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Arquitetura bioclimática: o que é e qual seu propósito?

09/10/2017

Confira nesse post as principais características que baseiam o conceito de Arquitetura Bioclimática para aplicar em qualquer projeto!

Em busca de soluções inteligentes para a sociedade, que integrem o homem ao meio ambiente, arquitetos e engenheiros se esforçam em aplicar de maneira mais eficaz os sistemas construtivos que temos hoje e desenvolvem tecnologias para aprimorar o uso de recursos naturais.

Considerando o impacto significativo e a importância da construção civil, muitas das novas ferramentas estão voltadas para os mais diversos projetos, desde casas pequenas e tradicionais até grandes e imponentes edificações — mas sempre pensando em ações que levam em conta a sustentabilidade.

As tendências arquitetônicas atuais se preocupam bastante com essa questão, visando não só a integração com o meio ambiente e a diminuição da poluição, mas também a economia e o melhor aproveitamento dos recursos naturais durante a construção e em toda a vida útil do imóvel.

No post de hoje, vamos tratar das principais características que baseiam o conceito de Arquitetura Bioclimática. Selecionamos algumas questões teóricas e práticas mais comuns, que podem ser aplicadas facilmente em projetos de qualquer tipo. Acompanhe!

Os primeiros estudos

Antes de apresentar as aplicações, precisamos compreender melhor a origem da Arquitetura Bioclimática.

Os primeiros estudos sobre a combinação entre arquitetura e meio ambiente surgiram em meados da década de 1960 e acompanharam o desenrolar do movimento ecológico dos anos 1970, que guia várias correntes até hoje.

Os irmãos Victor e Aladar Olgyay foram precursores dessas discussões e responsáveis pelas primeiras referências da área — entre elas, os livros “Design with Climate” e “Architecture and Climate”. Nesse contexto, eles criaram o termo bioclimatism.

Derivado do termo “bioclima” (que significa “clima específico em determinadas áreas que garante o desenvolvimento de seres vivos”), o chamado bioclimatismo é sua aplicação na arquitetura, em estudos teóricos do ramo e em soluções práticas.

Os irmãos foram os primeiros a descrever o relacionamento dos fatores climáticos com a arquitetura comum. Nos ensaios, eles defendem que alguns conhecimentos de outras disciplinas também deveriam ser levados em conta em projetos arquitetônicos, entre eles a meteorologia, a biologia, a topologia, a climatologia e a física.

O objetivo das pesquisas era apresentar maneiras de criar projetos mais harmônicos e adequados à natureza, a fim de que a construção fosse integrada ao clima e aos processos energéticos.

Discussão atual

Você deve estar se perguntando: outras vertentes da arquitetura (a Arquitetura Ecológica e a Sustentável, por exemplo) buscam o mesmo objetivo, certo? Mas a realidade é que cada uma dessas correntes procura realizar a integração com o meio ambiente de um jeito diferente.

Na Arquitetura Bioclimática, o principal aspecto é a relação com os fatores climáticos e com o que a natureza oferece de maneira gratuita e genuína, de acordo com a localização geográfica. A ideia é que respeitar e agregar esses elementos à construção garante mais conforto para as pessoas.

Novas correntes propõem que não existe uma “arquitetura bioclimática”, uma vez que o termo contempla apenas alguns dos fatores que devem ser considerados em uma construção. Esses pesquisadores argumentam que não é possível categorizar o tipo de arquitetura levando apenas isso em conta e que o termo, de certa forma, limita as características do projeto.

Entretanto, os pesquisadores e os defensores do termo afirmam que os conceitos de Bioarquitetura, Arquitetura Sustentável, Verde ou Eficiente não conseguem reunir tudo o que a Arquitetura Bioclimática prevê para a construção, considerando não só a parte energética e os materiais utilizados, mas também as condições locais, que exigem certas práticas e cuidados na obra.

Modelo de Arquitetura Bioclimática

As características da Arquitetura Bioclimática

A Arquitetura Bioclimática propõe projetos que harmonizem totalmente o ambiente externo ao interno, passando por técnicas que aproveitem melhor as condições climáticas. O aumento da eficiência energética da construção permite que o impacto negativo da obra seja reduzido.

Os projetos devem estar de acordo com as características do local, antecipando todas as ações naturais que possam ajudar (ou mesmo complicar) a adaptação dos moradores ou frequentadores, por exemplo.

Em resumo, são quatro traços fundamentais. O primeiro deles é a projeção de espaços que, acima de tudo, sejam saudáveis para as pessoas, isto é, que garantam qualidade de vida e bem-estar.

O segundo pilar é o uso inteligente do que a natureza oferece a fim de diminuir o consumo de energias não renováveis ou poluentes. Aproveitando os recursos certos, é possível aumentar a eficiência energética sem prejudicar o uso.

Nesse ponto, também são levados em conta quaisquer ferramentas e artifícios que aumentem o ciclo de vida da construção ou possibilitem que os materiais sejam reutilizados ou reciclados.

O terceiro fator diz respeito à diminuição do desperdício e da geração de lixo. O uso de fontes renováveis de energia é o último ponto, junto da escolha de materiais que não agridam o meio ambiente.

A tecnologia pode ser considerada um fator extra e sempre deve ser vista como aliada. Ela consegue apresentar soluções eficientes e cada vez mais baratas, como os painéis solares e os vidros reflexivos. Na criação do projeto, existem softwares e programas que permitem a simulação do desenho com muita exatidão.

Entretanto, as soluções não precisam ser caras e inacessíveis. Na Arquitetura Bioclimática, são valorizados também os sistemas simples, comuns e até antigos ou vernaculares (quando são utilizados recursos do próprio meio em que a obra é realizada).

A harmonização das construções com o meio ambiente

A projeção de qualquer estrutura com base nas ideias da Arquitetura Bioclimática deve considerar a localização final da obra como fator mais importante. A harmonização só acontece se as características internas forem combinadas e alinhadas com os elementos externos.

Regiões quentes, frias, úmidas, secas, costeiras ou montanhosas, cada uma delas precisa de técnicas diferenciadas para garantir conforto e economia. Com uma boa avaliação da área ao redor da construção, é possível aproveitar melhor os fatores naturais e aproveitá-los a fim de aprimorar o edifício.

O primeiro exemplo é a circulação de ventos. Conhecendo bem as massas de ar, os movimentos constantes, as intensidades e as direções, podem ser criadas estratégias naturais de resfriamento dos ambientes, com a substituição do ar interno mais quente pelo ar de fora.

Outra tática muito utilizada é a observação das posições do sol ao longo do dia. Para garantir a iluminação e o aquecimento natural do interior do edifício, por exemplo, é preciso conhecer os horários do nascer e pôr do sol, inclinações, direções e variações dos raios solares de acordo com as estações do ano.

A ideia de harmonização consiste, portanto, em encontrar as melhores características e soluções no próprio meio a fim de poupar recursos artificiais e tecnologias que consomem energia desnecessariamente.

Materiais e métodos utilizados no projeto

Com a popularização de técnicas sustentáveis, existe uma infinidade de sistemas e mecanismos que podem ser aplicados — lembrando que a escolha das soluções mais adequadas para um projeto deve ser orientada pelas características próprias do local. Separamos algumas das ideias principais, confira abaixo:

1. Isolamento

Em um clima frio, como o das regiões mais altas, montanhosas ou próximas aos polos, o interessante é aplicar materiais isolantes que assegurem conforto térmico. O objetivo é ter construções frescas no verão e aconchegantes no inverno.

As fachadas, a cobertura, os pisos e as paredes podem ser revestidos a fim de diminuir a dissipação de calor. Os materiais mais usados são os de origem natural ou reciclados, como fibras de papel, lã de PET e de vidro, que vão no interior da estrutura da parede. Essas alternativas são eficientes para isolamento acústico e térmico, além de serem feitas com substâncias não tóxicas, inofensivas para o meio ambiente.

Alguns recursos inusitados também podem ser propostos. Por exemplo, uma parede verde hidropônica (cultivada em suportes artificiais e irrigada por água com os nutrientes dissolvidos diretamente no líquido) pode servir como isolante (acústico, principalmente).

Pesquisas feitas na Universidade do País Vasco, lideradas pela engenheira agrônoma Zaloa Azkorra, estão provando que as plantas têm a propriedade de absorver barulhos, reduzindo os ruídos de alta e de baixa frequência com alto desempenho.

2. Janelas e vidrarias

Você sabia que quanto mais transparente for o vidro, mais radiação solar (calor) pode entrar na estrutura? Os vidros duplos também são ótimas opções para aumentar o conforto térmico e acústico, e normalmente são utilizados em regiões de clima frio.

Em contrapartida, áreas quentes demandam que a iluminação solar seja controlada a fim de que a temperatura interna não suba demais. Vidros menos transparentes e tratados podem ser a solução, aliados a outras técnicas que deixam o ambiente fresco.

3. Ação dos ventos

A ventilação pode ser uma boa aliada para diminuir a temperatura. Aproveitando o movimento natural de ascendência do ar quente, o vento pode entrar por vãos em paredes e sair por aberturas no telhado, seguindo a ventilação vertical e esfriando rapidamente a estrutura interna.

A ventilação horizontal também pode refrescar o ambiente, já que é facilitada pela ação dos ventos em janelas e portas. A ventilação cruzada é uma alternativa que traz mais comodidade por levar o vento de uma abertura a outra, permitindo o uso de venezianas que controlem e direcionem a brisa.

Além disso, o uso de vegetações como as cercas vivas pode conduzir e administrar as correntes de ventos. Esse sistema é conhecido como ventilação seletiva.

4. Aproveitamento da radiação solar

Em regiões quentes, a incidência do sol tende a ser mais forte. Por isso, investir em painéis solares fotovoltaicos é outra opção muito interessante e com resultados rápidos.

Além de aquecer a água, a tecnologia aplicada das células fotovoltaicas consegue converter a radiação solar e gerar energia elétrica e térmica. Os sistemas podem ter tamanhos e capacidades distintas, destinados para construções pequenas ou grandes.

Outra boa e simples aplicação é a iluminação natural, que diminui o gasto energético e o uso de lâmpadas. Essa estratégia é ótima pois serve tanto para regiões quentes quanto para as temperadas e frias.

O uso da energia nesses projetos engloba muito mais que táticas para economizar no final do mês. A questão está em conseguir gerar, acumular e transmitir o calor nas épocas frias, e ainda ser capaz de garantir frescor no verão.

5. Aberturas controladas

Às vezes a iluminação solar esquenta muito o ambiente interno. Por isso, as técnicas de coberturas e de sombreamento natural podem ajudar a controlar a luminosidade e a temperatura.

O uso de marquises, beirais, toldos e brises (fixas ou móveis) possibilita a iluminação indireta (focada no teto, por exemplo) e o controle dos ventos, e ainda permite que a janela fique sempre aberta, mesmo em dias de chuva.

6. Sistemas de sombreamento

O plantio de árvores de grande porte nas proximidades da construção é outra solução para controlar a iluminação. Essa técnica garante sombra e arrefecimento passivo, bem mais eficiente que formas internas de bloqueio e passagem de luz. Em média, cortinas e outros mecanismos semelhantes são 30% menos eficazes, considerando a absorção de calor pela edificação.

A transpiração das plantas — processo em que as folhas ganham e perdem água em estado gasoso — ajuda a aumentar a umidade e diminuir a temperatura nos arredores.

Com as mudanças de estação em climas mais temperados, as árvores garantem sombra no verão, mas deixam que os raios solares alcancem a casa no inverno, fase em que as folhas caem.

7. Orientação e dimensionamento das construções

Uma das principais preocupações do projeto de Arquitetura Bioclimática deve ser a orientação da construção em relação à incidência do sol, considerando ainda a variação de acordo com as épocas do ano.

Fornecer a exposição solar ideal ao edifício assegura a melhor iluminação possível e o aquecimento mais adequado ao conforto interno.

Em termos gerais, o que se recomenda é que a fachada maior esteja voltada para o Norte (no hemisfério Sul). Isso faz com que ela receba o máximo de energia durante o inverno e que, no verão, a incidência solar fique restrita ao período das 9h às 15h.

A disposição interna e o tamanho também interferem. Cômodos íntimos, como quartos e salas de estar, devem estar direcionados para o Norte, a fim de que recebam mais calor em épocas frias.

As fachadas Leste e Oeste têm maior incidência solar durante as primeiras horas do dia e pela tarde, respectivamente. Por isso, as áreas mais úmidas e os ambientes que precisam de aquecimento à noite devem ficar voltados para o Oeste, por exemplo.

8. Escolha dos materiais

Essa etapa é fundamental para toda a cadeia bioclimática e sustentável proposta. A ideia do bioclimatismo é trazer para as construções materiais que causem menos impacto na natureza e que proporcionem qualidade de vida, valorizando a cultura tradicional e local. Portanto, até as cores escolhidas influenciam no conjunto.

As chamadas técnicas vernaculares são caracterizadas por aproveitar e valorizar os conhecimentos mais antigos e populares da região. Elas são muito utilizadas para melhorar a performance do edifício de forma simples, contando com recursos como o barro, algodão, adobe, materiais reaproveitados, madeiras de reflorestamento, entre outros.

A tecnologia também se faz presente e consegue resolver problemas que técnicas mais comuns não são capazes. Os vidros de proteção solar, os painéis solares, os dispositivos que diminuem o gasto de água, as tintas ecológicas, os telhados verdes, os sistemas de construção verdes (steel frame wood frame), as lâmpadas mais duráveis e os revestimentos modernos, por exemplo, apresentam funcionalidades só permitidas pela inovação e alta tecnologia.

Quanto às cores, as tonalidades claras estão conectadas ao ambiente natural, além de absorverem menos energia (calor) e refletirem melhor a luz do sol. Essa característica é interessante principalmente em locais quentes, uma vez que pode aumentar a eficiência energética. No entanto, para lugares muito frios, as tonalidades escuras e fechadas podem trazer aconchego e conforto, e ainda evitam que o calor se dissipe.

A minimização de desperdícios na construção

Assim como as técnicas de aproveitamento de recursos naturais, essa vertente também prevê uma aplicação consciente dos materiais, incluindo o controle e o descarte correto dos resíduos da obra. Para garantir uma boa administração dos rejeitos, é imprescindível realizar um planejamento racional e meticuloso, que calcule a quantidade exata de cada material.

Mas sempre há sobras, mesmo que os cálculos sejam muito bem feitos. Nesse caso, o entulho deve ser descartado nos lugares corretos para ser reutilizado e reciclado quando possível, reduzindo o impacto sobre o meio ambiente.

Novas tecnologias permitem que restos de tijolos, blocos de concreto, terra, areia, serragem, aço e muitos outros materiais sejam tratados com processos que envolvem separação, trituração e adição de compostos. Assim, os rejeitos podem ser reaproveitados em novas edificações.

Os usos mais comuns de materiais reciclados são: pavimentação e regularização de vias, contrapisos, blocos, tijolos e enchimento de fundações.

Os usos mais comuns de materiais reciclados são: pavimentação e regularização de vias, contrapisos, blocos, tijolos e enchimento de fundações.

A diferença e as semelhanças com um projeto sustentável

É fácil citar as semelhanças com a Arquitetura Sustentável, considerando que as duas vertentes buscam soluções e oportunidades na natureza para prover conforto de forma menos impactante ao meio ambiente.

Além disso, as duas contam com estratégias parecidas, como equipamentos que reduzem o consumo energético e que desfrutam de recursos naturais para gerar energia, aproveitamento e reutilização de água da chuva, estruturas feitas de materiais reciclados ou abundantes no local (barro e terra, por exemplo) e, claro, a valorização da natureza dentro e fora da construção.

Podemos afirmar, então, que tanto a Arquitetura Sustentável quanto a Arquitetura Bioclimática aplicam sistemas que têm como fundamento a sustentabilidade. Entretanto, a bioclimática se preocupa também com a funcionalidade e com o rendimento da obra.

O bioclimatismo propõe que sejam tomados cuidados em relação ao clima em volta, de maneira que todo o projeto seja pensado levando em consideração os mecanismos naturais aliados a técnicas que potencializam seus efeitos.

Sem contar que os recursos sustentáveis podem ser menos acessíveis e pouco práticos para o dia a dia, demandar manutenções constantes e possuir vida útil menor.

Na Arquitetura Bioclimática, por sua vez, o desenvolvimento de espaços mais próximos dos elementos da natureza permite maior qualidade de vida e conforto para os moradores e usuários do edifício.

Projetos inspiradores

Selecionamos três projetos do arquiteto costarriquenho Bruno Stagno que vale a pena conferir. Cada um foi pensado para um local diferente da Costa Rica, mas são obras funcionais, contemporâneas e que se adaptam ao meio de forma única. Acompanhe:

Oficina Libro Libre

Nesse projeto localizado em Escazú, subúrbio de San José, a natureza é personagem principal. O desenho foi idealizado para ser a favor dos elementos naturais, harmonizando não só com os aspectos campestres e rústicos, mas também com a urbanização.

As características visíveis que fazem com que a obra esteja de acordo com o bioclimatismo são as grandes janelas de vidro, que permitem a entrada de luz natural e de ventos. Além disso, há os brises, que controlam parte da iluminação, as árvores e a vegetação nativa do contorno.

O ambiente interno da Oficina é amplo e com poucas divisões, privilegiando cores claras e diferentes níveis, separados por escadarias. Essas peculiaridades foram pensadas especialmente para o clima quente da Costa Rica.

Apartamentos Le Parc

conjunto de apartamentos localizado na capital costarriquenha contemplou traços bioclimáticos. O desafio foi erguer uma grande estrutura com 12 pavimentos que conseguisse agrupar estratégias baratas e eficazes, aproveitando o clima da região.

O projeto deu importância à orientação da construção, vidros duplos, economia energética, coletores solares, estrutura de concreto armado que esfria o edifício, iluminação e ventilação natural em garagens e uma bela proposta de paisagismo, que distribui áreas verdes por toda a extensão do condomínio.

Oficinas Pérgola — Edifício TRIBU

Localizado na província de Heredia, o imponente edifício todo em preto é mais um dos exemplares da arquitetura de Stagno.

A obra tem formato quadrado (10m x 10m) e é revestida por vidros escurecidos. O isolamento e conforto térmico ficam por conta de pergolados cobertos de plantas trepadeiras (em um tipo de jardim vertical) que reduzem a radiação em contato com a estrutura e mantêm a sombra durante todo o ano. Os pergolados estão localizados a poucos metros das quatro paredes da estrutura e alcançam toda a altura.

Outra estratégia utilizada para resfriar o ambiente interno é uma base de pedras umedecidas, que aceleram a evaporação e chegam a diminuir a temperatura interna em até 4ºC.

E então? Percebeu como a Arquitetura Bioclimática pode ser prática e benéfica? Entre em contato conosco e saiba como os nossos produtos podem ajudá-lo na sua obra!

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