DESEMPENHO AMBIENTAL

"O princípio de tudo é uma arquitetura bem-feita" - Denise Duarte e Joana Gonçalves do LABAUT - USP

Desempenho ambiental em nova fase

Criado há cerca de quatro anos, o Laboratório de Conforto Ambiental e Eficiência Energética (Labaut), do Departamento de Tecnologia da FAU/USP, ampliou o espaço para o desenvolvimento de atividades acadêmicas na área e abriu suas portas para atender à demanda emergente no mercado. De lá saiu a equipe responsável pelo projeto de ecoeficiência do Centro de Pesquisas da Petrobrás, coordenada pelas professoras doutoras Denise Duarte e Joana Gonçalves. Participantes do grupo que criou o Labaut, as duas pesquisadoras se dedicam a atividades acadêmicas e de consultoria. Nesta entrevista a Cida Paiva, elas falam sobre as atividades do laboratório, a integração entre universidade e mercado e a interface dos estudos do setor com outros sistemas, como o de condicionamento artificial do ar. “Trata-se de uma das áreas mais difíceis para se atuar conjuntamente porque talvez seja a mais conservadora. Os profissionais são competentes, trabalham dentro das normas, mas têm pouca flexibilidade para inovações”, afirmam.

Quando foi criado o Labaut?

A equipe que criou o laboratório já fazia parte do Departamento de Tecnologia, que tem mais de 60 anos de atividades e é dividido em três grupos: Construção, Conforto e Energia, Metodologia. O Labaut foi constituído formalmente e inscrito no CNPq há cerca de quatro anos.

O que mudou com a criação do laboratório?

O que caracteriza o laboratório são seus instrumentos, que permitem medição tanto em espaços abertos como nos fechados. São equipamentos sofisticados, importados e nacionais, que medem ruído, condições térmicas e de iluminação.

Esses equipamentos são utilizados apenas para atividades acadêmicas?

Principalmente para atividades didáticas, mas também em consultorias ou trabalhos técnicos, para fazer medições, antes da emissão de diagnósticos ou de recomendações. Pesquisadores do Grupo de Conforto Ambiental fizeram um trabalho para a prefeitura de São Paulo sobre ruído urbano e foram para a rua com os equipamentos. É um trabalho técnico, de pesquisa. Mas, nesse caso específico, havia um cliente com um problema concreto, que veio com uma solicitação.

“O princípio de tudo é uma arquitetura bem-feita, que não precisa de adjetivos, com implantação certa, adequada à insolação, aos ventos e ao uso”

Existe, então, integração entre universidade e mercado?

Sim. Há, por exemplo, um trabalho de mestrado desenvolvendo equipamentos para pesquisa ambiental. Trata-se de uma pessoa que veio com a bagagem da engenharia eletrônica e que faz mestrado nesse grupo.

Quantos professores estão atuando no Labaut?

Dos dez professores que trabalham no Grupo de Conforto Ambiental, seis estão no laboratório com cerca de 20 alunos, que vão da iniciação científica, na graduação, até o pós-doutorado. Chamamos isso de cadeia alimentar - um doutorando em iluminação alimenta um mestrando, que ajuda na iniciação científica. E isso vale para todas as áreas. Ninguém atua sozinho. Existem grupos de discussão, intercâmbio de pesquisas, num ambiente muito rico. Na época em que nós e outros professores mais antigos fizemos doutorado, trabalhávamos sozinhos, não havia interlocução.

A tendência é o mercado poder contar, daqui a alguns anos, com número maior de profissionais especializados em conforto e energia?

Sim. Esses profissionais já existem, mas
são poucos. E os que saem agora da
especialização ou do curso de pós-graduação têm certa dificuldade para aplicar o que desenvolveram no meio acadêmico, porque o cliente não exige. Mas eles já estão preparados para isso.

O que pode ser feito para estimular o mercado?

Tem muita gente preparada e uma hora ou outra a demanda aparece. Recentemente, participamos de um concurso, junto com um escritório de São Paulo, fazendo um estudo conceitual do projeto. A consultoria de conforto ambiental sempre existiu no país, só que com outro perfil. Era mais de diagnóstico do que de proposição. Hoje, criamos junto com a arquitetura, discutimos o projeto e apontamos soluções que poderão ser eficientes desde o início. Esta já pode ser considerada uma atitude nova do mercado - a de chamar a consultoria desde o começo, e não para consertar o que não deu certo.

“O Labaut tem equipamentos sofisticados, importados e nacionais, que medem ruído, condições térmicas e de iluminação”

É uma mudança de mentalidade?

Essa transformação vem ocorrendo de duas maneiras. Uma delas é a mudança de perfil; a outra é o aumento do número de profissionais no mercado e de solicitações de trabalho. O projeto da Petrobrás teve um papel pioneiro nessa história, ao colocar no edital do concurso, pela primeira vez no país, exigências que eles chamam de ecoeficiência, o que envolveu o trabalho do Labaut e da área de sistemas prediais. A Natura e o projeto do aeroporto de Florianópolis também tiveram iniciativas semelhantes.

O edital de concurso já indica as condicionantes?

Quando o edital inclui essas exigências, mostra que o cliente começa a dispensar maior atenção para as questões de sustentabilidade, conforto ambiental e eficiência energética. Ou a equipe que participa do concurso mostra que tem proposta para o consumo de energia, ou estará eliminada. O fato de a Petrobrás ter tomado essa iniciativa abriu portas. Foi uma mudança de mentalidade.

“A consultoria de conforto ambiental era algo mais de diagnóstico do que de proposição, enquanto hoje aponta soluções”

E como essas mudanças são interpretadas pelo mercado?

Muitos arquitetos começam a ter maior contato com o contexto internacional, onde a discussão sobre sustentabilidade ocorre a todo momento, como regra, não como exceção. Há interesse acerca dessa nova arquitetura. Outra questão são as pressões globais de eficiência energética e de conforto ambiental.

A arquitetura deve, então, estar atenta a essas questões?

Sim. Nós dizemos para os alunos: vocês têm que aprender a geometria da insolação. Não existe plano B. O princípio de tudo é uma arquitetura bem-feita, que não precisa de adjetivos. É a boa arquitetura - com implantação certa, adequada à insolação, aos ventos e que atenda ao uso. É claro que existem aspectos mais sofisticados - como os sistemas de automação. Mas, se a implantação não está correta em relação ao sol e ao vento, fazer dar certo no final, na base de sistemas mecânicos, é um absurdo.

Além da implantação correta, que outros elementos podem otimizar o conforto ambiental?

Um dos aspectos que devem ser observados é se o prédio pode incorporar recursos passivos, como ventilação e iluminação naturais. Se a edificação puder ter ventilação natural, em alguns períodos do ano, uma solução interessante é deixar um pouco de massa exposta, em vez de fazer todas as faces internas isoladas. Se, de antemão, sabe-se que essa solução não será possível, uma proposta é isolar o volume interno. A boa implantação é o ponto de partida para muitos projetos, mas vai depender também das características do edifício - se ele pode ter iluminação natural ou se é mais fechado. Essa é a concepção inicial.

Quais as áreas que têm interface com o trabalho desenvolvido pelo Labaut?

Uma das principais é a de sistemas de condicionamento artificial. É, também, uma das mais difíceis, porque talvez seja a mais conservadora. Os profissionais são competentes, trabalham dentro das normas, mas têm pouca flexibilidade para inovações. Por exemplo, zona de conforto para as normas internacionais é uma faixa muito estreita - entre 18 e 22 graus e 65% de umidade. No Brasil, aplica-se muito mais ao Sul do país do que às outras regiões.

“É uma atitude nova do mercado a de chamar a consultoria de conforto ambiental desde o início, e não para consertar o que não deu certo”

Existe muita diferença entre as propostas das duas áreas?

Eles trabalham com um padrão cultural e nós procuramos inovar dentro daquilo que chamamos de modelo de conforto adaptativo. Ou seja, a temperatura de conforto é determinada em função da temperatura externa, até certo limite, claro. Para o Nordeste, por exemplo, defini-la em 21 graus é um choque térmico absurdo. Não faz o menor sentido. Algumas normas internacionais mudaram há cerca de um ano e meio, mas não há correspondentes no Brasil.

Como é possível, então, avaliar qual a temperatura que poderá representar conforto?

Nenhuma norma que estudou a fisiologia do corpo humano estabeleceu o limite de 22 graus com 50% de umidade, mas é o que é feito. É uma concepção muito engessada. Por isso é preciso redefinir o que é conforto dentro de qualquer parâmetro aceitável com as normas existentes. Outra questão é como projetar, dimensionar esse sistema considerando uma situação-limite. Muitos sistemas são, conseqüentemente, pouco utilizados. Se a situação-limite ocorre uma vez a cada dez anos ou todos os meses, não interessa.

“Os profissionais do setor de sistemas de condicionamento artificial são competentes, trabalham dentro das normas, mas têm pouca flexibilidade para inovações”

Ocorre, então, de o dimensionamento dos sistemas acabar resultando em subutilização?

Isso é comum. Um exemplo é o Rio de Janeiro, onde a situação-limite de temperatura é de 39 graus. Quantas vezes por ano ela acontece? Portanto, é correto dimensionar um sistema inteiro, de um grande complexo, para responder a uma temperatura de 39 graus, que ocorre sabe-se lá quantas vezes no ano?

As questões de desempenho energético deveriam ser consideradas para mudar esse quadro?

O resultado final do desempenho do edifício - quanto ele está consumindo de energia ou de iluminação artificial - dependerá de questões que não são mais de nossa alçada. Dependerá do projeto dos sistemas prediais, que precisa considerar toda essa avaliação detalhada de desempenho da arquitetura, e não partir de parâmetros convencionais, como adotar 39 graus para temperatura de projeto. É necessário que os outros projetistas incorporem as questões de desempenho, que foram estudadas na etapa de projeto arquitetônico.

“Para o Nordeste, a temperatura de conforto em 21 graus é um choque térmico absurdo. Não faz o menor sentido”

A experiência de outros países pode ajudar a modificar esse quadro?

Quando temos a oportunidade de trabalhar com parceiros internacionais, tudo muda. Eles já têm uma compreensão de conforto, uma prática de projeto com edifícios em modo misto, que não é a climatização em 100% do tempo. As equipes de sistemas de condicionamento artificial na Europa têm uma visão completamente diferente.

Quem são esses parceiros internacionais?

São parceiros de pesquisa. Eles têm escritório em seus países de origem e participam de eventos no Brasil, assim como estamos presentes em diversas oportunidades nos países deles. Muitos desses engenheiros são pesquisadores e professores das melhores escolas. Aqui, em algumas áreas, o mercado não tem nada a ver com pesquisa.

As pesquisas vão além daquilo que se pratica no mercado?

Sim, queremos estimular o mercado a repensar seus valores, a entender que muitas vezes é possível fazer diferente e obter bons resultados. Às vezes o cliente vem com uma idéia, quer ar condicionado o tempo todo, e nossa equipe mostra as possibilidades de ventilação natural para aquele projeto, um plano ambientalmente mais correto. Fazemos simulação para o ano todo. São 8.760 horas de dados. Em alguns casos é possível manter o sistema de ar desligado durante um terço do ano.

Além do condicionamento de ar, há algum outro setor também considerado crítico?

O de iluminação artificial. Mas, nesse caso, é mais fácil a interação com a iluminação natural. Conceitualmente se mexe menos e o ambiente ganha muito com a luz natural. Ninguém discute. Além disso, o cliente enxerga a imagem do modelo em 3D. É muito visual. Iluminação e insolação são visíveis e mais facilmente compreendidos do que a questão de temperatura do ar. A mudança é grande, mas ninguém discute que é positiva, enquanto no aspecto térmico existe risco ao promover mudanças. Sol e luz permitem previsão mais exata do que a temperatura. Então, existem alguns riscos associados, fora a inclusão de novas cargas térmicas no edifício. A imprevisibilidade é maior. Em alguns estudos de caso, o prédio em operação é melhor do que o simulado.

“Fazemos simulação para o ano todo. São 8.760 horas de dados. Às vezes é possível manter o sistema de ar desligado durante um terço do ano”

O gerenciamento eficiente dos sistemas também é responsável pelos resultados pós-uso?

A ocupação e o controle contam muito. Nessa geração de novos profissionais tem um muito importante: o facility manager, que tem a função de gerenciar e de operar o prédio. Ele controla, monitora de acordo com as condições externas, no caso de o edifício ter sido projetado para isso. A simulação tem muita margem de segurança, mas uma boa operação será sempre melhor do que aquilo que se obtém na simulação

Qual a participação do usuário no bom uso do sistema?

É necessário que o usuário entenda essa mudança e utilize corretamente a edificação, deixando as persianas abertas, para entrar luz natural nos horários em que isso for possível, por exemplo. Se ele ignorar a contribuição da luz natural, baixar a persiana e utilizar iluminação artificial, o desempenho irá por água abaixo.

“Os profissionais têm certa dificuldade para aplicar o que desenvolveram no meio acadêmico, porque o cliente ainda não exige”

O paisagismo pode colaborar com o conforto ambiental?

É possível organizar a vegetação como barreira para a velocidade do vento. Podem-se criar massas de vegetação mais alta ou mais baixa e áreas de passagem. Relatamos ao projetista de paisagismo as necessidades de sombreamento, barreiras contra o vento etc. Mas é uma área muito mais nova do que a de conforto no interior do edifício. O espaço aberto é muito mais incontrolável e imprevisível do que uma sala. Encontramos livros dos anos 1940 e 1950 que já mostravam preocupação com o bem-estar em edificações industriais. O conforto em edifícios tem quase cem anos de estudos, começando com a questão da qualidade do ambiente de trabalho nas indústrias e hoje - há cerca de dez, 15 anos - estendendo-se para a arquitetura, com os estudos de conforto ambiental nos espaços externos.

E, transferindo isso para o mercado, como fica?

A discussão ainda é pesada. A preocupação, quando existe, está direcionada para o conforto no interior do edifício. No caso da Petrobrás, que é a grande referência brasileira, todos os estudos feitos para o conforto no espaço externo foram propostos como inovação para o sistema de certificação que a empresa irá adotar. No mercado isso ainda aparece como algo inédito. Mas no ambiente de pesquisa é totalmente assimilado. Temos iniciação científica fazendo estudos de conforto em espaços abertos.

O que pode ser feito para melhorar o desempenho energético do edifício?

Primeiro, usar a ventilação natural, quando o clima externo permitir. Clima externo significa temperatura, umidade e velocidade do ar. E há também o ruído, que pode inviabilizar a abertura das janelas ou exigir solução mais elaborada. É possível ter uma fachada que ventila e que tenha função acústica. É claro que ela exige mais do projeto, mas não é inviável. Outra coisa: se o edifício tem 20 pavimentos, talvez os primeiros dez tenham que estar fechados. Mas acima dessa altura o ruído já está reduzido. Se em pelo menos 30% do ano for possível recorrer à ventilação natural, é interessante utilizar massa exposta, porque se o projeto trabalha com ventilação natural haverá um calor gerado internamente que será absorvido por essa massa exposta. Se, ao contrário, cria-se uma bolha, com teto rebaixado e piso elevado, esse espaço vai gerar calor e só a ventilação pode não resolver.

“Se o usuário ignorar a contribuição da luz natural, baixar a persiana e utilizar iluminação artificial, o desempenho irá por água abaixo”

Como deixar a massa exposta sem comprometer a estética das salas de trabalho?

Tudo é questão de projeto. Há uma proposta na Inglaterra com lajes curvas e luminárias embutidas. Existem também outras soluções, utilizando grelhas, por exemplo, que permitem que a massa continue exposta. Temos o mau costume de usar o prédio erroneamente.

Quais as pesquisas que estão sendo realizadas atualmente na área de conforto ambiental?

Existem dois trabalhos em conclusão. Um deles estuda a possibilidade real de implantação do modo misto, que é ventilar naturalmente em composição com o ar condicionado. Discute-se qual a melhor forma de projeto para que isso aconteça. Partindo do princípio de que é possível abrir as janelas, analisa-se como devem ser as esquadrias, qual o melhor caminho para o ar percorrer etc. A ventilação natural em ambientes de trabalho não é coisa do outro mundo. Quantos ambientes desse tipo ainda não têm ar condicionado? Muitos. Principalmente salas pequenas, escritórios mais simples. É claro que as condições internas são outras, diferentes daquelas das grandes plantas.

“Algumas normas internacionais mudaram há cerca de um ano e meio, mas não há correspondentes brasileiras”

E as fachadas-cortina envidraçadas, que tem sido alvo de críticas de pesquisadores?

É o mesmo que projetar um coletor solar. A primeira questão a ser analisada é orientação e fachadas protegidas. Nesse caso, existem diversas soluções - fachada cega, proteção entre panos de fachada, brises, entre outras. A criatividade deve ser exercitada. Não se trata da utilização do vidro como material. O vidro pode sempre, desde que numa proporção correta, protegido e sombreado.

Por Cida Paiva
Publicada originalmente em FINESTRA
Edição 48 Março de 2007