5. Result and Discussion
5.5. Pore pressure
O primeiro mét odo aplicado f oi o desenvolvido pelo prof essor Lut z Kat zschner da Universidade de Kassel na Alemanha (KATZSCHNER, 1997). Est e mét odo nort eia o est udo, por sua capacidade de ident if icar áreas a serem prot egidas e melhoradas, inf ormação import ant e a ser est abelecida no planej ament o urbano.
As condições humano-met ereológicas são indispensáveis à avaliação do meio urbano. Os principais aspect os a serem observados no ambient e urbano são a poluição do ar e o conf ort o t érmico.
O planej ament o urbano precisa de um mapa det alhado do clima para que sej a elaborada uma polít ica de renovação das massas de ar. Para analisar a qualidade do ar sugerem-se os seguint es crit érios:
Corrent es de ar para a t roca das massas de ar (de f ora para dent ro);
A produção e o moviment o descendent e das massas de ar f rio; Sist emas locais de circulação (int erno).
Para melhorar a qualidade t érmica analisa-se a ilha de calor em conj unt o com a f reqüência de calor ou f rio. Os crit érios de análise recomendados para a análise da ilha de calor são:
Temperat ura do ar, para a t ensão f rio e quent e; Variedade climát ica de 150, 00m;
Variação diária da t emperat ura do ar.
Conf orme os obj et ivos, os dados met ereológicos e humano- biomet ereológicos são t ransf ormados em crit érios de planej ament o. Velocidade e padrões de vent o, t emperat ura do ar, umidade e radiação t êm que ser expressas nesses crit érios.
Os obj et ivos são:
Melhorar os sist emas de circulação local do ar (int erno);
Aument ar a vent ilação para melhoria da qualidade do ar ou diminuir a ilha de calor (de f ora pra dent ro / renovação do ar);
Reduzir a radiação de ondas longas para melhorar as condições t érmicas.
As met as est abelecidas at ravés da conexão ent re o planej ament o e o clima urbano são:
Redução da poluição do ar; Desenvolviment o da vida urbana;
Melhorias na qualidade de vida no ent orno das edif icações. Para alcançar essas met as, deve-se desenvolver a análise do clima urbano para descrever as caract eríst icas climát icas e classif icá-las. Para isso, f az-se uma análise qualit at iva dos mapas de t opograf ia, uso do solo, alt ura das edif icações e veget ação. E incluir os f at ores met ereológicos, não apenas como dados, mas como result ados de uma análise combinada do espaço urbano est udado. O planej ament o climát ico deve ser orient ado de acordo com as seguint es cat egorias:
Áreas com baixa ocupação urbana e precisam de planej ament o e def inição de índices urbaníst icos que obj et ivem a qualidade t érmica local;
Áreas consolidadas que possuem qualidade t érmica e precisam ser preservadas;
Áreas consolidadas que possuem baixa qualidade t érmica e precisam de melhorament os.
Para elaboração dos mapas de t opograf ia, áreas verdes, alt uras das edif icações, uso do solo e recobriment o do solo, os quais são peças cent rais para o mét odo descrit o f oram ut ilizadas f ot os aéreas, mat erial f ot ográf ico, bases cart ográf icas (IPLAN29, 2001; SEMTHURB30, 2001) e pesquisa de campo para
at ualização das inf ormações dos mapas.
A base cart ográf ica disponível possui inf ormações quant o à t opograf ia, divisão de quadras e lot es, a part ir da base f oi elaborado o mapa de t opograf ia, para a conf ecção dos out ros mapas, o de uso e ocupação do solo, de áreas verdes, alt ura das edif icações e t ipo de recobriment o do solo f oram ut ilizadas f ot os aéreas (SEMTHURB, 2001; GOOGLE, 2006) e levant ament o i n l oco (Agost o, 2005)
É propost a a elaboração de 5 (cinco) mapas da área de est udo, um para cada at ribut o da f orma urbana a ser det alhado. Os mapas são divididos da maneira que segue: Topograf ia (de 0-10m; 10,1-20m; 20,1-30m; 30,1-40m; 40, 1-50m); Uso do Solo (residencial, comercial, serviço, indust rial, inst it ucional, mist o e t errenos vazios); Alt ura das edif icações (t érreo, de 02-04 paviment os, de 05-08 paviment os, 09-12 paviment os e +12 paviment os); Áreas Verdes; e t ipo de recobriment o do solo (asf alt o, área const ruída, t erra bat ida e concret o).
Em cada um dos mapas realiza-se a análise qualit at iva, verif ica-se as caract eríst icas morf ológicas de cada mapa, a f im de ident if icar áreas com caract eríst icas comuns e o que a área represent a para o clima local, como ela se apresent a na f ração e qual a relação ent re a sit uação encont rada e o clima.
Segundo Araúj o (2004, p. 30) o mét odo é uma f errament a no cont role da poluição do ar e do conf ort o t érmico. É capaz de ident if icar áreas consolidadas que devem ser preservadas e melhoradas; áreas desocupadas que necessit am de
29 Inst it ut o de Planej ament o do Município de São Luis - MA
at enção e são import ant es para o microclima urbano; e áreas que apresent am más condições climát icas.
As áreas que devem ser prot egidas e melhoradas por razões climat ológicas são aquelas import ant es para vent ilação, áreas com moviment o de descida das massas de ar f rio, sist emas de circulação local como vent os urbano- rural, áreas onde o vent o regional penet ra na cidade. São import ant es para produção de ar f resco e f rio com as massas de ar inf luenciando a vizinhança ou penet rando na cidade.
As áreas que possuem alt a porcent agem de veget ação e com alt a produção de ar f resco são mais import ant es para as condições de conf ort o t érmico e para o microclima urbano de regiões com a cidade de São Luis.
Em climas quent e-úmidos, as áreas que t êm condições climát icas negat ivas e devem receber recomendações para melhorament os são regiões com baixa vent ilação e alt a poluição do ar e possuem alt os índices de densidade const rut iva, ou com vent ilação reduzida devido a dif erent es ef eit os de barreira, além de t emperat uras do ar ext remas.
Est a descrição qualit at iva dos at ribut os do clima urbano requer que sej am t raduzidos os dados met eorológicos em crit érios de planej ament o e combiná-los t ambém com os obj et ivos do planej ament o.
A part ir dest a et apa ent ão é est abelecida a análise quant it at iva, at ravés das medições das variáveis climát icas e pessoais nos pont os det erminados de acordo com as áreas def inidas que possuem caract eríst icas morf ológicas comuns para realização da análise est at íst ica.
No mét odo desenvolvido por Kat zschner (1997) a avaliação das condições bioclimát icas é f eit a pela aplicação de um índice de conf ort o t érmico (PET e PMV). A escola alemã adapt ou o modelo de Fanger para condições ext eriores, gerando um modelo de balanço energét ico homem-ambient e que pode ser aplicado em recint os urbanos. Por isso, a met odologia ainda propõe invest igações in loco de sensações humano-biomet eorológicas. Apresent a-se um esquema simplif icado dos procediment os requeridos na aplicação dest e mét odo (Figura 28).
Figura 28 – Fluxograma da metodologia de Katzschner (1997)
Font e: Kat zschner (1997) adapt ado por Cost a (2003a)
Os out ros dois mét odos de análise, Oliveira (1985) e Bust os Romero (2001), qualif icam os at ribut os da f orma urbana. Os mét odos complement am a met odologia propost a por Kat zschner (1997) e complet ar a análise bioclimát ica urbana propost a.
A segunda met odologia f oi propost a por Oliveira (1988) que, em sua dissert ação de mest rado na UNB, propõe a minimização dos impact os ambient ais e do consumo energét ico at ravés da disposição adequada dos at ribut os bioclimat izant es da f orma urbana. Na sist emat ização propost a à f orma urbana – obj et o em quest ão – é subdividida em duas part es: sít io e massa edif icada.
O sít io possui dois element os a serem considerados: relevo e solo; a massa edif icada, cinco element os: f ormat o, rugosidade, porosidade, pisos/ t et os e veget ação. Ela def ine os at ribut os bioclimat izant es da f orma urbana da seguint e f orma (Quadro 02)
Quadro 02 – Atributos bioclimatizantes da forma urbana – Oliveira, 1993 FORMA URBANA SÍTIO RELEVO Declividade Orient ação
Conformação geomét rica Alt ura relat iva
SOLO Nat ureza
MASSA EDIFICADA
FORMATO
Horizont alidade Vert icalidade
Densidade/ Ocupação do solo Orient ação ao sol
RUGOSIDADE Diversidade de alt uras Fragment ação
POROSIDADE
Tipo de t rama
Orient ação aos vent os Cont inuidade da t rama PERMEABILIDADE Permeabilidade
VEGETAÇÃO Áreas verdes
Font e: COSTA (2003a)
Quant o ao sít io urbano:
Relevo-declividade - A declividade det ermina maiores ou menores t rocas de calor com o ambient e climát ico. Quant o maior a declividade, maior a superf ície de cont at o com o meio, relat ivament e à sua proj eção em plano horizont al; conseqüent ement e, são maiores as t rocas t érmicas. Declividades médias, alt as e muit o alt as além de não f avorecerem o conf ort o de circulação em qualquer clima, conduzem a grandes consumos energét icos nos deslocament os urbanos. Para climas de muit a umidade e alt os índices pluviomét ricos, declividade muit o baixa dif icult a o escoament o das águas pluviais.
Relevo-orientação – Quant o mais próximo da perpendicular os raios de sol at ingem o solo, maior a capt ação de radiação solar pela pendent e. Quando o vent o é a única alt ernat iva para est abelecer condições de conf ort o t érmico mesmo ao ar livre e à sombra, há que se compat ibilizar o cont role da radiação solar com a necessidade de garant ir vent ilação e desse modo perder de calor por convecção;
Relevo-conformação geométrica - Sít ios côncavos que se apresent am clima de ext remos, onde ocorre maior duração t ant o de t emperat ura quant o de umidade; são propícios à f ormação de nevoeiros. Já sít ios convexos expõem mais o solo a t rocas t érmicas, f azendo-o ganhar e/ ou perder calor mais rapidament e, ideais para clima quent e-úmido;
Relevo-altura relativa - A alt ura relat iva é a relação expressa pela cot a de alt ura que vai do f undo do vale ou crist a da onda, at é as bordas da conf ormação geomét rica, sej a côncava ou convexa; Solo-natureza - Albedo, inércia t érmica, umidade, densidade e grau de compacidade, são caract eríst icas higrot érmicas dos solos.
Quant o a sua massa edif icada:
Formato-horizontalidade - Formas mais compact as, como o círculo, o quadrado, são mais conservadoras de energia, det erminam uma área cent ral e cordões perif éricos que apresent arão provavelment e ambient es climát icos clássicos de uma “ ilha de calor” . Formas urbanas alongadas t ent aculares e nucleadas of erecem maiores possibilidades de t rocas t érmicas com o meio circundant e, recomendado para clima quent e-úmdio.
Formato-verticalidade - Quant o maior a dimensão vert ical da est rut ura urbana, maior a ut ilização de mat eriais de const rução como o concret o armado, o asf alt o e o f erro, com mais energia embut ida. Maiores t ambém as at ividades ant rópicas no seu meio. Consequent ement e, maior f avoreciment o ao apareciment o dos f enômenos negat ivos da “ ilha de calor” , apresent ando áreas cent rais mais quent es ou mais f rias do que a perif eria, e uma maior concent ração de poluent es aéreos nas suas áreas cent rais. Port ant o, precisa ser bem planej ada.
Formato-densidade/ ocupação do solo - Quant o maior a densidade de const rução e quant o maior a ocupação do solo, maiores as at ividades ant rópicas, consequent ement e, maior a capt ação e dif usão da radiação solar para o ambient e climát ico urbano e menor vent ilação.
Formato-orientação ao sol - O f ormat o ao sol depende de dois obj et ivos: um é o f avoreciment o do cont role do sol para as edif icações, out ro é o conf ort o de circulação urbana pelos pedest res e pelos usuários dos veículos aut o-mot ores;
Rugosidade-diversidade de alturas - A inércia, a dif erença de pressão e a f ricção governam o moviment o das massas de ar. A f ricção dos vent os com a f orma urbana será mais ou menos conseqüent e dependendo do grau de rugosidade apresent ada pela f orma urbana. As conseqüências podem ser: a vent ilação dos seus espaços e edif icações, a ret irada de poluent es aéreos e maiores t rocas t érmicas ent re o ar e a massa edif icada. O grau de rugosidade da f orma urbana depende de t rês principais element os: da diversidade de alt uras das edif icações, do índice de f ragment ação das áreas const ruídas e do dif erencial de alt uras encont radas.
Rugosidade-fragmentação - O grau de compacidade ou de f ragment ação da massa edif icada da f orma urbana é t ambém um at ribut o bioclimat izant e;
Rugosidade-diferencial de alturas - As dif erenças ent re as alt uras da massa, de acordo com seu índice de repet ição, t ambém caract erizam o t ipo de rugosidade de uma f orma urbana;
Porosidade-tipo de trama - A porosidade, at ribut o da f orma urbana que det ermina uma maior ou menor penet ração dos vent os na est rut ura urbana. O t ipo de t rama det ermina uma maior ou menor penet ração dos vent os na est rut ura urbana e, consequent ement e, maiores ou menores t rocas t érmicas ent re os vent os e a massa edif icada; det ermina ainda maior ou menor ret irada de poluent es aéreos.
Porosidade-orientação aos ventos - Tramas orient adas na direção dos vent os dominant es permit em mais a sua penet ração e
canalização, com ef eit os negat ivos e/ ou posit ivos, segundo o t ipo de clima do sít io. Para clima quent e úmido, a penet ração dos vent os na est rut ura urbana aument a as perdas por convecção, dessa f orma, as t ramas devem ser orient adas para os vent os dominant es;
Porosidade-continuidade da trama - A t rama urbana pode ser cont ínua ou apresent ar descont inuidades. Essas poderão af et ar uma part e maior ou menor da área urbana em quest ão, dependendo da qualif icação inicial do t ipo de t rama int errompida;
Pisos/ tetos-permeabilidadde - A cidade é mais seca do que seu ent orno. Quant o mais impermeável à água é o solo, menores as inf ilt rações e consequent ement e, menor a evaporação. Solos nat urais compact ados t ornam-se t ambém impermeáveis; solos paviment ados, t ambém impermeáveis; t odos esses solos recolhem as águas pluviais em t elhados, calhas e t ubulações e as conduzem para f ora da área urbana, em direção a rios e águas dist ant es. Quant o menos evaporação, menor a possibilidade da est rut ura urbana perder calor por evaporação, f avorecendo assim o aument o das t emperat uras.
Vegetação - áreas verdes – A part ir do pont o de vist a bioclimát ico, a f unção das áreas verdes dent ro da est rut ura urbana é: aj udar no cont role das t emperat uras urbanas; aument ar a umidif icação do ar; direcionar os vent os adequadament e; dist ribuir o brilho energét ico; criar zonas abrigadas – mais f rescas no verão e mais quent es no inverno e capt ar a poluição aérea. A área de veget ação urbana t ot al, dist ribuída – sob a f orma de parques, j ardins em praças, cint urões verdes e veget ação de rua ( separando vias e j unt os a passeio público ) – serve para evit ar as cont inuidades muit o ext ensas do t ecido urbano, diminuindo assim os ef eit os negat ivos da “ ilha de calor” .
A met odologia descrit a por Oliveira (1993) auxilia o planej ador e o proj et ist a no processo decisório, pois, de cert a f orma, t rat a a quest ão morf ológica da f ração urbana “ sej a para a concepção de uma cidade nova, sej a simplesment e para uma expansão urbana ou para uma int ervenção com obj et ivo de renovação urbana em áreas degradadas” .
O processo est á dividido em duas part es: uma qualit at iva, na qual cada um dos it ens acima mencionados é levado em consideração, e uma segunda, quant it at iva, que não f oi aplicada nest a pesquisa, devido a problemas exist ent es de inadequação de alguns crit érios para a região onde se insere a área obj et o de est udo31.
O t erceiro mét odo que será ut ilizado na análise bioclimát ica do Bairro do Renascença II em São Luis-MA é o propost o por Bust os Romero (2001). Est e mét odo enf oca uma análise do “ espaço público como uma unidade, na qual os element os
31 Est a inadequação f ora ident if icada em est udos ant eriores quando da aplicação da ref erida met odologia para a cidade de
ambient ais, climát icos, hist óricos, cult urais e t ecnológicos ent ram para ordenar o espaço como est ímulos dimensionais” (BUSTOS ROMERO, 2001, p. 143).
No planej ament o do espaço público o ambient e e o espaço devem ser considerados de maneira simult ânea e caract erizados a part ir dos seus component es espaciais: seu ent orno, sua base e sua superf ície f ront eira.
Est e mét odo f oi det erminado a part ir de uma ampla lit erat ura, que t rat a t ant o do est udo do edif ício como o urbano, at ravés de comparação f oram selecionados os element os que melhor caract erizam uma const ant e conf iguração do espaço const ruído. A análise em quest ão é desenvolvida em t rês cat egorias básicas que compõem o espaço const ruído, sendo elas: o ent orno, a base e a superf ície f ront eira.
Segundo Romero (2001, p. 11), “ o ent orno compreende o espaço urbano mais imediat o do espaço público em quest ão; a base corresponde ao espaço sobre a qual se assent a o espaço público; a f ront eira corresponde ao espaço que f orma o limit e ou marco do espaço arquit et ônico que nos int eressa” (Figura 29).
Ent orno Base Front eira Figura 29 – Base, fronteira e entorno
Font e: BUSTOS ROMERO, 2001, p.154
Segundo Bust os Romero (2001) é import ant e, ainda, observar as int er- relações sensoriais de cada um dos component es espaciais com os ambient ais, sob a concepção bioclimát ica, visando o at endiment o ao compromisso ent re a arquit et ura, o lugar, a cult ura e o bem-est ar das pessoas.
Est as cat egorias são reunidas e subdivididas em element os que os caract erizam as cat egorias numa visão espacial e ambient al em uma f icha bioclimát ica (Figura 30).
ILUSTRAÇÕES DIRETA- DIFUSA- REFLETIDA- LU Z LUMINÂNCIA- VEGETAÇÃO-
FICHA BIOCLIMÁTICA DO ESPAÇO PÚBLICO
PONTO ESPACIAIS AMBIENTAIS E NT O RNO AC ESSO S COR S OM RA DIA Ç Ã O CL IM A ALBEDO- PERSONALIDADE ACÚSTICA- SO M C O R
ABERTURAS- DIREÇÃO DO FLUXO-
INCIDÊNCIA DA LUZ- CONJUNTO DE CORES- TONALIDADE- MANCHAS DE LUZ- ESTÉTICA DA LUZ- CL IM A C OR ABSORÇÃO- REFLEXÃO- CLARIDADE- SENSAÇÃO DE COR- RESSONÂNCIA DO RECINTO- SOMBRA ACÚSTICA- VELOCIDADE DO VENTO- TEMPERATURAS SUPERFICIAIS- AMBIENTE SONORO- VARIAÇÃO SAZONAL- UMIDADE RELATIVA- TEMPERATURA DO AR- SOL- VENTO- SOM- CONTINUIDADE DA MASSA-
CONDUÇÃO DOS VENTOS-
C O M PO N EN T ES E PR O PR IED AD ES F ÍSI C AS D O S M AT ER IAI S ÁREA DA BASE- PAVIMENTOS- A FR ON TE IR A ÁGUA- MOBILIÁRIO URBANO- CONVEXIDADE- Inexistente - ALTURA- A BAS E
QUALIDADE SUPERFICIA. DOS MATERIAIS- ÁREA TOTAL DA SUPERFÍCIE -
SO M CONTINUIDADE DA SUPERFÍCIE- TIPOLOGIA ARQUITETÔNICA- TENSÃO- DETALHES ARQUITETÔNICOS-
NÚMERO DE LADOS- MATIZES-
Figura 30 – Ficha bioclimática proposta por Bustos Romero (2001)
O ent orno, a base e f ront eira são subdivididas em t rês t ipos de análise, a espacial, a ambient al e as ilust rações. No ent orno se observa os acessos à iluminação e exposição solar; condições dos vent os; e as propriedades acúst icas,