http://dx.doi.org/10.1590/s1678-86212016000400141
Karin Regina de Casas Castro Marins1
Palavras-chaves: Sustentabilidade urbana; Bairro; Análise multicriterial; Morfologia urbana; Mobilidade urbana; Eficiência energética; Governança
Keywords: Urban sustainability; District; Multi-criteria analysis; Urban morphology; Urban mobility; Energy efficiency; Governance
"As áreas urbanas podem ser consideradas sistemas físicos, funcionais e também energéticos, nos quais seus componentes apresentam interdependências que condicionam seu metabolismo [...]" (MARINS; ROMÉRO, 2012, p. 118), desempenho e eficiência. O conceito de "sistema" enfatiza a ideia de um conjunto de componentes que são interconectados para alcançar um objetivo definido e que necessitam de constante avaliação de desempenho ou de eficiência. Assim, a abordagem integrada ou sistêmica no planejamento e desenho de áreas urbanas se coloca atualmente como uma necessidade no contexto da crescente urbanização, das imposições relacionadas à escassez de recursos e da promoção de inclusão social, como parte dos esforços globais para se atingirem padrões de vida, produção e consumo mais adequados aos paradigmas do desenvolvimento sustentável.
De acordo com Batty (2008), as cidades, enquanto sistemas, passaram a ser consideradas conjuntos de elementos ou componentes ligados por conjuntos de interações. A estrutura arquetípica foi configurada em torno do uso do solo, considerando as conexões econômicas e funcionais entre os diversos usos. De acordo com Deakin, Curwell e Lombardi (20021 apud DANIELL et al., 2005), o planejamento e a gestão de áreas urbanas de acordo com critérios de sustentabilidade prescindem de uma visão clara do sistema urbano e das interações de seus subsistemas. Entre eles são reconhecidos os subsistemas técnicos urbanos, compostos da infraestrutura e dos serviços públicos (MARTIRNAD, 1986), além do uso e da ocupação do solo. De acordo com Walton et al. (2007), a abordagem integrada em planejamento urbano requer, primeiramente, a avaliação e o desenvolvimento de interconexões mais do que adicionar "elementos verdes" ao ambiente construído. Complementando, o autor menciona que isso não demanda necessariamente soluções que alterem a paisagem urbana, mas que permitam modificar a dinâmica das cidades. Segundo o autor, uma forma de revelar as interdependências entre os condicionantes urbanos é por meio do estabelecimento de "ciclos virtuosos".
Para Bourdic, Salat e Nowacki (2012), a sustentabilidade urbana está profundamente relacionada à morfologia urbana, pois, além de relevante do ponto de vista socioeconômico e ambiental, ainda permite realizar uma abordagem integrada e sistêmica de seus elementos. De acordo com Marins e Roméro (2012), a forma urbana é resultado da combinação de diversos elementos que formam as áreas ocupadas, livres, com vegetação ou pavimentação, com volumetrias, materiais e cores diversas. A forma urbana impacta nas funcionalidades, na qualidade e no desempenho do espaço urbano, condicionando as densidades construída e populacional, assim como a demanda por infraestrutura e serviços nas cidades (NG, 2010). O planejamento e o projeto urbano prescindem, portanto, de reconhecer e incorporar as múltiplas interações dos elementos urbanos.
Recentemente, no âmbito da sustentabilidade urbana, diversas pesquisas redirecionaram seu foco da escala da cidade para a escala do bairro, cujo planejamento pode incorporar estratégias para resolver os problemas na escala da cidade (ENGEL-YAN et al., 2005). Segundo Wheeler (2013), a escala do bairro cria as condições e os ambientes favoráveis para representar uma das mais promissoras áreas para o desenvolvimento sustentável. Além disso, na abordagem sistêmica em áreas urbanas, as análises multicriteriais têm sido valorizadas, uma vez que permitem adotar uma ação correspondente a cada critério elencado (BERARDI, 2012).
Distritos urbanos configuram, em geral, áreas administrativas municipais, compostas de diversos bairros e unidades de vizinhança. No município de São Paulo, por exemplo, distritos localizados nas regiões mais urbanizadas têm cerca de 600 a 800 hectares. Segundo Walton et al. (2007), uma unidade de vizinhança tem cerca de 50 hectares e deve estar organizada de forma integrada e dinâmica para proporcionar acesso a facilidades cotidianas, com variedade suficiente de meios de locomoção, sobretudo da caminhada, bem como disponibilizar lugares e espaços para a realização das diversas atividades.
De acordo com Yan, Wong e Jusuf (2013), a incorporação de princípios de sustentabilidade no projeto de unidades de vizinhança é importante porque muitos dos problemas identificados na escala macrourbana se referem a efeitos acumulados do planejamento ineficiente na microescala. Segundo os autores, esse fato se torna evidente ao se considerar a tradicional dependência das áreas urbanas de sistemas centralizados de infraestrutura urbana. A análise em microescala, por sua vez, é importante para desenvolver soluções locais para os vários sistemas urbanos. Os sistemas distritais podem, ainda, se tornar mais viáveis em relação a sistemas individuais, sendo o planejamento e a gestão pública facilitados pela existência, em geral, de uma unidade administrativa nessa escala.
O objetivo do presente artigo é analisar, de forma comparativa e multicriterial, estratégias em sustentabilidade urbana, na escala de distritos, bairros e unidades de vizinhança, previstas e implantadas em dois locais selecionados, os bairros de Cidade Pedra Branca (Palhoça, Santa Catarina, Brasil) e Vauban (Freiburg, Alemanha). Trata-se de bairros em implantação no Brasil e no exterior respectivamente, projetados com o intuito de atingir níveis mais elevados de qualidade, desempenho e eficiência, assim como de redução de impactos associados a áreas urbanizadas, que têm sido reconhecidos, local e internacionalmente, como referências em desenvolvimento urbano alinhado com critérios de sustentabilidade. A implantação de Vauban foi concluída em 2008, e o bairro conta com 38 hectares (FRAKER, 2013) e cerca de 5.100 habitantes (FREY, 2011). Cidade Pedra Branca, por sua vez, ocupa uma área de 59 hectares, está em construção e deve ser concluída em 2025, quando terá 30 mil habitantes e 30 mil postos de trabalho (PEDRA BRANCA, 2014).
Nessa análise destaca-se primeiramente a questão da propriedade da terra versus padrão de desempenho pretendido ou alcançado. No caso de Vauban, a Prefeitura de Freiburg era a maior proprietária do solo e vendeu 70% dele a "grupos de proprietários", responsáveis pela construção dos edifícios para sua própria moradia (FREY, 2011). Segundo o autor, essa estratégia aumentou consideravelmente o tempo dedicado ao planejamento (3 anos) e, principalmente, à construção de Vauban (12 anos). Conforme indicado na Figura 1, múltiplos atores foram envolvidos nesse processo, ampliando as especificidades dos projetos e reduzindo a padronização de soluções. Por outro lado, a participação direta dos proprietários contribuiu para alcançar altos patamares de desempenho construtivo e energético, por meio do maior controle e exigência em projeto, construção e aprovação dos empreendimentos, assim como do monitoramento do desempenho deles.
Cidade Pedra Branca, por sua vez, é um bairro em desenvolvimento pela iniciativa privada. O desenvolvimento do projeto urbanístico foi apoiado por dinâmicas em grupo conhecidas por "charretes", as quais foram coordenadas pelo empreendedor. As charretes constituíram reuniões gerais dos atores envolvidos, para as quais foram convidados, além dos técnicos, representantes da comunidade, do poder público, de associações e universidades, entre outros. As charretes tiveram 15 dias de duração cada, nos quais os participantes (cerca de 40 pessoas) discutiram diversos pontos da proposta de desenvolvimento da área, sendo as diretrizes e soluções escolhidas por consenso, ou por 51% dos votos (BITTENCOURT, 2014). O tempo total de planejamento do bairro de Cidade Pedra Branca foi de 5 anos (PEDRA BRANCA, 2014), ou seja, proporcional a Vauban quando consideradas as respectivas áreas dos bairros, mas inferior se comparadas as populações finais de ambos os locais.
Um segundo ponto relevante se refere à institucionalização de um órgão interlocutor do empreendedor com a população. Nesse âmbito a instalação de um conselho consultivo ou comitê de assessoramento público em Vauban se mostrou relevante para a interação entre atores envolvidos e/ou atingidos pela implantação do empreendimento, estabelecendo um canal permanente para interlocução, sobretudo com a população (FREY, 2011). Em Vauban, o comitê de assessoramento teve importância adicional nos processos de planejamento, atuando de forma deliberativa e influenciando decisões. No caso de Cidade Pedra Branca não foi identificado um órgão oficial de interlocução do empreendedor com a comunidade, com exceção da equipe e instalações atuantes no stand de vendas do bairro, que também proporciona a consulta a informações sobre o projeto de urbanização e sobre os empreendimentos.
Como mostra a Figura 4, em ambos os bairros identificou-se o adensamento populacional em relação aos valores médios das respectivas cidades onde estão inseridos: 134 habitantes/ha e 16 empregos/ha em Vauban (FREY, 2011) contra 65 habitantes/ha em Freiburg (FREY, 2011); e 508 habitantes/ha e 508 empregos/ha em Cidade Pedra Branca (calculado com base em Pedra Branca (2014)) contra 3 habitantes/ha em Palhoça (INSTITUTO..., 2010). Assim, o nível de adensamento populacional previsto em Cidade Pedra Branca, tanto para a população residente quanto para a população empregada, é bastante superior ao de Vauban.
Nota: 1baseado em Fraker (2013); 2Bube (2010); 3baseado em Frey (2011); 4Frey (2011); 5Pedra Branca (2014); e 6baseado em Pedra Branca (2014).
Outro ponto diz respeito à distribuição de áreas construídas e áreas livres e verdes, conforme representado nos gráficos das Figuras 3 e 4. Os valores são baseados em dados apresentados por Fraker (2013) e Pedra Branca (2014), e em medições de áreas indicadas em projeto e em sistema georrefenciado Google Earth (2014a).
Do ponto de vista formal e do desenho urbano, em Cidade Pedra Branca foi definida uma estrutura urbana que privilegia o pedestre, ao contar com calçadas mais largas, dispositivos de traffic calming e valorização de mobiliário urbano. As quadras foram projetadas para conter pátios internos, a serem compartilhados pelos usuários dos prédios nelas implantados, portanto de uso privativo. Os empreendimentos não devem ter muros, o que é um diferencial com relação aos modelos comumente em implantação em cidades brasileiras. Do ponto de vista volumétrico, os edifícios devem ter três partes claramente definidas - base sem pilotis (acesso público), corpo (uso privativo) e coroamento (arremate da cobertura). Garagens devem ser situadas integralmente no subsolo. Além disso, os materiais das vedações externas devem se aproximar ao padrão de tijolos aparentes, para identidade visual do conjunto construído no bairro (BITTENCOURT, 2014).
O plano urbanístico de Vauban, por sua vez, foi baseado em soluções tradicionais de estruturação urbana na Europa no que diz respeito à definição dos gabaritos de altura das edificações (2 ou 3 pavimentos, além do térreo). Um importante diferencial é a integração de áreas verdes e naturais às áreas construídas, com baixas taxas de ocupação do solo, resultando em densidade populacional moderada e grande quantidade de áreas livres permeáveis e majoritariamente públicas. Ao longo do eixo viário principal do distrito foram estabelecidas cinco áreas verdes principais, projetadas por arquitetos paisagistas, entendidas como "[...] pequenas incursões da natureza no espaço urbano [...]", também desempenhando importante função na ventilação urbana (FREY, 2011, p. 109-110). Nesse eixo, que também representa a via principal, está ainda localizada a linha de veículo leve sobre trilhos, que comunica o distrito ao centro de Freiburg, onde há, também, valetas e canais de infiltração e drenagem, que atuam como importantes áreas de infiltração de água de chuva (PHILIP, 2012).
Outra característica que diferencia Vauban é que, apesar de o padrão volumétrico pouco variar, o envelope (fachadas, aberturas, coberturas) das edificações é bastante diverso quanto ao leiaute e, principalmente, quanto à grande variedade de materiais e cores empregadas. Geralmente, as coberturas abrigam telhados-verdes, algumas vezes combinados com painéis solares. Nos materiais externos das fachadas predominam materiais renováveis, como madeira e aço, selecionados com base em extenso levantamento efetuado por membros do Vauban Forum, este financiado por um programa ambiental com suporte da União Europeia (FREY, 2011).
Nota: 1Googlemaps (2014); 2Google Earth (2014b); 3Fraker (2013); 4Scheurer e Newman (2009), baseado em uma pesquisa com 50 habitantes do bairro de Vauban; 5Fórum Vauban (2009[3]) apudBuehler e Pucher (2011); 6Gorges (2011); 7City of Freiburg im Breisgau (2008); 8Freiburger Verkehrs AG (2014); 9calculado considerando 1,5 vaga por unidade residencial, de acordo com Pedra Branca (2014). 10Pedra Branca (2014); 11Sindicato... (2014); e 12assumido com base na divisão média de modos de transporte, para cidades brasileiras entre 500 mil e 1 milhão de habitantes, entre as quais se enquadra Florianópolis, de acordo com Associação Nacional dos Transportes Públicos (2012).
Dessa forma, e considerando os valores de divisão de modos de transporte indicados na Tabela 2, verifica-se que há predominância em Vauban do transporte a pé, por bicicleta e por transporte coletivo, compondo cerca de 83% das viagens, segundo uma pesquisa feita com 50 moradores do bairro em 2009 (SCHEURER; NEWMAN, 2009). Segundo a mesma pesquisa, cada pessoa faz em média 166 viagens de transporte público por ano, o que era a metade da média da cidade de Freiburg (STADT FREIBURG, 2008 2 apud SCHEURER; NEWMAN, 2009). Já Cidade Pedra Branca não dispõe de nenhuma pesquisa específica de transporte urbano, sendo considerada neste trabalho a divisão média de modos de transporte para cidades brasileiras entre 500 mil e 1 milhão de habitantes, entre as quais se enquadra Florianópolis (ASSOCIAÇÃO..., 2012). Segundo esses dados, a participação do automóvel é superior ao dobro de Vauban, valor esse que pode ser ainda superior no caso de Cidade Pedra Branca, devido aos motivos anteriormente expostos.
Do ponto de vista local, Vauban foi concebido para ser um bairro sem automóveis, "a car-free living project", o que constitui um diferencial da área, já que essa premissa não é encontrada em outros distritos de Freiburg (FREY, 2011). Para isso, o bairro incorpora infraestrutura adequada à caminhada e ao transporte cicloviário (caminhos verdes, vias dedicadas a pedestres e ciclistas, velocidade máxima de 30 km/h no bairro), estando igualmente conectado à rede de transporte público de forma eficiente e atrativa, inclusive do ponto de vista econômico. Além disso, há restrições severas ao uso do transporte individual, sobretudo quanto à disponibilidade de espaço (não há vagas de estacionamento junto às edificações, vias são priorizadas para pedestres, ciclistas e transporte público) e cobrança de estacionamento (há poucas vagas, as existentes tem valor elevado e demandam autorização), o que ratifica o foco do bairro no uso dos modos não motorizados e coletivos de transporte.
O consumo de energia em transportes por passageiro transportado e por ano não pôde ser obtido diretamente nas bases de informações consultadas. Foi então realizada uma estimativa de consumo baseada na metodologia descrita em Marins e Roméro (2013). Para isso foi considerada a divisão modal de transporte indicada na Tabela 4, associada aos seguintes parâmetros e indicadores:
- 0,48 para ônibus (COMPANHIA..., 1998);
- 0,79 para veículo leve sobre trilhos (NEWMAN; KENWORTHY, 1999);
- 3,21 para automóveis a gasolina (COMPANHIA..., 1998);
- 1,80 para automóveis a diesel (NYLUND, 2013).
índice de mobilidade: 3,50 viagens por pessoa por dia em Vauban - média de valores calculada com base em Transport for London (2009), Transport of Department (2011) e Technical University of Denmark (2014) - e 1,67 viagem por pessoa por dia em Cidade Pedra Branca - assumido com base no valor médio de viagens diárias por pessoa em cidades brasileiras com 500 mil a 1 milhão de habitantes, Região Metropolitana de Florianópolis, de acordo com a Associação Nacional de Transportes Públicos (2012);
- 38 pessoas por ônibus (EMPRESA METROPOLITANA..., 2008); e
- 123 em tram (ASSOCIAÇÃO..., 2004) e 1,5 em automóveis (ASSOCIAÇÃO..., 2009);
Vauban diminuiu seu consumo energético total em edificações em cerca de 64%, quando comparado ao consumo médio em edifícios convencionais em Freiburg, passando de 220 para 80 kWh/m2 por ano (LEVINE; ÜRGE-VORSATZ, 2007; FRAKER, 2013). Esse nível de eficiência foi alcançado mediante adoção obrigatória de padrões de desempenho em edificações e controle do desenvolvimento e aprovação de projetos, assim como da execução das obras e entrega/monitoramento do desempenho dos empreendimentos (FREY, 2011). Os edifícios seguem basicamente o padrão estabelecido pela Prefeitura de Freiburg em 1992 (LHE - Low Energy Houses), relativamente ao consumo máximo de 65 kWh/m2 por ano, com aquecimento ambiental e consumo total de energia de 200 kWh/m2 por ano. Para tanto, a Prefeitura exige a adição de uma cláusula a todos os contratos imobiliários e descreve tal exigência. Embora os níveis básicos de consumo energético exigidos em Vauban (NEH) se refiram ao padrão adotado em Freiburg desde 1992, as prescrições são bastante semelhantes à legislação federal alemã atualizada em 2009, o que demonstra a antecipação de soluções pela Prefeitura local com relação a esses padrões (FREY, 2011).
Há em Vauban, ainda, 200 "habitações passivas", que visam ao menor consumo de energia possível (menos de 15 kWh/m2 por ano - Frey (2011)) para provimento de conforto térmico. Essas se caracterizam por aprimoramentos adicionais nos sistemas de isolamento térmico, vedação contra a infiltração de ar, uso de vidros triplos, além de orientação dos edifícios e localização de vegetação, visando otimizar o aquecimento solar passivo no inverno. Também estão presentes dispositivos de recuperação de calor no sistema de exaustão de ar, visando pré-aquecer o ar exterior antes de sua entrada nas edificações. Além disso, as habitações passivas geram mais energia elétrica do que consomem devido aos painéis fotovoltaicos instalados na cobertura (PHILIPP, 2012). Para atender aos requisitos das habitações passivas, o plano urbanístico de Vauban precisou ser revisado, para que as edificações tivessem o alinhamento na direção leste-oeste e a maximização das faces voltadas ao sul (mais adequada do ponto de vista climatológico no caso do hemisfério norte), para geração de calor e eletricidade. Segundo Frey (2011), havia certa falta de experiência na época, mesmo entre arquitetos, sobre a implantação dos novos padrões de eficiência energética, o que exigiu efetuar as revisões.
Para Cidade Pedra Branca não foram identificados valores de consumo médio das edificações residenciais nem obtidos valores planejados junto ao empreendedor. O consumo médio de energia em edifícios residenciais no Brasil, por sua vez, é da ordem de 40 kWh/m2 por ano, conforme indicado na Figura 9 (EMPRESA DE PESQUISA..., 2008; FUNDAÇÃO..., 2007), bastante inferior ao alemão e europeu, devido, sobretudo, à ausência de aquecimento ativo das edificações na maior parte do país.
Essa relação também é observada quando se compara o consumo de energia em edificações por habitante por ano. Tomando por base os valores de consumo energético por área (kWh/m2 por ano), assim como a área construída total de edificações residenciais (FRAKER, 2013; PEDRA BRANCA, 2014) e a população total em ambos os bairros (FREY, 2011; PEDRA BRANCA, 2014), estimou-se um consumo per capita em edificações em torno de 1.696 kWh/hab por ano em Cidade Pedra Branca e em torno de 2.820 kWh/hab por ano em Vauban, neste último caso já considerando a energia utilizada em aquecimento ambiental. É importante observar que o custo da energia na Alemanha é superior ao custo no Brasil (COMISSÃO..., 2013; CENTRAIS, 2014), o que também pode contribuir para o estabelecimento e a prática eficiente de políticas de eficiência energética.
As estratégias e soluções para eficiência energética em edificações planejadas e colocadas em prática em Vauban reduziram a demanda de energia e a respectiva capacidade instalada de geração. Dessa forma, o investimento simultâneo em geração de energia local baseada em fontes renováveis foi facilitado. Como mostra a Figura 10, foram implantados sistemas fotovoltaicos e cogeração à biomassa, com ligação para a rede de aquecimento distrital, que perfazem 90% do fornecimento energético local (MTU..., 2010; FRAKER, 2013). Com relação à Cidade Pedra Branca, foram instalados painéis fotovoltaicos no stand de vendas dos empreendimentos do bairro. Entretanto, entende-se que tal sistema não configura uma solução de geração de energia distrital, pois é destinado a uma edificação de pequeno porte, com uso específico. Para este bairro sistemas de aquecimento solar de água foram planejados para instalação no topo dos edifícios, sendo complementados por sistemas de aquecimento a gás. No entanto, a capacidade instalada prevista não pôde ser identificada e, portanto, a participação de renováveis não pode ser contabilizada no gráfico da Figura 10 (PEDRA BRANCA, 2010).
1DEAKIN, M.; CURWELL, S.; LOMBARDI, P. Sustainable Urban Development: the framework and directory of assessment methods. Journal of Environmental Assessment Policy and Management, Imperial College Press, v. 4, n. 2, p. 171-197, June 2002.
2 STADT FREIBURG. Zahlenspiegel. 2008. Disponível em: <www.freiburg.de>.
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