Por Loyde Vieira de Abreu Harbich *
Recentemente, a Nasa divulgou uma imagem na qual o Brasil poderá ter temperaturas acima de 50º C em 50 anos, gerando preocupações sobre a sobrevivência humana. Apesar disso, o ser humano é resiliente e sempre se adapta à realidade climática de forma criativa. No cenário atual, as soluções arquitetônicas têm auxiliado o homem nessa adaptação às mudanças do clima, principalmente com inovações tecnológicas baseadas nas estratégias bioclimáticas passivas (não precisam de energia) e/ou ativas (necessitam de energia).
Quando não se dominava muitas tecnologias de construção e até mesmo equipamentos para calefação ao resfriamento do ambiente, as cidades e habitações eram edificadas se adequando ao clima. Muitas cidades tinham muralhas de pedra que protegiam não apenas contra as invasões, mas contra o vento frio e quente do deserto. Os edifícios tinham paredes de pedras com alta inércia térmica, capacidade de reter o calor durante o dia e liberá-lo lentamente durante a noite, e madeira, excelente isolante térmico, com o U= 1.6 W/(m2⋅K). Muitas cidades tinham fontes e vegetação para manter a umidade adequada à vida. Em outros lugares, se utilizavam tijolos ou paredes (pau a pique) de terra crua, material cuja transmitância de calor é variável (1,15 a 5 W/m2⋅K) de acordo com o tipo de terra e as fibras que nela são adicionadas. Com o vidro, foi possível aquecer o ambiente com o sol, sem depender tanto da lareira, estratégias ativas, para aquecimento.
Para adequar os ambientes internos à situação de calor extremo em fabricas, foi desenvolvido o ar-condicionado em 1902, que se popularizou também em residências e lojas de departamento. Com a crise do Petróleo em 1970, as construções passaram a ser mais eficientes energeticamente, seja para aquecimento ou resfriamento. Nesta mesma época, Baruch Givoni desenvolveu as cartas bioclimáticas, metodologia que indica quais as estratégias arquitetônicas bioclimáticas para trazer conforto e eficiência energética ao ambiente, baseado na temperatura do ar e da umidade. Foi definido que as estratégias bioclimáticas passivas são sombreamento das aberturas, ventilação natural, inércia térmica para resfriamento ou aquecimento, resfriamento evaporativo, umidificação, aquecimento solar passivo, e as ativas são aquecimento artificial e ar-condicionado. Para facilitar a aplicação dessa metodologia, foi desenvolvida a NBR 15220 – desempenho térmico de edificações em 2003, que dividiu o Brasil em 8 zonas bioclimáticas e apontou as estratégicas bioclimáticas para cada região. Posteriormente, a NBR 15575 – Norma de Desempenho incluiu limites de transmitância para materiais da cobertura e paredes. Salienta-se que apenas aplicação de materiais com a propriedade adequada não garante o conforto dos ambientes internos, então sugere-se as simulações computacionais.
No entanto, a adequação ambiental interna dos edifícios tem sido mais focada na utilização do ar-condicionado indiscriminado. Na pesquisa de Pós-Doutorado de Loyde Abreu-Harbich, observou que o uso do ar-condicionado em salas de aula da UFG poderia ser otimizado com o hábito de abrir as janelas, no período da manhã, e ainda utilizar um equipamento que consuma 1/3 da energia de um ar-condicionado como os climatizadores. Já a pesquisa desenvolvida por Sofia Uzum e orientada por Loyde Abreu-Harbich do Laboratório de Conforto Ambiental da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Presbiteriana Mackenzie, verificou a influência da proporção de área envidraçada e opaca (WWR) no desempenho térmico e lumínico da envoltória de escolas no estado de São Paulo. Observou-se que fachadas com WWR igual a 0,68, orientadas a norte com proteção solar podem reduzir a carga térmica em 34% no verão e 26% no inverno e reduzir o excesso de iluminação natural em 48% no verão e 53% no inverno, mantendo a iluminação adequada para a função. Em resumo, há necessidade de estudar o desempenho térmico da envoltória considerando uma combinação de diferentes fatores como o uso eficiente do ar-condicionar, sombreamento de aberturas de maneira compatibilizada com a iluminação natural.
A indústria da construção tem desenvolvido materiais de baixa emissões de carbono como o concreto de baixa emissão de carbono (redução do uso do cimento Portland e utilização de agregados de material reciclado), de vedação a base de terra crua como a taipa de pilão e adobe, madeira, vidros com baixa transmissão de calor, tintas com alta emissividade e baixa absorbância de calor, entre outros. Por outro lado, surgem os sistemas de ar-condicionado eficientes adequado ao clima.
Mesmo com a disponibilidade de materiais inovadores e de baixa emissão de carbono, é importante os arquitetos e engenheiros saibam a melhor forma de aplicá-los, provendo tanto iluminação natural e conforto térmico interno e ainda, o uso consciente de equipamentos de ar-condicionado. As normas são ferramentas que norteiam os engenheiros e arquitetos no desenvolvimento de metodologias para que os edifícios sejam executados adaptados ao clima. Em um cenário de mudanças climáticas, deve-se ter muito conhecimento sobre os materiais e ainda simular o desempenho térmico desses edifícios não apenas para a situação climática atual, mas em cenários futuros.
*Loyde Vieira de Abreu Harbich, docente da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo
da Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM)
