#ENGTIPS 07 - Elemento de Sombreamento de Fachada

Fala, galera!

Nas áreas de engenharia, construção civil e arquitetura, assim como em tantas outras, é necessário que os profissionais estejam sempre ligados a tudo que surge com relação a novas tecnologias...vocês sabem!

Sempre que for possível buscar melhor rendimento, diminuir custos e prazos, as novas tecnologias são bem-vindas e o nosso objetivo aqui do blog é trazer ideias e opções para se conseguir alcançar isso. Ao monitorar o mercado e as tendências que vão surgindo, o profissional tem mais segurança naquilo que faz, buscando a excelência para sobressair perante a concorrência. A todo momento novos métodos e produtos são lançados e é natural que a construção civil evolua com certa rapidez, por isso precisamos acompanhar de perto essas mudanças.

Bom, seguindo com nosso assunto deste post...

A algumas semanas atrás falamos sobre algumas tendências esperadas para um futuro próximo na construção (clique aqui caso ainda não tenha visto) que foi lançado pelo relatório técnico de estudo de tendências tecnológicas na indústria da construção civil, no segmento de edificações, da Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro (Firjan), e uma dessas tendências era o Elemento de Sombreamento de Fachada.

Mas então, o que é um Elemento de Sombreamento de Fachada?

São recursos que se relacionam com a eficiência energética das edificações, desde o projeto de concepção da construção, são elementos externos de proteção solar que podem ser horizontais ou verticais, ou combinação dos dois. Estes elementos podem ser fixos ou móveis, onde a proteção solar fixa exige um projeto muito mais criterioso em relação às trajetórias solares para garantir sua eficiência.

Um pouquinho de história...

Os elementos de proteção solar, foram resgatados pela arquitetura moderna nos anos 30 e 40, inicialmente na obra de Le Corbusier que advoga para si a sua invenção. O brise-soleil, como foi denominado, por Le Corbusier desempenhou dois papéis importantes: um como elemento de adaptação ao clima e outro como elemento de composição de fachada. Se ao princípio sua preocupação se refere principalmente aos condicionantes térmicos, ampliou o alcance aos aspectos de iluminação em suas últimas obras. O Brise Soleil foi, desde seus primórdios, um elemento compositivo de qualidade reconhecida mundialmente, teve seu apogeu nas décadas de 40 a 70, caindo depois em desuso. Hoje volta a ser utilizado, entretanto, de forma diferente do que foi passado. Pode-se dizer que atualmente, os componentes de sombreamento são usados muitas vezes como elemento de composição de fachada, sem uma análise adequada de sua influência no ambiente interior e seu desempenho térmico e luminoso.

Abaixo segue um exemplo de como o sombreamento ajuda no controle interno da temperatura de um imóvel:

Considerando a importância da eficiência energética nos edifícios, surge a tendência de elementos de sombreamento de fachada, que reduzem o consumo de energia por equipamentos de climatização, controlam a luminosidade natural e reduzem o consumo de iluminação artificial.

Estive a pouco em Paris e tive a oportunidade de visitar um edifício, o Instituto do Mundo Árabe (1981-1987), que em minha opinião, conta com o mais impressionante sistema de sombreamento que conheço. Projetado pelo arquiteto Jean Nouvel, que recria elementos da arquitetura árabe sob nova ótica e está situado às margens do rio Sena, o edifício segue a curva do rio em sua fachada norte, totalmente espelhada, refletindo a cidade de Paris.

A fachada sul, retangular, é onde estão os elementos que mais caracterizam esse projeto, uma releitura dos Muxarabies (treliçados de madeira que tem como objetivo filtrar a luz, permitir a visão da rua desde o interior do edifício e permitir a privacidade das tarefas internas) levou ao desenho de diafragmas metálicos, como os de uma câmera fotográfica, com aberturas em diversos tamanhos e formas geométricas que se abrem e fecham de acordo com as condições externas de luz. Esses diafragmas são controlados mecanicamente através de células fotossensíveis e o efeito final é de um ambiente interno com um luz filtrada, muito comum na arquitetura islâmica.

Estou colocando este exemplo aqui pois mostra exatamente o que temos que buscar em nossas obras e também o motivo de o sombreamento de fachada aparecer em um estudo de tendências para o futuro. É preciso mesclar o antigo com o novo (elemento de sombreamento + mecanismo fotossensível) e buscar novas maneiras de possibilitarmos a melhor eficiência possível de cada projeto e cada construção, como o conforto térmico que este elemento proporciona e consequentemente o menor consumo de energia. O futuro será feito de obras inteligentes e que tragam algo à mais do que o simples conceito de “abrigo”, resta à todos nós da área estarmos atentos à tudo que aparece e onde podemos utilizá-los.

ps.: Seguem abaixo alguns videos mostrando esta técnica incrível utilizada no IMA, inclusive a fabricação dos muxarabies!

Abraços,

DS.

#ENGTIPS 05 - BubbleDeck - Inovação e tecnologia para lajes

Fala galera! ...Hoje lembrei de uma técnica que vi enquanto estava no Rio de Janeiro participando das obras do Metro (Linha 4 Sul), não usamos ela em nossa obra porem nossos colegas lançaram mão desta tecnologia para construir lajes do estacionamento do novo terminal do Aeroporto Internacional do Rio (o Galeão). Me lembro que na época em uma visita achei muito interessante e nunca tinha visto nada igual! Anos depois estou aqui após dar uma pesquisada, passando um pouco desta tecnologia para vocês.

Na década de 80, o dinamarquês Jorgen criou o sistema BubbleDeck, como alternativa à construção de lajes. O sistema é composto por esferas plásticas de polipropileno, que são colocadas uniformemente entre duas telas metálicas, para ocupar a zona de concreto que não tem função estrutural (que sacada!). Assim, pode-se reduzir em até 35% o peso próprio da laje, vindo a proporcionar economia no dimensionamento estrutural em função das cargas menores sobre as fundações, esta metodologia pode ser aplicado a qualquer estrutura que se possa utilizar laje maciça, como apartamentos, hotéis, indústrias, escritórios, entre outros.

Benefícios do sistema BubbleDeck:

• Liberdade nos projetos – layouts flexíveis que facilmente se adaptam a layouts curvos e irregulares;
• Redução do peso próprio – 35% menor, permitindo redução nas fundações;
• Aumento dos inter-eixos das colunas – até 50% a mais do que estruturas tradicionais;
• Eliminação de vigas – maior rapidez e economia pela eliminação das vigas e, consequentemente, pela ausência do serviço de alvenaria e instalação;
• Eliminação de paredes de apoio – facilidade de metodologia construtiva;
• Redução do volume de concreto – 1 kg substitui em média 60 kg de concreto;
• Ambientalmente adequado – redução de energia e emissão de CO2.

A tecnologia BubbleDeck apresenta vantagens não somente econômicas, mas também do ponto de vista de execução, ou seja, permite maximizar a industrialização e a simplificação do processo.

Sustentabilidade

O método possibilita uma menor logística de transporte de materiais, o que consequentemente minimiza os riscos operacionais e de segurança de trabalho, já que reduz a força humana. Apresenta “Selo Verde” com prêmios internacionais, não só por reduzir as quantidades de materiais empregados em uma mesma área, consequentemente reduzindo a emissão de CO2 na atmosfera, mas também por utilizar plástico reciclável em substituição ao concreto, ainda é uma tecnologia que se enquadra nas referências preconizadas pelo Tratado de Kyoto e pelo COP15.

O sistema BubbleDeck apresenta um modelo construtivo capaz de preencher as necessidades do mercado e ao mesmo tempo preservar a biodiversidade e os ecossistemas naturais. Propõe um empreendimento sustentável que tenha em vista quatro requisitos básicos: ecologicamente correto, economicamente viável, socialmente justo, culturalmente aceito.

Como não há utilização de formas para o assoalho, o volume de madeira utilizado é substancialmente reduzido. Comparado a outros sistemas convencionais, em cada m2 industrializado teremos:

• Substituição de 60 kg de concreto por 1 kg de plástico reciclado retirados do meio ambiente;
• Economia de 0,05 m3 de madeira – ou seja, para 10.000 m2 executados, evita o corte de 166,6 árvores;
• Reduções de materiais e transportes (emissão de CO2), água, energia e a possibilidade da utilização de plástico reciclado;

Resistência ao fogo – em caso de incêndio as esferas carbonizam sem emitir gases tóxicos. Dependendo da cobertura a resistência ao fogo pode variar de 60 a 180 minutos. (Verificações realizadas de acordo com a ISO 834).

Um abraço

DS

#ENGTIPS 04 - Glulam: Força, Beleza e Confiabilidade.

Fala galera! ...Viajando no mundo das milhares de técnicas de construção que temos acabei me deparando com uma que até então não conhecia, porém me deixou instantaneamente interessado e curioso para entender como aquilo era possível. E como algumas outras metodologias construtivas que vimos anteriormente aqui no blog (Wood Frame e Steel Frame), esta também não é "nova no mundo", mas sim pouco utilizada aqui no Brasil.

A Glued Laminated Timber (Glulam), ou em bom português, Madeira Laminada Colada (MLC) originou-se segundo alguns registros no norte da Inglaterra, ou mais precisamente no condado de Northumberland no ano de 1842, quando as vigas de sustentação do telhado de uma igreja receberam tal técnica. 

Mas o que é essa técnica? ...Bem, como o nome já indica, trata-se de elementos estruturais de madeira compostos por lâminas do mesmo material, ou "lams", que são coladas com adesivos duráveis e resistentes à umidade. As laminações são em paralelo com o comprimento desses elementos que podem variar de vigas simples, retas a elementos curvos, sendo classificados de acordo com a aparência: superior, arquitetônica, industrial ou de enquadramento, de modo que oferecem grande liberdade arquitetônica e artística sem abrir mão dos requisitos estruturais. O Glulam costuma ser usado em aplicações marcantes, expostas, como tetos e outros projetos com espaços abertos, casas, igrejas, edifícios públicos, e outras estruturas comerciais leves.

Devido à sua composição, grandes membros de Glulam podem ser fabricados a partir de uma variedade de árvores menores colhidas de florestas primárias, de segunda e terceira plantações. Além disso, a quantidade total de madeira utilizada é reduzida quando comparada à elementos sólidos de madeira serrada, assim por sua vez diminuindo o impacto negativo no meio ambiente. Somando-se a isso, a técnica tem 

muito mais baixa energia incorporada do que o concreto armado e o aço, embora, naturalmente, implique mais energia encarnada do que a madeira sólida. No entanto, o processo de laminagem permite que a madeira possa ser utilizada para vãos muito mais longos, com cargas pesadas e formas complexas. 

E finalizando, somente mais uma curiosidade: O Glulam é uma estrutura muito leve, corresponde em média a dois terços do peso do aço e a um sexto do peso do concreto armado. Além de tudo, a energia utilizada para produzi-lo é seis vezes menor do que para produzir uma estrutura de aço com a mesma resistência.

Portanto além de ser uma técnica que nos dá a possibilidade de produzirmos verdadeiras obras de arte, ela também (como é nosso foco) possibilita uma construção mais fundamentada na sustentabilidade e preservação do meio ambiente.

abraço.

DS

Pavimento Permeável: tecnologia que pode minimizar enchentes urbanas.

Umas das grandes causas das enchentes nos grandes centros urbanos é a impermeabilização do solo, pois o concreto e o asfalto impedem que a terra absorva parte da água, situação que evitaria que ela se acumulasse nos locais mais baixos.

E esse não é somente um problema exclusivo aqui do Brasil, e pensando nisso alguns engenheiros finlandeses desenvolveram uma solução para o problema: um pavimento permeável que absorve parte da água da chuva. "As soluções de pavimento desenvolvidas no projeto podem ajudar na mitigação das inundações urbanas causadas por grandes volumes de água na rede de águas pluviais," disse Erika Holt, do Centro de Pesquisas Tecnológicas da Finlândia.

O que é o pavimento permeável?

O pavimento permeável consiste em uma camada superficial de rolamento, aplicada sobre camadas de materiais de alta porosidade, capazes de reter água. As camadas de subsuperfície podem receber sistemas de drenagem, coleta de água, ou se interligarem com a rede pluvial.

A camada de rolamento é uma mistura de asfalto, brita fina e concreto de alta permeabilidade. O material ainda não é um substituto completo para o asfalto, sendo adequado para áreas com baixo volume de tráfego, tais como parques de estacionamento, calçadas, pátios, quadras e praças. Já existem pavimentos permeáveis em utilização no Japão, Bélgica, Alemanha e nos EUA.

Este é um vídeo onde uma empresa inglesa testa o pavimento:

Aqui no Brasil foi o pesquisador José Rodolpho Martins e sua equipe, que trabalham no Departamento de Hidráulica da USP – Universidade de São Paulo, que nos mesmos modelos dos finlandeses, desenvolveram o CPA – Camada Porosa de Asfalto. A invenção é simples: assim como o pavimento finlandês, este também conta com pequenos vãos, que não afetam a qualidade do asfalto, capazes de absorver a água da chuva e armazená-la, entre uma camada e outra de pavimento.

Em algumas horas, toda a água da chuva é “chupada” por um sistema de drenagem, instalado no momento da pavimentação, que encaminha o recurso para as galerias pluviais. Assim, a CPA é capaz de evitar ou, ao menos, minimizar as enchentes e, consequentemente, todos os estragos que a acompanham. 

A técnica já foi implantada, com sucesso, em um dos estacionamentos da USP, mas possui uma falha, reconhecida pelos próprios pesquisadores: o preço. O custo da instalação da CPA chega a ser 25% maior do que o de um pavimento comum. Mas os benefícios também prometem ser bem maiores. Será que o governo vai se interessar?

Abraço

DS

#ENGTIPS 02 - Smart Grid, a rede elétrica inteligente do futuro

Fala galera! ...Li um artigo superinteressante esta semana sobre distribuição de energia no futuro, mostrando um conceito que engloba varias áreas, e não só a engenharia civil. Tem tudo a ver com futuro e um consumo mais sustentável das fontes renováveis. As redes inteligentes de energia, ou do inglês Smart Grids, são uma nova arquitetura de distribuição de energia elétrica, mais segura e inteligente, que integra e possibilita ações a todos os usuários a ela conectados. No futuro, o fornecimento de energia confiável será importante para o desenvolvimento sustentável das megacidades e essa nova tecnologias será uma parte importante desse desenvolvimento.

Por exemplo, o ano de 2001 ficou marcado na memória do Brasil, em consequência de uma seca prolongada. As usinas hidrelétricas estavam produzindo muito menos que o suficiente de energia derivada das suas fontes renováveis de energia. Em todo o país, o consumo de energia elétrica teve de ser reduzido em 20% dentro de um período muito curto. As soluções de Smart Grid são necessárias para evitar situações como essas no futuro. 

As Smart Grids são redes inteligentes de transmissão e distribuição de energia com base na comunicação interativa entre todas as partes da cadeia de conversão de energia. Elas conectam unidades descentralizadas de geração grandes e pequenas com os consumidores para formar uma estrutura ampla. Esta mesma solução controla a geração de energia e evita a sobrecarga da rede, já que durante todo o tempo apenas é gerada tanta energia quanto o necessário.

Sensores instalados nas redes elétricas enviam dados relativos ao consumo de energia diretamente da unidade consumidora. Esses sensores passarão a alimentar os sistemas comerciais e técnicos, possibilitando o planejamento mais efetivo e eficiente da rede. Além disso, a rede é preparada para reduzir ao máximo a ocorrências e a duração de falta de energia.

Um dos principais componentes das Smart Grids é o medidor inteligente. A medição inteligente ajuda a coordenar a geração de energia e o consumo de energia de modo mais eficiente, especialmente se a proporção de fontes de energia renovável continuar a crescer no futuro.

Os consumidores receberão esses medidores inteligentes que interagem com a concessionária em tempo real, permitindo que acompanhem de perto, ou pela Internet, como a energia é utilizada em casa. Além disso, poderão abastecer seus carros elétricos com energia, uma inovação que em breve se tornará realidade no Brasil. Essas possibilidades de consumo mais econômico e consciente da energia elétrica contribuem também para a redução das emissões de gases de efeito estufa do sistema elétrico brasileiro.

Junto com a Smart Grid, a gestão eficiente da rede elétrica é um passo importante para que o fornecimento de energia seja confiável. Com essa solução, será possível fornecer monitoramento flexível e em tempo real, além de controlar a rede nacional brasileira de transmissão de eletricidade. 

Espera-se que a implantação das redes inteligentes gere valor a todos os setores envolvidos a partir das mudanças a serem implementadas, principalmente aos consumidores.

Abraço

DS

#ENGTIPS 01 - Wood Frame

Fala galera!

Nesse ultimo domingo (18/09/16) enquanto tomava meu café da manhã com a TV ligada, vi uma reportagem muito interessante no PEGN (Pequenas empresas grandes negócios), se você não costuma acordar cedo assim e acabou perdendo, clique aqui para ver a reportagem completa!

A reportagem foca na empresa que está utilizando a técnica e como o edital do Senai foi importante para que o empreendimento tivesse visibilidade, porém onde eu quero focar é na metodologia executiva (que é o nosso objetivo aqui ... inovações na construção civil!).

A metodologia utilizada pela empresa para viabilizar os prédios destinados a população de baixa renda é conhecida pelo nome de Wood Frame, que nada mais é do que a maneira como os americanos constroem a maioria de suas casas desde o séc. XIX! mas ai você pensa ...não era pra ser sobre inovação? Pode não ser novidade no mundo da construção, porém para o Brasil que não incorporou em sua cultura essa metodologia, ela se torna algo muito poderoso e atual já que trás consigo as seguintes propostas:

• Obras mais rápidas e sustentáveis;
• Redução no consumo de água;
• Redução na geração de resíduos;
• Redução da poluição;

Ótimos conceitos, não? Parece meio atual, não acha? ... ai que está a sacada! Muitas vezes temos tecnologias que já existem em outras partes do mundo e que nos proporcionam exatamente o que precisamos. Só precisamos buscá-las, entende-las, e se preciso adaptá-las para serem implantadas aqui em nosso quintal! 

Um ponto muito interessante dessa metodologia que a empresa da reportagem adotou, foi na fabricação dos painéis que seguem um modelo de linha de montagem, onde o projeto elaborado é fornecido à fabrica, que modela e envia as peças na medida exata para serem montadas no campo. Incluindo ainda a infra (elétrica e hidráulica) que já vem embutida nos painéis (evitando danificar as placas e reduzindo os erros no campo!).

Resumindo, o Wood Frame é uma tendência nova por aqui, que agrega a praticidade de uma construção totalmente clean e planejada, juntamente com a pegada de sustentabilidade e possíveis economias de recursos e dinheiro. Vale a pena pesquisar mais sobre o assunto e quem sabe investir no conceito!

Abraço!

DS