UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL PPGEC/UFES - PDF
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL PPGEC/UFES
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Ana Lívia de Sequeira Gorjão
1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL PPGEC/UFES Janelas x ventilação: modelo de apoio à escolha de janelas para edificações multifamiliares em Vitória, ES. Edna Aparecida Nico-Rodrigues Dissertação de Mestrado Vitória, 2008
2 UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL PPGEC/UFES Janelas x ventilação: modelo de apoio à escolha de janelas para edificações multifamiliares em Vitória, ES. Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal do Espírito Santo, como parte dos requisitos para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil - Materiais. Área de concentração: Construção Civil Orientadora Drª. Cristina Engel de Alvarez Edna Aparecida Nico-Rodrigues Vitória 2008
3 Dados Internacionais de Catalogação-na-publicação (CIP) (Biblioteca Central da Universidade Federal do Espírito Santo, ES, Brasil). N659j Nico-Rodrigues, Edna Aparecida, 1967 Janelas x ventilação: modelo de apoio à escolha de janelas para edificações multifamiliares em Vitória, ES / Edna Aparecida Nico-Rodrigues f. : il. Orientadora: Cristina Engel de Alvarez Dissertação (mestrado) Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico. 1. Janelas. 2. Ventilação. 3. Habitação Ventilação. 4. Satisfação do consumidor. I. Alvarez, Cristina Engel de. II. Universidade Federal do Espírito Santo. Centro Tecnológico. III. Título CDU: 624
4 JANELAS X VENTILAÇÃO: MODELO DE APOIO À ESCOLHA DE JANELAS PARA EDIFICAÇÕES MULTIFAMILIARES EM VITÓRIA, ES. Edna Aparecida Nico-Rodrigues Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil do Centro Tecnológico da Universidade Federal do Espírito Santo, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Ciências na área de concentração de Materiais. Aprovada em 05 de Novembro de COMISSÃO EXAMINADORA Profª Drª. Cristina Engel de Alvarez Universidade Federal do Espírito Santo Orientadora Prof. Dr. Marco Antônio Cypreste Romanelli Universidade Federal do Espírito Santo Prof. Dr. Eduardo Grala da Cunha Universidade de Passo Fundo
5 DEDICATÓRIA Ao meu DEUS, que tudo permite, e por quem eu vivo. Ao meu esposo Artur Moreira Rodrigues pelo incentivo, compreensão e respeito pelo tempo dedicado à pesquisa.
6 AGRADECIMENTOS A todos aqueles que contribuíram para que esta pesquisa se tornasse um projeto concreto. Aos meus familiares pelo incentivo incondicional e a espera sem cobrança. A Professora e orientadora Cristina pela paciência e persistência na formação de uma consciência científica. Ao Professor Marco Romanelli pelas informações técnicas nas questões de conforto térmico. Ao Professor Eduardo Cunha pelas diversas pesquisas na área e pelo tempo dedicado à leitura do trabalho. Ao Departamento de Arquitetura e Urbanismo por possibilitar dedicação total às atividades do mestrado. A Andrea, secretária do Programa de Pós Graduação do Mestrado, pela atenção e dedicação. Aos professores Calmon, Marcel, Eliana, Avancini e Fernando Lordello, que contribuíram para a formação de conceitos científicos e didáticos. Ao Professor Mauro Starling pelo tempo dedicado a colorida conversa sobre tons e destons. A professora Nadja pelas leituras e diretrizes que contribuíram para as reflexões finais do trabalho. Aos colegas de mestrado, Alessandra, Ana, Aparecida, Cristiane, Edna Gunz e Márcia pela cumplicidade dos conhecimentos adquiridos e a proveitosa convivência. Aos Bibliotecários do IPT, CEFETES-PR, PUC e UFPR pelo atendimento paciente e dedicado. A coordenadora do IPT-SP, Cristina Kanaciro pela disponibilidade de tempo para um conversa com informações técnicas importantes. A Leila pela troca de opiniões e posturas que transformaram, em mais claros, os caminhos. A Emanuela pelas inúmeras conversas que culminou em conclusões e deduções sobre a trajetória da dissertação. A Márcia Bissoli pelo tempo dedicado as sugestões para a finalização do trabalho. A todos do Laboratório de Planejamento e Projeto da Universidade Federal do Espírito Santo pelas conversas e bate-papos que culminaram em idéias para o trabalho. A Dulce e Vanessa pela presença marcante e definitiva na pesquisa de campo. Aos porteiros e síndicos pela compreensão e dedicação. A todos os moradores dos edifícios pesquisados que contribuíram para a conclusão dos questionários.
7 RESUMO Em função da evolução e do surgimento de tecnologias e de novos materiais para os componentes do invólucro da edificação, na pesquisa propõe-se uma geometria ótima de janela para edificações multifamiliares considerando as fachadas orientadas para os quadrantes menos favorecidos pelo vento dominante, na cidade de Vitória (ES), objetivando otimizar o conforto térmico do usuário com relação à ventilação natural. Para o recorte do objeto foram selecionados dois edifícios com as duas tipologias diferenciadas de janelas, sendo uma janela de correr com vidro -, selecionado como de uso corrente por fornecedores e fabricantes locais; e outra com vidro e venezianas -, escolhida por apresentar características potencialmente positivas em relação à contribuição efetiva no conforto térmico nos ambientes. Foram consideradas as condições de contorno, materiais e características volumétricas semelhantes para os dois edifícios. Essas tipologias foram analisadas, de forma comparativa, através de um modelo de pesquisa que adota questionários e fichamentos técnicos objetivando, principalmente, a obtenção de dados de conforto em relação às condições bioclimáticas da região; à legislação municipal e às normas técnicas pertinentes. Na metodologia adotada, para a representação dos dados coletados na pesquisa de campo, foram utilizadas tabelas policromáticas que demonstraram os aspectos de maior e menor satisfação do usuário em relação à tipologia de janela existente em sua residência. Com a avaliação destes dados foram desenvolvidas propostas de geometria ótima de janela para as condições consideradas. Além disso, também foram elaboradas propostas voltadas para o aprimoramento da legislação municipal e um quadro síntese das características das tipologias de janelas mais utilizadas em residências multifamiliares. O resultado obtido demonstra a pouca consideração dada às condições climáticas na escolha das tipologias para edificações na cidade de Vitória, o que confirma a hipótese da possibilidade de promover construções mais eficientes, principalmente em relação ao desempenho térmico, através do uso adequado de seus componentes, como por exemplo, as janelas. PALAVRAS CHAVE: Janelas. Ventilação Natural. Tipos de janelas. Satisfação do usuário. Geometria de janela.
8 ABSTRACT Because of the evolution and the arise of technologies and the new materials used in the components of the building, this research propose a optical geometry of edification window, respecting the building s fronts that are not favoured by the dominant wind in the city of Vitória (ES), with the intent to product a thermic confort based on the natural ventilation. In this research, two buildings, each one with different types of window, were selected. The first one horizontal slider window with glass - is very used by the suppliers and the manufacturers from this region. The second one and jalousie window with glass was selected because of its characteristics that indicates good benefits to the ambient s thermic comfort. The similar conditions of shape, materials and size s characteristics between the two buildings were respected. Both types of construction was analysed with a comparative method, and the form of research adopted was that one based on questionaries and notes, both used to get information about the comfort related to bioclimatic conditions of the region, to municipal legislation and to technical rules involved. To show the information collected, respecting the method adopted, were used special tables that indicates how satisfied are the owners of each type of window. With the analysis of the information collected some proposes about window optical were done. Moreover, proposes related to the development of the municipal legislation and a table that shows the characteristics of the commonest windows in the residences were elaborated. The result of this research demonstrates the disrespect given to the climatic conditions when the chooses about the type of the edification are done in Vitória (ES), and it confirms the hypothesis based on the possibility to construct buildings more efficient, specially when we talk about thermic performance by the correct use of its elements, for example, the windows. KEYWORDS: Windows. Natural ventilation. Type of windows. Satisfied owners. Windows geometry.
9 LISTA DE FIGURAS Figura 1: inter-relações da janela com o meio inserido Figura 2: janela na habitação da pré-história Figura 3: janela no Templo de Isis arquitetura egípcia Figura 4: peristilo nas casas gregas Figura 5: as janelas nas construções em Roma Figura 6: janelas renascentistas do Palácio de Carlos V em Alhambra,Granada Figura 7: janelas do renascimento na Basílica de São Pedro, Vaticano, Roma Figura 8: janelas barrocas da Catedral de Santiago de Compostela, Espanha Figura 9: palácio de Cristal em Londres, 1850/51, de Joseph Paxton Figura 10: janelas com conceitos modernistas no projeto da Villa Savoye em Poissy, França Figura 11: janelas pós-modernas no Museu Guggenheim em Bilbau, Espanha Figura 12: janela escudo Figura 13: janelas geminadas Figura 14: janelas na arquitetura bandeirista Figura 15: janela com balaustre Figura 16: janelas com sistema denominado de rótulas Figura 17: janelas com sistema de gelosias Figura 18: janelas denominadas urupemas Figura 19: muxarabi Figura 20: janelas com vidro, com sistema de abrir e guilhotina Figura 21: janela com vidro e venezianas Figura 22: tipologias de janelas utilizadas nas construções em Minas Gerais Figura 23: tipologias de janelas utilizadas nas construções em São Paulo Figura 24: tipologias de janelas utilizadas nas construções na Paraíba Figura 25: janelas em ferro. Theatro Municipal de São Paulo Figura 26: tipologias de janelas do século XX Figura 27: tipologias de janelas em aço Figura 28: tipologias de janelas em alumínio Figura 29: janelas com utilização do material PVC Figura 30: janelas em vidro e ferragens metálicas Figura 31: janelas das casas dos imigrantes europeus no séc. XIX Figura 32: janelas das casas dos imigrantes europeus no séc. XIX Figura 33: janelas com a utilização do vidro no séc. XIX Figura 34: algumas tipologias de janelas em madeira utilizadas no decorrer da história do estado do Espírito Santo
10 Figura 35: algumas tipologias de janelas em ferro e alumínio utilizada no estado do Espírito Santo. 52 Figura 36: algumas tipologias de janelas em vidro com ferragens e PVC utilizadas nas edificações no estado do Espírito Santo Figura 37: interrelações dos elementos na arquitetura bioclimática Figura 38: ventilação higiênica Figura 39: ventilação de conforto Figura 40: resfriamento convectivo Figura 41: efeitos do vento em relação aos obstáculos urbanos Figura 42: elementos permeáveis e móveis para janelas Figura 43: rosa dos ventos representa a incidência de ventos na região da cidade de Vitória determinando um percentual da freqüência para cada direção Figura 44: à esquerda, gráfico da análise psicométrica da cidade de Vitória e à direita, quadro de identificação das zonas com ênfase para a ventilação Figura 45: estratégias bioclimáticas para Vitória Figura 46: modelos comparados na metodologia Figura 47: esquema geral de definição da amostragem Figura 48: localização do bairro selecionado na cidade de Vitória Figura 49: localização dos edifícios selecionados no bairro de Jardim da Penha Figura 50: o entorno do EDIFÍCIO Figura 51: visuais das ruas de acesso ao EDIFÍCIO Figura 52: planta baixa com a localização dos ambientes e das janelas no EDIFÍCIO Figura 53: planta de situação do EDIFÍCIO Figura 54: visuais das ruas de acesso ao EDIFÍCIO Figura 55: planta baixa com a localização dos ambientes e das janelas no EDIFÍCIO Figura 56: Intervalos referenciais para a verificação dos resultados na tabela policromática Figura 57: gráfico síntese dos dados de interferência para o desenvolvimento da geometria ótima de janela Figura 58: representação do percurso do vento a partir das respostas aos questionários aplicados aos usuários e da avaliação técnica realizada no EDIFÍCIO Figura 59: representação do percurso do vento elaborado a partir das respostas aos questionários aplicados aos usuários e da avaliação técnica no EDIFÍCIO Figura 60: propostas de geometria de janela com melhores pontuações em relação ao conforto, de acordo com os critérios de avaliação previamente definidos
11 LISTA DE QUADROS Quadro 1: resumo do método de pesquisa Quadro 2: resultados das pesquisas relacionadas sobre o consumo de energia Quadro 3: resultados de pesquisas relacionadas às novas tecnologias para as Quadro 4: princípios estratégicos do design bioclimático, com ênfase no período de verão Quadro 5: princípios estratégicos para o desenvolvimento da arquitetura bioclimática, com ênfase nos aspectos relacionados à ventilação Quadro 6: variáveis interferentes no conforto térmico, com grifo para os elementos relacionados à questão da ventilação Quadro 7: estratégias para desenvolvimento de projetos de esquadrias Quadro 8: as NBRs para certificação das janelas com relação ao desempenho técnico Quadro 9: diretrizes construtivas recomendadas para a região da cidade de Vitória Quadro 10: projeto de norma para o desempenho de edifícios residências até 05 pavimentos Quadro 11: aspectos da iluminação e ventilação propostos através de projeto de norma Quadro 12: características do edifício 01 com janela no MODELO A Quadro 13: características do edifício 02 com janela no MODELO B Quadro 14: diretrizes para a análise da proposta de geometria ótima de janela Quadro 15: descrição das situações aferidas através dos questionários com os usuários dos EDIFÍCIOS 01 e Quadro 16: características pontuadas através do fichamento técnico para os dois edifícios Quadro 17: análise dos apartamentos pesquisados no EDIFÍCIO Quadro 18: análise dos apartamentos pesquisados no EDIFÍCIO Quadro 19: 1ª proposta de tipologia de janela com as variações dos elementos Quadro 20: 2ª proposta de tipologia de janela com as variações dos elementos Quadro 21: 3ª proposta de geometria ótima de janela Quadro 22: avaliações de cada proposta de modelo tipológico de janela Quadro 23: quadro síntese das tipologias de janelas usuais nas edificações multifamiliares na cidade de Vitória Quadro 24: características dos tipos de sistemas de aberturas
12 LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1: consumo de energia de 1992 a 2006 no Brasil, em alguns setores Gráfico 2: diagrama para a definição do conforto humano em Vitória com relação à temperatura e a umidade relativa do ar Gráfico 3: tempo de permanência dos moradores Gráfico 4: faixa etária Gráfico 5: sexo dos moradores Gráfico 6: situação do imóvel
13 LISTA DE TABELAS Tabela 1: resultado da pesquisa obtida junto aos fornecedores e fabricantes de esquadrias para a cidade de Vitória Tabela 2: aberturas mínimas para ventilação e iluminação para as diversas áreas descritas no modelo de regulamentação Tabela 3: aberturas mínimas para ventilação e iluminação para os diferentes grupos Tabela 4: cálculo da quantidade de indivíduos da amostra Tabela 5: conceitos de avaliação correlacionados ao aspecto de conforto térmico Tabela 6: pesos e dimensões para os conceitos Tabela 7: pesos adotados para cada questão do questionário dos usuários Tabela 8: pesos e dimensões para as diretrizes de análise da proposta de geometria ótima Tabela 9: pesos para os critérios qualificadores da proposta tipológica de janela Tabela 10: dados finais do quantitativo para a amostra nos EDIFÍCIOS 01 e Tabela 11: resultado dos questionários aplicados aos 17 apartamentos do EDIFÌCIO Tabela 12: resultado dos questionários aplicados aos 09 apartamentos do EDIFÍCIO Tabela 13: médias finais dos apartamentos de cada edifício pesquisado Tabela 14: especificações das janelas dos EDIFÍCIOS 01 e Tabela 15: representação da avaliação dos aspectos qualificadores das propostas de ensaio projetual na forma de tabela policromática
14 LISTA DE SIGLAS ABNT ASHRAE BEN CONPET CIENTEC- RS IBAM INEEA INMET IPT LabEEE LPP-UFES MME NBR NFRC PAC PDU PDTI Associação Brasileira de Normas Técnicas American Society of Heating Refrigerating and Air conditioning Engineers Balanço Energético Nacional Programa Nacional de Racionalização do uso dos derivados de Petróleo e do Gás Natural Fundação de Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul Instituto Brasileiro de Administração Municipal Instituto Nacional de Eficiência Energética Instituto Nacional de Meterologia Instituto de Pesquisa Tecnológica do estado de São Paulo Laboratório de Eficiência Energética em Edificações Laboratório de Planejamento e Projeto da Universidade Federal do Espírito Santo Ministério de Minas e Energia Normas Brasileiras National Fenestration Rating Council Programa de Aceleração do Crescimento Plano Diretor Urbano Programa de Desenvolvimento Tecnológico Industrial PNE Plano Nacional de Energia 2030 PROCEL tep UFES Programa de Conservação de Energia toneladas equivalentes de petróleo Universidade Federal do Espírito Santo
15 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO CARACTERIZANDO O PROBLEMA JUSTIFICATIVA OBJETIVOS MÉTODO DE PESQUISA ABORDAGEM HISTÓRICA AS JANELAS NO CONTEXTO ARQUITETÔNICO A EVOLUÇÃO DAS JANELAS AS JANELAS NO BRASIL AS JANELAS NO ESPÍRITO SANTO AS JANELAS NA ARQUITETURA BIOCLIMÁTICA ARQUITETURA BIOCLIMÁTICA A QUESTÃO DO CONFORTO TÉRMICO Ventilação Natural ESTRATÉGIAS BIOCLIMÁTICAS POR MEIO DO USO DAS JANELAS Estudos das características para projetos de esquadrias Projetos de esquadrias AS JANELAS NO CONTEXTO DA CIDADE DE VITÓRIA CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS E AS ESTRATÉGIAS PARA A CIDADE AS TIPOLOGIAS DE JANELAS LEGISLAÇÃO BRASILEIRA RELACIONADA ÀS JANELAS Normas Brasileiras - NBRs Código de Obras e Edificações METODOLOGIA PARA AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO AMOSTRAGEM... 94
16 6.1.1 Escolha das edificações Cálculo da amostra PESQUISA DE CAMPO REPRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS DOS PROCEDIMENTOS DA PESQUISA DE CAMPO PROPOSIÇÃO RESULTADO DA PESQUISA DE EFICIÊNCIA QUESTIONÁRIO E FICHAMENTO TÉCNICO Resultados dos questionários Resultados dos fichamentos técnicos PROPOSTA ENSAIO PROJETUAL Análise do ensaio projetual PROPOSTA PARA A LEGISLAÇÃO MUNICIPAL QUADRO SÍNTESE DE JANELAS CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS APÊNDICE
18 18 1 INTRODUÇÃO No decorrer da evolução da humanidade o homem necessitou de elementos que proporcionassem conforto e segurança para a sua sobrevivência e, neste sentido, a necessidade de transformações sucessivas da habitação conduziu ao surgimento de novas tecnologias para o uso dos materiais existentes, de novos materiais e ao aumento das exigências relacionadas ao conforto térmico do ser humano. As inovações tecnológicas dos materiais e sistemas construtivos permitiram melhor adequação da moradia às características climáticas, topográficas, construtivas e tecnológicas e, conseqüentemente, uma melhor qualidade de vida aos seus usuários. Dessa forma, alguns elementos primordiais para a determinação do conforto tiveram suas funções primitivas ampliadas com as novas solicitações de desempenho térmico para os ambientes, além dos condicionantes determinados pelas diferentes tendências arquitetônicas que conduzem à escolha dos componentes de maior apelo estético. Desses elementos, a janela evoluiu, na tipologia e na tecnologia construtiva, de acordo com as modificações dos sistemas construtivos ocorridos no setor da construção civil. O surgimento das novas tipologias de janelas aconteceu no momento em que o homem sente a necessidade de integrar o ambiente externo ao interno, visto que esse não participava das atividades desenvolvidas nos ambientes internos. A partir de então, a janela passa a ser elemento fundamental na arquitetura, possibilitando a conexão entre o interior e o exterior e, também, ocasionando interferência nas trocas térmicas, na passagem de luz, na entrada de ar, nos níveis de ruídos e de segurança e contribuindo ainda com a qualidade estética do edifício construído. Os diferentes materiais da envolvente, o dimensionamento das janelas, as tipologias, o dimensionamento dos ambientes, as fontes interna de calor, as legislações locais, os elementos para sombreamento, a orientação no projeto, as características climáticas, o relevo da região, as áreas livres e verdes são alguns dos condicionantes que determinam o conforto térmico e o eventual consumo energético 18
19 19 para o condicionamento artificial nas edificações. A crise no setor de energia na década de 1970 alertou aos profissionais para o aproveitamento da energia solar, item de grande relevância e que contribuiu no renascimento da arquitetura preocupada com os princípios bioclimáticos. Porém, ainda hoje se observa pouca utilização dessas estratégias para se obter ambientes termicamente confortáveis e com baixo consumo de energia. A compreensão por parte do projetista relativa às estratégias de conforto bioclimático e suas conseqüências pode contribuir, significativamente, no processo de concepção de edificações que se adaptem ao clima onde serão implantadas. Nesse sentido, segundo a American Society of Heating Refrigerating and Air conditioning Engineers (ASHRAE, 1993), apud Lamberts, Dutra e Pereira (2004, p. 41) adota-se o conceito básico de conforto térmico como [...] um estado de espírito que reflete a satisfação com o ambiente térmico que envolve a pessoa. A adoção de diretrizes construtivas, que configurem ambientes termicamente confortáveis são ações, conseqüentes, das mudanças e das evoluções dos materiais e das técnicas de construção. Se por um lado as transformações técnicas, sociais e econômicas geradas pelo avanço tecnológico proporcionaram mudanças na concepção da arquitetura, por outro, novos sistemas construtivos levaram à padronização de procedimentos técnicos (onde se pode ter qualidade no processo) e a racionalização abusiva (onde os custos é elemento determinante). Independentemente das condições ambientais do sítio em que seria implantado, o projeto tornou-se ineficiente em diversas situações, pela incompatibilidade entre a solução adotada e as variáveis, tais como o meio ambiente, o clima, a legislação, o tipo de usuário, entre outros. Atualmente, os fatores ambientais regionais tornaram-se elementos essenciais na fase de projeto, itens importantes para o desenvolvimento de uma arquitetura bioclimática com o objetivo centrado na conservação e uso de energia. Na construção civil, o elemento esquadria é o que apresenta maior quantidade de funções, cuja resultante artística e o fator econômico também exercem forte influência no resultado final da edificação (FERNANDES, 2004). Entretanto, nota-se que a utilização da janela ocorre, muitas vezes, apenas como 19
20 20 um componente de abertura necessária ao atendimento da legislação ou, eventualmente, como elemento de apelo estético, desconectado das implicações no conforto e nos hábitos do usuário final. Observa-se a despreocupação tanto dos projetistas quanto dos fabricantes, em atender as funções para a qual a janela foi criada, principalmente no que se refere ao consumo e conservação de energia. Dessa forma, urge uma maior preocupação com a arquitetura projetada para a cidade, especialmente no aspecto do conforto térmico do usuário proporcionado pelos modelos tipológicos de janelas. Os condicionantes naturais como a localização, o clima, o relevo e outros, oferecem principalmente para a cidade de Vitória, possibilidades de soluções arquitetônicas que enfatizam o potencial de adoção das diretrizes bioclimáticas na fase de projeto. Esta pesquisa trata do tema janelas, realizada com base na abordagem qualitativa e quantitativa e estruturada de acordo com os seguintes capítulos, em seqüência a este capítulo introdutório: CAPÍTULO 2 Caracterizando o problema: define o objeto de estudo, a justificativa para a escolha do tema, os objetivos gerais e específicos e as etapas metodológicas da dissertação; CAPÍTULO 3 Abordagem histórica: insere o elemento janela dentro da evolução da arquitetura no mundo e, especificamente, no estado do Espírito Santo, abordando as modificações construtivas e tecnológicas ocorridas nas tipologias; CAPÍTULO 4 As janelas na arquitetura bioclimática: aborda os conceitos básicos sobre eficiência energética e as estratégias bioclimáticas relacionadas ao elemento janela; CAPÍTULO 5 As janelas no contexto da cidade de Vitória: identifica as tipologias de janelas do mercado de Vitória (Espírito Santo) e as características climáticas da região bem como descreve a análise realizada sobre as Normas Brasileiras (NBRs), os códigos de obras e outras legislações pertinentes; CAPÍTULO 6 Metodologia de avaliação de desempenho: propõe um processo metodológico definido por questionários e fichamentos técnicos com os resultados representados através de tabelas policromáticas; CAPÍTULO 7 - Análise da pesquisa de eficiência: a análise dos resultados foi 20
21 21 feita através do tratamento estatístico dos dados coletados na pesquisa de campo, associados à análise técnica, à legislação pertinente e às NBRs; CAPÍTULO 8 - Proposta: com base nos resultados alcançados e no referencial teórico, é proposto um modelo tipológico de janela, iniciando uma discussão sobre os modelos usuais encontrados comumente na arquitetura e uma classificação das tipologias mais adequadas para as características climáticas anteriormente identificadas; CAPÍTULO 9 - Considerações finais: abordam as reflexões obtidas no desenvolvimento da pesquisa e identificadas as possíveis continuidades para o assunto. CAPÍTULO 10 - Referências: listagem do material consultado e utilizado durante a pesquisa; e Anexos: formados pelos materiais utilizados como base para as análises e conclusões necessárias à pesquisa. 21
22 2 CARACTERIZANDO O PROBLEMA
23 23 2 CARACTERIZANDO O PROBLEMA É perceptível na construção civil dos tempos atuais, cuja dinâmica exige prazo na execução e lucro imediato para comercialização, uma série de procedimentos inadequados que são atribuídos, em muitos casos, a fatores como: baixa qualidade estética da edificação, deficiências na funcionalidade, desrespeito ao meio ambiente, entre outros, sendo que as questões relacionadas à qualidade na produção assumem grande destaque entre o elenco de fatores identificados. A qualidade na construção civil se apóia, entre outros aspectos, no desempenho dos elementos que a compõem e, dentre eles, as janelas. Alguns problemas relacionados a estas foram observados para os questionamentos que auxiliaram na definição dos objetivos da pesquisa: 1. A baixa qualidade do elemento janela de um modo geral; 2. A pouca preocupação dos projetistas em relação à janela, mesmo sendo esse um dos elementos determinantes do conforto térmico dos usuários; 3. A ausência da relação da tipologia de janela com o ambiente natural, principalmente na observância dos ventos predominantes; 4. A oferta de mercado centrada em tipologias com desenho minimalista e eventualmente, inadequadas ao clima da cidade de Vitória; 5. A pouca utilização das tipologias de janelas com venezianas, provavelmente em razão da poluição ocasionada pelas siderúrgicas localizadas próximas ao núcleo urbano, mesmo sendo esta uma das diretrizes mais coerentes para a obtenção de conforto térmico nas edificações; 6. O alto custo das janelas executadas com materiais novos, como o PVC (Policloreto de Vinila), cujas características também possibilitam uma composição de elementos móveis favoráveis ao controle da ventilação natural nos ambientes; e 7. A grande utilização no mercado de janelas de vidro com ferragens, que em geral oferecem poucos elementos alternativos de controle de ventilação, quando comparadas às janelas de madeira, de alumínio, de aço e de PVC.
24 24 Avaliado os aspectos acima mencionados definiu-se como objeto principal de estudo as janelas localizadas nas edificações residenciais multifamiliares, visto que esse setor da construção civil apresenta-se com crescimento elevado. Foram definidas duas tipologias de esquadrias caracterizando uma, com situação favorável para a análise, de acordo com a hipótese, e outra caracterizando a situação desfavorável ao conforto térmico. O resultado almejado com o desenvolvimento da pesquisa é comprovar a necessidade de desenhos específicos para as janelas objetivando o aproveitamento dos condicionantes naturais disponíveis na região da cidade de Vitória, principalmente para o aproveitamento da ventilação natural nas edificações residenciais. 2.1 Justificativa Para Bruna (1991, p. 01) a janela não é um simples artifício construtivo que permite ventilar e iluminar um aposento. Ela carrega valores simbólicos culturais e estéticos, que são inseparáveis da própria noção que temos da janela. Nas edificações a necessidade de manter os ambientes em condições de conforto térmico é diretriz que utiliza entre outros elementos, os diferentes modelos tipológicos de janelas como um dos condicionantes que favorecem, principalmente, a utilização da ventilação natural. A partir das questões observadas sobre a janela, foram definidos fatores que fundamentam o desenvolvimento desta pesquisa: 1. A necessidade da revisão do processo de projeto de janelas no contexto local; 2. A pouca quantidade de estudos sobre o assunto; 3. A possibilidade de desenvolvimento de projeto de produto, contribuindo para o estado da arte; e 4. A prática arquitetônica que permite identificar problemas e possíveis soluções. 2.2 Objetivos A pesquisa tem como objetivo principal avaliar o desempenho das janelas com ênfase na ventilação dos ambientes, proporcionada pelos diferentes modelos tipológicos aplicados em edificações residenciais na cidade de Vitória, visando determinar as principais deficiências e potencialidades dos diferentes modelos analisados.