle da radiação direta na edificação: a proposição de uma moradia envelopada. 88 Figura 78 - Estudo Volumétrico 07 Fonte: Elaboração própria, 2014 A ideia consiste em um núcleo funcional protegido por uma envoltória que se constitue como barreira física, mas também como um filtro da radiação solar direta e elemento permeável aos ventos. A partir da proposta seis, foram desenvolvidos diversos estudos (Figura 79) a fim de encontrar a inclinação que permitisse a existência de um segundo pavimento sem uma empena desnecessária, que garantisse a possibilidade de expansão e ainda cobertura para os outros ambientes da casa. Figura 79 - Estudos para inclinação da cobertura Fonte: Elaboração prrópria, 2014. 89 Os estudos resultaram em uma inclinação de 10: e outra de 12: (Figura 80), de forma que atendia as intenções descritas anteriormente. A área em vermelho corresponde a área prevista para exapansão (Figura 80). Figura 80 - Inclinação final da cobertura Fonte: Elaboração própria, 2014. Em seguida, o desenvolvimento do projeto pautou-se em resolução de questões técnicas como pré-dimensionamento da estrutura da cobertura, configuração do seus apoios, detalhes construtivos de recolhimento da água da chuva, entre outros. Além de associar essas decisões ao aprimoramento da solução formal buscando o equilíbrio entre os seus componentes (esquadrias, estrutura e fechamentos) e a unidade de linguagem (ver volume II). Como explicitado na Parte I , o conceito de habitabilidade permeia a concepção dessa proposta. Esse conceito atinge diversas decisões projetuais, tendo algumas estratégias efetivamente utilizadas: o gradiente de intimidade, a área social no centro (Figura 81 – destaque em vermelho), a cozinha integrada (Figura 81 – destaque em azul), a variação de pé-direito, o controle das aberturas pelo usuário, a flexibilidade de uso, a possibilidade de expansão (Figura 80) e a utilização de luz natural. O gradiente de intimidade é expresso na transição dos ambientes e está diretamente relacionado com a cozinha integrada e com a centralidade da área social como o núcleo funcional da casa. 90 Figura 81 - Planta Baixa - Pavto Térreo - Módulo Tropical Fonte: Elaboração própria,2014. A atual configuração da planta baixa não é uma barreira para as mudanças que podem ocorrer na vida dos usuários. Alguns cômodos podem deter diferentes funções ou ainda sofrer alteração como os escritórios e o quarto de hóspede ( Figura 81 e Figura 82 – destaque em amarelo). Além disso, a opção do sistema construtivo wood frame garante o rearranjo da configuração interna, devendo sempre respeitar a modulação dos montantes e travessas e o seu comportamento voltado para a distribuição de cargas (ver volume II). Figura 82 Planta Baixa- Pavto. Superior - Módulo Tropical Fonte: Elaboração própria,2014. 91 A variação do pé-direito conjuntamente com a centralidade da área social ratifica o sentido de lar e convivência. E a luz natural, agora então filtrada pela envoltória, é bem-vinda e regulada pelo usuário (ver volume II). A envoltória, como elemento de destaque visual e importância no projeto, teve papel decisivo no design das esquadrias, guarda-corpos, divisórias e muro. Para definição do design da envoltória foi utilizado as duas inclinações das extremidades, elas foram repetidas a cada 1.20m, concebendo assim os apoios secundários para a estrutura principal. Em seguida foi elaborado um módulo base que se encaixaria entre os apoios secundários. Por fim, os espaços entre os apoios secundários e esse módulo serão preenchidos com treliça em madeira com espessura de 1cm.Esse processo gerou uma grande trama que se faz presente ao longo das fachadas leste e oeste (Figura 83). Figura 83 - Design da envoltória Fonte: Elaboração própria, 2014. Tendo como produto final um bloco envolvido por uma capa protetora como expõe a representação a seguir: 92 Figura 84 - Módulo Tropical - Proposta Final Fonte: Elaboração própria, 2014. 9.3 Aspectos Complementares 9.3.1Sistema Construtivo Wood Frame Como descrito na Parte I (Item 2.2 Sistemas Construtivos), a escolha do sistema construtivo partiu da escolha do seu material de origem. A intenção de utilizar madeira foi um aspecto primordial nas decisões projetuais. Em seguida, houve uma pesquisa para compreender qual seria o sistema (dentre ass possibilidades de sistema pré- fabricados em madeira) mais adequado ao porte da edificação e suas necessidades estruturais e às estratégias bioclimáticas. Inicialmente cogitou-se utilizar o sistema de Madeira Laminada Colada (MLC) pela possibilidade de grandes vão livres, porém essa alternativa relevaria uma relação desproporcional entre dimensões de projeto e estrutura, de forma que não esse sistema não se faz necessário. Em seguida, a partir do contato com experiências nacionais (ver item 2.2), afirmou-se a viabilidade do sistema construtivo wood frame. 93 Nessa proposta o sistema foi pré-dimensionado a partir de dissertações de mestrado, artigos científicos, manuais de fabrincantes, entre outros. (ver volume II) De forma que, para execução, a estrutura teria que ser calculada por um engenheiro projetista. É importante ressaltar que durante a concepção do projeto foi sempre levado em consideração a modulação entre montantes e travessas e o seu comportamento de estrutura rígida somente em conjunto, de forma a sempre ratificar a presença das partes estruturais do sistema: montantes, travessas e placas osb (ver volume II). 9.3.2 Fundação Por ser muito leve, a estrutura em Wood Frame e os componentes de fechamento exigem bem menos da fundação do que outras construções. No entanto, como a estrutura distribui a carga uniformemente ao longo dos painéis estruturais, a fundação deverá ser contínua suportando os painéis em toda a sua extensão. Podem ser utilizados a laje radier ou a sapata corrida. Neste trabalho será adotada a opção da fundação em laje radier. (ver volume II) 9.3.4 Cobertura Para diminuir os índices de transmitância térmica e otimizar o conforto acústico do sistema adotado no projeto, será aplicada como cobertura a telha termoacústica ETERNIT® tipo “sanduíche”, que é composta de duas placas de aço galvanizado de perfil trapezoidal e miolo de EPS (poliestireno expandido). O sistema é detalhado pela figura a seguir: 94 Figura 85 - Telha Sanduiche Fonte: Catálogo de Telhas Metálicas ETERNIT, 2014. 9.3.5 Pré-dimensionamento das trelicas planas retangulares As treliças planas retangulares em madeira atuarão como suporte para a cobertura em telha metálica sanduiche. Para o seu pré-dimensionamento utilizou-se a tabela proposta por Yopanan C. P. Rebello (2007) no livro intitulado “A concepção estrutural e a arquitetura”. Figura 86 - Pré-dimensionamento trelicas planas em madeira Fonte: REBELLO, 2007. As treliças dispõem-se no eixo longitudinal do projeto, de forma que o maior vão é de 6m, sendo essa a dimensão considerada para o pré-dimensionamento, já que retrata a pior situação. Logo, de acordo com Rebello, a treliça deve ter 60cm de altura. 95 9.3.6 Dimensionamento do reservatório Para o dimensionamento da caixa d’água, admitiu-se que quatro pessoas ocuparão a edificação, considerando que o casal pretende ter filhos no futuro. Já para determinar o consumo da moradia adotou-se 150 litros. E para evitar problemas decorrentes das deficiências no abastecimento público de água que possam ocorrer, adota-se a reserva de 02 dias de consumo, totalizando assim 1.200l. Adotou-se 1500l por corresponder com a capacidade comercial disponibilizada pela Fortlev. Figura 87 - Cálculo da capacidade do reservatório População da edificação Consumo Diário Reserva Capacidade do Reservatório 04 x 150 x 02 = 1.200l Fonte: Elaboração própria, 2014. Figura 88 - Dimensões comerciais do reservatório Fonte: www.fortlev.com.br 9.3.7 Escada Para a confecção da escada não foi adotado o sistema construtivo wood frame, porque essa escolha inviabilizaria a utilização da área embaixo da escada, além de 96 promover uma estética desagradável pela existência de uma elemente visual robusto em exagero. Então foi adotado a escada de madeira maciça parafusada. 9.3.8 Placas cimentícias O fechamento da estrutura é composto por diversas camadas , conforme especificado no volume II, porém as placas cimentícias são elemento recorrente. De acordo com o Manual de Instalação de Placas Cimentícias BRICKWALL®, as principais recomendações são as seguintes :  As placas são colocadas preferencialmente escalonadas. Sempre em amarração com o lado maior na posição horizontal, perpendiculares aos montantes.  Para locais com dimensões iguais ou inferiores ao comprimento das placas elas podem ser colocadas justapostas sem amarração.  Todos os encontros verticais entre placas devem ser feitos sobre os montantes.  Os quatro cantos da placa devem estar fixados nos montantes e ter parafusos ao longo dos perfis a cada 15cm.  A peça que inicia a paginação deve ser cortada para evitar o acabamento no rebaixo da borda inferior 97 10. Considerações finais Após a realização desse trabalho acadêmico,foi observado que é benéfica uma relação entre os princípios bioclimáticos e a racionalização da construção. A utilização desses dois aspectos combinados demonstrou que eles podem contribuir para qualidade funcional, estética e de conforto ambiental se concebidos de forma consciente e planejada. Além disso, o trabalho evidenciou a necessidade de conhecimento aprofundado de diversas características técnicas para garantir a viabilidade executiva da proposta do sistema construtivo wood frame. Inicialmente, esse processo ocorreu com dificuldade devido a indisponibilidade de detalhamentos técnicos e de referências arquitetônicas com arranjo plástico diferenciado da ediicação caixa.Porém com o desenrolar da pesquisa e do projeto, permitiu-se adquirir maior confiabilidade na escolha do sistema construtivo, a partir de experiências nacionais de sua utilização e também de estudos desenvolvidos em dissertações de mestrado. O desenvolvimento do projeto expôs a aplicação das ferramentas projetuais expostas ao longo da pesquisa teória. Algumas tem seu reconhecimento e outras dissolvidas no processo. Sendo assim, acredita-se ter alcançado o objetivo de conceber um habitação unifamiliar baseada em princípios bioclimáticos e de racionalização. Além disso, acredita-se ter alcançado um projeto com qualidade estética, funcional e de conforto para ser aplicado ao clima tropical úmido. 98 11. Referências Bibliográficas BARROS, Raquel Regina M. P. Habitação coletiva: a inclusão de conceitos humanizadores no processo de projeto. Tese de Doutorado – Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Enganharia Civil e Arquitetura. Campinas/SP, 2008. CORREIA, Telma de Barros. A noção de adaptabilidade ao meio no discurso modernista. Disponível em Acesso em 16 abril 2013. FELIPE, Bárbara; TINÔCO, Marcelo. Possibilidade de aplicação de sistemas construtivos em madeira para a Habitação de Interesse Social: perspectivas para o Programa Minha Casa Minha Vida (MCMV). 2014 FRANCO, Luiz Sérgio. Racionalização construtiva, inovação tecnológica e pesquisas.In: Curso de Formação em Mutirão EPUSP, São Paulo, 1996. GUERRA, Abilio. Lúcio Costa, Gregori Warchavchik e Roberto Burle Marx: síntese entre arquitetura e natureza tropical. Instituto de Arquitetura Tropical. Brasil, 2010. Disponível Acesso em: 16 abril 2013. GREVEN, Hélio Adão; BALDAUF, Alexandra S. F. Introdução à coordenação modular da construção no Brasil: uma abordagem atualizada. Porto Alegre: ANTAC, 2007. Coleção Habitare,9. HOLANDA, Armando de. Roteiro para construir no nordeste: arquitetura como lugar ameno nos trópicos ensolarados. Recife: Instituto de Arquitetos do Brasil – PE; Universidade Federal de Pernambuco; Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Urbano,2010. 99 IBGE. Contas Regionais do Brasil 2010. Acesso em 15 Abril 2013. LUCENA, Roberto. Avenida Abel Cabral vai receber 1.700 famílias. Tribuna do Norte: Natal, Natal, 02 set. 2012. p. 1-1. Disponível em: . Acesso 19 set 2014. MOLINA J. C.; CALIL JÚNIOR, C. J. Sistema Construtivo Em Wood Frame para Casas de Madeira. Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas, Londrina, v.31, n. 2, p. 143-156, jul/dez. 2010 MOTTA, Luana D. A questão da habitação no Brasil: políticas públicas, conflitos urabnos e o direito à cidade. Disponível em Acesso 22 Abril 2013. OSÓRIO, Letícia. Direito à moradia no Brasil. Disponível em Acesso em 23 abril 2013 PARNAMIRIM. Lei nº 1058, de 30 de agosto de 2000. Plano Diretor do Município de Parnamirim. Parnanmirim, RN. PARNAMIRIM. Lei nº 830, de 29 de julho de 1994. Código de Obras e Urbanismo de Parnamirim. Parnamirim, RN. PEIXOTO, Carlos. A história de Parnamirim. Natal/RN: Z Comunicação, 2003. QUIZA, Eduardo. MCMV de madeira. Disponível em < http://incorporacaoimobiliaria.com/2013/09/04/mcmv-de-madeira/> Acesso em 24 set 2014. RIBEIRO, Marcellus S. A industrialização como requisito para a racionalização da construção. Rio de Janeiro: UFRJ/PROARQ/FAU, 2002 (Dissertação M. Sc.) 100 SANTOS, Samuel Dereste dos. A racionalização da construção no Brasil: experiências, conqusitas e limites. São Paulo,2011. VERÍSSIMO, Francisco S.; BITTAR, William S. M. 500 anos da casa no Brasil: as transformações da arquitetura e da utilização do espaço de moradia. Rio de Janeiro: Ediouro, 1999. YOPANAN C. P. REBELLO. A concepção estrutural e a arquitetura. São Paulo: Zigurate Editora,2007.