GUIA ECOEFICIENTES – Uma forma didática de aprender sobre arquitetura sustentável

Esta página é um Guia de Navegação pelo site Ecoeficientes.com.br. Aqui você encontrará um texto didático com links para aprofundar seus conhecimentos sobre técnicas e equipamentos ecoeficientes para a Construção.

Este Guia não pretende ser finalizado e está em constante atualização.

Sobre o autor:

Rafael Loschiavo Miranda – Arquiteto especializado em Sustentabilidade

Formação: Arquiteto Urbanista, Mestrado em Bioclimática, Técnico em Bioconstrução, Energia Fotovoltaica, Aproveitamento de Água da Chuva, Softwares de análises climáticas e Agricultura Urbana.

Rafael é fundador da Ecoeficientes, do ecoBeco, criador do ecomódulo e cofundador da Noocity Brasil.

Prêmios:

2011 – Colaboração com EMBT - Vencedor na categoria Arquitetura do Futuro - Projeto do Pavilhão da Expo Shangai - World Architecture Festival – Barcelona
2015 – Ecoeficientes - Melhor Conteúdo de Sustentabilidade na Internet - Green Nation Fest – Rio de Janeiro
2016 – Noocity Brasil - Entre às 15 Startups mais disruptivas da América Latina para melhorar a qualidade de vida nas cidadesBID – Banco Interamericano de Desenvolvimento – Washington DC

Mídias:
Ecoeficientes ; Noocity Brasil

 

Prólogo:

A ONU estima que em 2050 seremos aproximadamente 10 bilhões de pessoas na Terra e que mais de 70% viverão em cidades.
Se com a população que temos hoje ja estamos consumindo muito mais do que a Terra pode suportar, como seremos em 2050?
Ja estamos sofrendo os danos causados pelo sistema consumista ocidental. O consumo sendo sinônimo de felicidade e a ganância pelo dinheiro à todo custo geram grandes prejuízos.

Não devemos competir e sim se amar, como na natureza.

Vivemos diversos tipos de crises ambientais:

  • Crise Hídrica
  • Crise de Energia
  • Crise de Poluição – do Ar , da terra, da água
  • Crise de Falta de Recursos Naturais
  • Crise de Alimentos
  • Crise de Problemas Psicológicos

O conhecimento de construir planejando integrar  sistemas que consigam colaborar com essas crises é de interesse de todos em um momento onde vemos a própria sobrevivência humana na Terra em risco.

Apesar de que algumas soluções já estão sendo utilizadas desde as primeiras civilizações, se viu uma grande perda desse conhecimento nos últimos séculos. Porém, nas últimas décadas, a implantação de soluções ecoeficientes tem crescido em todo o mundo.

Escutamos diferentes “porquês” de quem esta integrando soluções ecoeficientes em suas construções:

  • Preservação Ambiental
  • Saúde
  • Econômico
  • Segurança Alimentar
  • Qualidade de Vida
  • Visibilidade
  • Conceito
  • Adequação às Leis

Este texto/guia esta mais focado no “como” do que no “porque” da arquitetura com soluções ecoeficientes.
Nosso objetivo é apresentar distintas soluções ecoeficientes disponíveis para construção.
Existe uma infinidade de sistemas, nosso objetivo não é de forma alguma esgotar as possibilidades e sim apresentar conceitos gerais e sistemas que já utilizamos em nossos projetos, e assim ajudar a abrir caminhos de pesquisa aos estudantes, orientar os projetistas e construtores e influenciar os tomadores de decisão em geral.
Buscamos assim dar nossa contrubuição para a Educação sobre Soluções Ecoeficientes e consequentemente com o Desenvolvimento Sustentável.
Tratamos de temas como: consumo de água, de energia, de materiais, qualidade de ar e resíduos. No campo da energia pensando em utilizar o máximo de energias renováveis e economizar. Sobre os materiais ,pensamos todo seu impacto acumulado, sua energia incorporada, sua toxicidade pensando sempre em otimizar os recursos naturais.
Apresentamos alguns conceitos básicos do campo da Construção Sustentável, e algumas tecnologias modulares pré fabricadas.
Acreditamos que há integração de tecnologia na arquitetura deve servir para gerir e otimizar o fechamento dos ciclos da natureza.

Deve-se sempre buscar o mínimo de consumo e máximo de aproveitamento dos recursos naturais.

A Construção Sustentável deve sempre fechar os ciclos. Com a água, a temperatura, a energia, o alimento, os resíduos.  Não existe “lixo, o recurso residual de uma atividade sempre serve de matéria prima para uma outra atividade, como funciona na natureza. Nada se perde, tudo se transforma.

ciclo-da-arquitetura-sustentável

Livro indicado para aprofundar suas pesquisas  - Manual do Arquiteto DescalçoResultado de imagem para manual do arquiteto descalço

A bíblia da bioarquitetura. Você pode aprender e produzir toda a infra estrutura ecoeficiente necessária apenas com os materiais disponíveis no local como organizou nosso mestre Johan van Lengen em seu Best Seller. Manual do Arquiteto Descalço.

Neste vídeo, Rafael entrevista personalidades da Arquitetura Sustentável questionando sobre quais são as soluções ecoeficientes para as solucionar os problemas das grandes cidades. A entrevista foi realizada no TIBá durante o EBA 2013 –  II Encontro de Bioarquitetura.

GUIA-ECOEFICIENTES

GUIA ECOEFICIENTES 2017

Introdução:

Existem diversas nomenclaturas para uma arquitetura que se conecta à natureza: construção ecológica, greenbuilding, casa sustentável, bioarquitetura, porém nada mais é do que a pura Arquitetura. Essa foi perdendo seu alto nível de conhecimentos multidisciplinares com o tempo e hoje se faz necessário “criar” um termo que diferencie a Arquitetura da má arquitetura.

A cada ano surgem diversas novas tecnologias para integração da natureza na arquitetura, mas também usamos sistemas e conceitos que existem desde as primeiras civilizações.

Acreditamos ser a maneira, de melhor entendimento ao receptor da informação, dizer que é uma construção onde foram integradas soluções ecoeficientes, e em seguida, descrever-las.

Por exemplo uma residência com estratégias bioclimáticas, materiais naturais, aproveitamento de água. e integração de vegetação. No trabalho de comunicação mais avançado, devemos complementar com dados consumo hídrico, energético, pegada de carbono, entre outros dados reias.

casa-sustentavel-ecoeficientes

Com uma definição explicativa nos libertamos também do greenwashing que distorce o tema na mídia a favor de interesses particulares.

Ecoeficiência e Sustentabilidade

Ecoeficiência é uma das grandes atitudes que nos podem levar ao desenvolvimento sustentável.

Para apresentar o conceito de ecoeficiência precisamos definir primeiro o conceito de sustentabilidade para vermos claramente os aspectos de cada termo.

“Desenvolvimento Sustentável é o que atende as necessidades das gerações do presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras de atender as suas próprias necessidades. Dois conceitos são inerentes ao desenvolvimento sustentável: o conceito de “necessidades”, especialmente as necessidades básicas dos mais desprovidos, que devem ser as mais prioritárias, e a idéia que o estado das nossas técnicas e da nossa organização social impõe sobre a capacidade do ambiente em responder as necessidades atuais e as futuras” ( definição do Relatório Brundtland )

Ecoeficiência -  É a união entre, o fornecimento de bens e serviços sustentáveis a preços competitivos que satisfaçam as necessidades humanas, e assim, promove a redução dos impactos ambientais e de consumo de recursos naturais.” ( definição wiki )

No âmbito da poluição ambiental, um [sistema] ecoeficiente é aquele que consegue produzir mais e melhorcom menores recursos e menores resíduos. Para tal, pressupõem-se oito elementos para a ecoeficiência:

  1. - Minimizar a intensidade de materiais dos bens e serviços
  2. - Minimizar a intensidade energética de bens e serviços
  3. - Minimizar a dispersão de tóxico
  4. - Fomentar a reciclabilidade dos materiais
  5. - Maximizar a utilização sustentável de recursos renováveis.
  6. - Estender a durabilidade dos produtos.
  7. - Aumentar a intensidade de serviço dos bens e serviços
  8. - Promover a educação dos consumidores para um uso mais racional dos recursos naturais e energéticos”

AS 6 CATEGORIAS ECOEFICIENTES

As soluções ecoeficientes são diversas. Para facilitar o entendimento, organizamos elas em 6 categorias:GUIA-ECOEFICIENTES

  1. Aproveitamento de água
  2. Uso de Materiais Naturais e Reciclados
  3. Integração de Técnicas Bioclimáticas
  4. Tratamento dos Resíduos
  5. Geração e Economia de Energia
  6. Integração da Vegetação

As soluções não são exclusivas de uma categoria. Muitas soluções como por exemplo, a construção com terra, esta presente também em Bioclimática, Tratamentos de Resíduos. A organização das soluções em categorias, ao nosso ver,  facilita o entendimento geral de quais são os principais aspectos que podem ser analisados.

 

1 – Aproveitamento de Água

A água é essencial para a vida humana. Além de tomar a água, nós precisamos dela para produzir oxigênio, comida e energia.

A Terra tem ¾ de sua superfície coberta de água, porém apenas 2.5% dessa água é doce. Apenas 0,3% esta acessível em Rios e Lagos e apenas 0,007 % esta descontaminado.

O crescimento desordenado e falta de consciência esta criando um cenário que a estimativa da ONU é que até 2050 70% sofrerá com a falta de água.

Ja vivemos racionamentos nas principais cidades do Brasil e diversas represas secaram.

Os principais problemas ligados à crise hídrica no Brasil são:

  • O Desmatamento da Amazônia
  • A Poluição e destruição dos mananciais
  • A falta de planejamento e má gestão
  • A Consciência dos cidadãos

Temos que nos conscientizar sobre a importância e não mal usar esse recurso essencial para a vida.
Primeiro devemos ter boas práticas e não ficar muito tempo com as torneiras abertas, usando sempre ao limite do necessário.
Para economizar o uso da água também podemos utilizar torneiras, chuveiros com controladores de vazão, descargas de duplo comando.

Água da chuva

Além de economizar podemos utilizar a água da chuva em nosso consumo.

Por causa da potêncial contaminação com a poluição atmosférica, água da chuva deve ser utilizada apenas para os usos não potáveis como lavagem de pisos, irrigação e vasos sanitários. Para utilizar em usos potáveis como beber, tomar banho e água da pia, essa água deve receber tratamentos mais específicos que os citados neste Guia. Diz na Norma Técnica Brasileira, a água da chuva deve ser utilizada apenas para usos não potáveis.
Esses usos não potáveis chegam à aproximadamente 50% do consumo de uma residência padrão:

33% Descargas;  10% Irrigação;  7 % Lavagem.

Normalmente, esses são os componentes sistema de aproveitamento de água da chuva residêncial.

  • Calhas e Dutos verticais: Conduzem a água coletada na superfície para a cisterna
  • Filtro de Folhas: Retira detritos que possam prejudicar o bombeamento
  • Cisterna: Armazena a água de chuva
  • Filtro Flutuante: Filtra as impurezas da superfície da Cisterna para não prejudicar a bomba hidráulica
  • Freio Hidráulico: Evita a turbulência na Cisterna, deixando a decantação de sólidos mais estável
  • Sifão: Joga a água de excesso para a rede, evita a entrada de mau odor da rede
  • Válvula Solenóide: Quando o nível da água da chuva abaixa, abre a alimentação de água da rede
  • Bomba Hidráulica: Pressuriza a tubulação para levar a água contra a gravidade, de uma cisterna até uma caixa de água secundária ou diretamente para o ponto de utilização.

Como calcular seu projeto para aproveitamento de água da chuva?

Primeiro você avalia sua Previsão de Consumo de Água Não Potável Diário e depois calcula o o Potencial da sua Área de Captação.

Para a previsão de consumo de água não potável estimado. Você pode usar valores médios por cada tipo uso:

No Brasil, são consumidos cerca de 200 litros diários de água por pessoa, em seu domicílio.

  • 54 Litros (27%) - vão para cozinhar e beber
  • 50 Litros (25%) - para tomar banho e escovar os dentes
  • 66 Litros (33%) - são utilizados em descarga de banheiro
  • 24 Litros (12%) - para lavagem de roupa
  • 6 Litros (3%) - para outras tarefas (como lavagem de carro, por exemplo)

Fonte: Sabesp

Assim você vai encontrar a Previsão média de consumo diário  (C). Analíse no gráfico pluviométrico anual e descubra qual o maior o período máximo de escassez de água.
Multiplique o consumo diário pelo máximo período sem chuvas.

["Utilizar o máximo período sem chuva é para que não falte água da cisterna em TODO período sem chuva. Isso quase sempre é uma boa, mas em alguns casos, por exemplo, quando é apenas 1 vez ao ano que fica 3 semanas sem chover, e no resto do ano todo chove a cada 5 dias no máximo, vale pena, pelo custo benefício, não deixar a cisterna tão grande, usar a água da rede nessas 2 semanas e economizar na implantação do sistema ."]

Para o Potencial de Captação você deve analisar o índice pluviométrico (P) em sua região. O dado é sempre o valor em mm (milímetros). Significa o valor da medida da altura da lamina de água que seria acumulada em média por m2. Cada milímetro vale um litro por m2.
Multiplique esse número (P) vezes a área de projeção do telhado (A), a área que o telhado ocupa olhando de cima.

Um pouco da água evapora e se perde, para isso, utilize um coeficiente de 0,80.

Potencial de Captação = Índice Pluviométrico x Área de projeção a Cobertura x Coeficiente de Evaporação

Potencial de Captação = P x A x 0,8

Analíse se o seu Consumo Estimado pode ser atendido com a água que você consegue no Potencial de Captação.
Se sim, você encontrou o volume e tamanho necessário de sua cisterna. Se não, você pode avaliar por quantos dias essa cisterna lhe atenderá, e ver se é possível adicionar alguma outra área de captação.

  • Lembre-se que a água captada através de telhado verde ou jardineiras adquire uma coloração amarelada que pode manchar os vasos sanitários.

Existem diferentes métodos de cálculos para o sistema de aproveitamento de água:

  • Método de Rippl: Q (I) = C x precipitação da chuva (I) x área de captação
  • Método de Simulação: S (t) = Q (I) + S (1-1) – O (I)
  • Método Azevedo Neto: V = 0,042 x P x A x T
  • Método Alemão: Vadotado= mín (V; O) x 0,06
  • Método Ingles: V = 0,05 x P x A
  • Método Australiano: Q= A x C x (P – I)

 Conheça todos esses métodos na Normativa sobre Aproveitamento de Água da Chuva NBR 15527 

Devem ser feitas periodicamente análises de sua qualidade: Semestral: Coliforme ; Mensal: Cloro ; Cor ; Ph ; Turbidez ; A Cisterna deve ser limpa anualmente.

Neste desenho você pode ver todo o percurso da água em um sistema de aproveitamento de água de chuva.

 

Nesta imagem, do telhado verde e do pergolado de vidro, a água da chuva vai para a calha, passa pelo o duto de descida, pelo filtro de folhas e cai na cisterna com o freio dagua, que evita o turbilhamento da água e sujeiras, a água fica armazenada na cisterna. Quando um ponto de consumo é acionado, a bomba liga e pressuriza o tubo para levar a água da cisterna enterrada até o uso.

Existem diferentes tipos de sistemas de aproveitar a água da chuva, alguns deles são:

Cisternas compactas

  • vantagens: Dispensa Pré – Instalações. Evita “quebra quebra”. Instala em 30 minutos.
  • desvantagens: Pouco volume. Ocupa espaço.

Cisterna Enterrada

  • vantagens:  Economiza espaço, mantém a temperatura agradável e diminue a perda de cloro.
  • desvantagens: Dificulta a manutenção, necessita quebrar o piso.

Cisterna pronta

  • vantagens: Garantia de Funcionamento, Facilidade para instalar
  • desvantagens: Limitação para substituição de peças

Cisterna Superior

  • vantagens: Economiza energia de bombeamento pois bombeia a água da cisterna inferior para a superior uma vez ao dia.
  • desvantagens: Precisa de 2 Cisternas e espaço na cobertura para instalação da segunda cisterna.

* Quando você capta a água você também contribui para reter a água que cai nas galerias pluviais nas cidades, aliviando o risco de enchentes.

 

2- Uso de Materiais Naturais e Reciclados

A Construção Civil é conhecida como o setor dos 40, pois hoje é responsável por:

  • 40% do consumo de recursos naturais
  • 40% do consumo de energia
  • 40% dos resíduos gerados

Precisamos reduzir esse valores utilizando materiais com menor pegada ambiental.

Deve ser analisado o processo “cradle to cradle”, traduzindo, do berço ao berço. Significa pensar em todos os impactos causados desde o processo de extração da matéria prima, seu transporte, seu processamento e agregantes, sua aplicação, sua durabilidade, possibilidade de reciclagem e seu descarte.
Devemos utilizar os recursos naturais disponíveis na região e reciclar outros materiais.
Como materiais Naturais, podemos utilizar, principalmente, a terra.

Construção com terra 

Um material que da o nome ao nosso planeta e está disponível em qualquer lugar. Existem diferentes tipos de terra, mas a maioria da para ser utilizada na construção. De acordo com a % de areia, ela é mais argilosa ou mais arenosa. Na preparação da “massa” utiliza-se mais , ou menos areia, de acordo com sua composição.

A construção com terra tem diversos benefícios. A terra tem uma inércia térmica baixa, propriedade que faz com que ela controle a temperatura do ambiente dando calor quando esta frio e refrescando o ambiente no calor. A terra respira e não retém poeira, melhorando a qualidade do ar. A terra é muito fácil de encontrar e fácil de descartar.

Alguns usos possíveis da terra na Construção:

Pau à Pique: Conhecida também como Taipa de Mão. Faz-se uma trama de madeira estrutural e joga-se argila para vedar.

Taipa de Pilão: É o nome dado ao sistema que utiliza formas de madeira que são preenchidas com terra e comprimidas.

COB: Processo onde a terra é vai sendo jogada em pedaços, como se a construção fosse uma escultura

Adobe é nome dado ao bloco produzido a partir da mistura de terra, areia, fibras vegetais e água. As fibras podem ser esterco de cavalo. Essa mistura de 3;1;1 deve ser friccionada e jogada em uma forma de madeira. Retira-se a forma de madeira e deixa-se secar na sobra por 3 semanas.

SuperadobeChamada também de hiperadobe ou terra ensacada. É o processo de encher sacos contínuos de ráfia com terra e compactar-los um em cima de outro.

Revestimento. Essa mesma massa do adobe pode ser jogada na parede como reboco.

Tinta. As tintas de terra, além de dar um toque natural ao ambiente também ajuda a repelir a poeira.

Tijolo BTC . É feita uma mistura de terra e 10% de cimento e comprimidos em uma máquina. Esses tijolos eles já vem com encaixes que facilitam o trabalho de assentamento e o consumo de argamassa.

* Para uma boa construção com materiais naturais em nosso clima, devemos sempre pensar em BOTAS e CHAPÉUS para evitar a umidade.

  • Botas, significa fazer sapatas de concreto ou metálicas para distanciar os materiais naturais da umidade do solo.
  • Chapéus para proteger bem das fortes chuvas tropicais, muitas vezes laterais.

 

Bambu:

Conhecida como a madeira do futuro, o bambú tem propriedades espetaculares.

  • A capacidade de crescimento, em 3 anos ja podem ser colhidos.
  • Resistência, chega a ter propriedades semelhantes ao aço.
  • Seu cultivo não exaure o solo
  • Presente com abudância no Brasil
  • Leveza
  • Versatilidade

Existem diversos tipos de bambú no Brasil, alguns deles são

  • Mosso
  • Guadua
  • Gigante
  • Cana da Índía

O bambú ptem mil e uma utilidades, algumas delas são:

O Arquiteto Simón Velez e seu sócio Marcelo Villegas alavancaram o desenvolvimento do uso do bambú criando sistemas de ” emendar” as varas, e assim atender vãos maiores

Outros materiais provenientes de Fontes Renováveis:

Podemos também contribuir para a reciclagem de materiais que, devido ao alto consumo estão amplamente em todo território mundial como: Pneus, Garrafa Pet e Embalagem Tetra Pak.

Materiais provenientes da reciclagem de resíduos:

 

3 – Bioclimática

Dizemos que 70% do índice de ecoeficiência de uma construção é relativas a suas estratégias bioclimáticas.
Bioclimática é o nome dado ao estudo da atuação das forças naturais na edificação bem como seu comportamento térmico.
Analisa-se a trajetória do Sol e o Fluxo de Ventos para garantir uma iluminação natural e ventilação natural. Deve ser analisado também o comportamento térmico de cada material e o seu posicionamento.
Por exemplo um concreto exposto ao sol e não ventilado pode sobreaquecer o ambiente.
Para analisar o comportamento do Sol e dos ventos deve ser analisado alguns dados que podem ser consultados em centros meteorológicos.

A Carta Solar é um gráfico que mostra a trajetória solar em todo ano.
A Rosa dos Ventos mostra a força, temperatura, periodicidade e direção dos ventos.

A Ventilação Natural acontece quando é colocada uma janela na parte superior, ou da parede, ou na cobertura. O ar quente acumulado sobe naturalmente. Podemos posicionar aberturas para eliminar ou reter esse calor de acordo com a necessidade.

O Sol no Brasil ele passa a pino no verão e passa mais baixo no inverno. Isso acontece pelo efeito do Sistema de Translação da Terra. O Sol, estratégicamente, abaixa no inverno quando queremos seu calor e sobre no verão quando queremos refresco. Para dimensionar um projeto bioclimático, consulte as normas da ABNT.

A Ventilação Cruzada é quando você implanta uma janela em cada face oposta da construção, sem barreiras internas, de forma que os ventos entrem por uma janela e saia pela outra, eliminando o calor.

Sistemas Solares Passivos

Podem ser desenvolvidos sistemas para o aquecimento natural da construção, posicionando materiais e aberturas para que os mesmos recebam a radiação do Sol e acumule calor e distribua para o ambiente interno.

Softwares de Análise

A maioria dos softwares de desenho 3D já contam com sistemas de análise do comportamento solar, como por exemplo o popular e gratuito Sketch Up. Outros softwares mais especializados como o IES consegue calcular as temperaturas das paredes, consumo elétrico, ar condicionado, entre tantas outras análises de comportamento lumino e térmico especificos.

Desenho Bioclimático

Deve ser estudado todas essas ações e analisar quais são os comportamentos de cada ambiente. Deve ir se indicando alternativas para aumentar a eficiência. Abrir mais janelas, colocar beirais em janelas, substituir materiais, são exemplos de pontos que podem estar presentes em um desenho bioclimatico.

Alguns equipamentos que otimizam a luz solar:

Outros que otimizam a Ventilação

 

4 – Tratamento de Resíduos

O planeta não aguenta mais tanto “lixo” produzido. E sabemos dos 3Rs do para solucionarmos esse problema: Reduzir, Reusar e Reciclar.
Depois de nos conscientizarmos e termos atitudes mais responsáveis, como não comprar tanto lixo e reutilizar embalagens e materiais depois do seu primeiro uso, devemos cuidar da correta destinação dos nossos resíduos.
Lixo não existe, tudo pode e deve ser reciclado! Composteiras domésticas, lixeiras para coleta seletiva, filtros para águas cinxas e negras, são exemplos de medidas para destinarmos os nossos resíduos para a reciclagem e ajudarmos a reduzir os lixões, a poluição da água e o consumo dos recursos naturais.

Tipos de Resíduos:

Obra: Deve ser pensado durante a obra como os resíduos serão separados, armazenados e corretamente descartados em um ponto de reciclagem.

Sólidos: Deve ser pensado desde a fase de projeto de arquitetura, onde estão locados os espaços destinados a coleta, armazenamento, tratamento e o caminhos e fluxos de reciclagem necessários. Podem ser implantados coletores

Líquidos: Para tratamento de águas com resíduos químicos deve ser implantado um tratamento específico ao tipo de poluentePorém existe 2 principais tipos de água residual domésticas que podem ser tratadas, as águas cinzas e negras. Cinzas são as correspondentes de uma leve contaminação como agua da pia, banho, lavagem de piso. E as águas negras são as águas provenientes de vasos sanitários, o esgoto. Para tratar a água cinza pode ser utilizado o filtro biológico com plantas que filtram a água ou outros sistemas prontos. Para tratar a água negra pode ser utilizada a Bacia de evapotranspiração ou sistemas prontos Fossa Biodigestora com Filtro Anaeróbico. Existe também banheiros que não utilizam água, o banheiro seco.

Orgânicos: Para tratar os resíduos orgânicos devemos utilizar a compostagem. Essa pode ser de diversas formas:

  • Vermicompostagem: Conhecido também como Minhocário, são caixas com minhocas que digerem o alimento orgânico produzindo húmus e biofertilizante.
  • Compostagem Acelerada: Mistura-se os resíduos em uma betoneira adicionando turfa e cal.
  • Compostagem Elétrica: Coloca-se os resíduos em uma máquina que esquenta e tem tração mecânica.

 

 5 – Geração de Energia Local

O sistema de produção de energia brasileiro talvez não seja tão emissor de poluentes quanto as Termoelétricas que queimam carvão e gás na Europa e Estados Unidos, mas a implantação de Hidrelétricas causa outros diversos problemas ambientais, pois ele desmata, alaga, leva suas doenças e lixos para o que resta de Floresta preservada criando um caminho de devastação e causando graves impactos.

O Sistema de transmissão de Energia desde longa distâncias, além de custoso e devastador, ele também desperdiça muita energia.

Devemos pensar em economizar energia em geral e também utilizar microgeradores de energia renovável no próprio local, é o caso para regiões com fortes ventos, da turbina eólica e para regiões ensolaradas dos painéis fotovoltaicos.
Desde 2013 a ANNEL aprovou que todo o brasileiro tem o direito de produzir e vender energia.
Essa ação melhorou os custos para a implantação dos sistemas pois não é mais necessário armazenar essa energia em baterias. As baterias tem problemas de pouca durabilidade, difícil reciclagem e consequentemente poluição.
Agora ao invés de armazenar a energia gerada em baterias, podemos também conectar no poste da rua, com autorização da concessionária local, e vender nossa energia em troca de créditos para utilizarmos essa energia mais tarde.

Para dimensionar seu sistema e selecionar quais são os equipamentos mais adequados você deve analisar o seu Consumo Estimado e o Potencial de Captação.

Consumo Estimado: Veja o histórico de sua conta de luz ou calcule um consumo de cada aparelho que será utilizado. Veja o simulador da COPEL

 

Atlas-Solarimétrico

Potêncial de Captação (P)

P = Solarização x Insolação x Coeficiente de Perda na transmissão(0,83)

*atenção com a transformação das unidades 1Wh = 3.600 Joules

Analise no Atlas Solarimétrico a Solarização da região, o índice de radiação, a força do Sol.

Depois analise o tempo de Insolação da região, quantas horas por dia em média esta Sol sem nuvens no céu.

Fazendo as transformações de unidades necessárias, você encontra quanto de radiação você tem em média por dia.

Veja quanto você consome por dia e qual o potencial de radiação por m2.

Voce vai descobrir quantos metros quadrados vai precisar, dividindo pela área de cada painel, você encontrará o número de painéis fotovoltaicos necessários para atender o consumo de energia elétrica de sua instalação.

Existem empresas que fornecem calculadoras solares online e grátis: Calculadora Solar 1 e Calculadora Solar 2

Como funciona a Energia Fotovoltaica?

As células fotovoltaicas convertem a luz em eletricidade (Efeito Fotovoltaico), elas estão presentes nos painéis fotovoltaicosA energia gerada é processada por dispositivos controladores e conversores, podendo ser armazenada em bateriasutilizada diretamente ou distribuída para rede.

Composição dos painéis fotovoltaicos são:

http://inovaresolar.com.br/wp-content/uploads/2016/07/Composicao-do-Painel-Solar-Fotovoltaico-300x150.jpg

  • Moldura de Alumínio
  • Vidro
  • Película Encapsulante – EVA
  • Células Fotovoltaica
  • Película Encapsulante – EVA
  • Fundo Protetor – Backsheet

As células fotovoltaicas são laminas bem finas de Silício, dosadas em uma face com Boro ( Positivo) e na outra com Fósforo Negativo). Os fotons da Luz Solar fazem com que os elétrons da face negativa, com Fósforo, vão para a Face Positiva criando uma corrente elétrica.
As células são soldadas uma as outras, com as tiras metalicas tabwire, do polo negativo para o positivo.
As células são frágeis como uma casa de ovo. Para resistirem estruturalmente e a intempéries, são colocadas uma camada de vidro em cima e uma camada de PVC atrás, o Backsheet. Para aderir as células fotovoltaicas ao vidro e ao backsheet, é coloccada uma camada de EVA entre elas. 

Depois de montado esse sanduiche, o painel vai para uma prensa a vácuo e forno, onde derrete o EVA e pressiona. Resulta tudo firme e colado. Depois são instaladas as molduras de alumínio para dar ainda mais estrutura.

Conectores do painél: MC4

Photo credit: Peter Halasz. (User:Pengo)
Photo credit: Peter Halasz

Quantos % da energia do Brasil é solar?

No Brasil, apenas 2% da energia elétrica provém da energia solar. Grande parte da energia elétrica produzida vem das usinas hidrelétricas. No mundo o uso da energia solar tem duplicado a cada 2 anos desde o início do século.

 Onde pode ser usada?

energia solar fotovoltaica pode ser gerada em qualquer lugar que exista iluminação da luz do sol. Não são necessárias grandes áreas para a sua instalação. As proximidades do Equador tem um índice de radiação mais elevado. Tempos nebulosos também são prejudiciais ao rendimento.

Pode ser empregada em áreas rurais e urbanas. 

Qual a diferença entre os sistemas chamados de OFF-GRID e o GRID-TIE?

sistema-off-grid-e-grid-tie

 

SISTEMA DE ENERGIA SOLAR OFF-GRID,  são os sistemas isolados e independentes, sem conexão com à rede pública. Dispensam os tradicionais sistemas de cabeamento e transmissão de energia. São utilizados na maior parte das vezes  em locais remotos sem energia, ou nos locais em que o custo de se conectar a rede elétrica é elevado, ou que tenha o fornecimento inconstante. O sistema pode ser usado em diversas situações como casas de campo, refúgios, iluminação, telecomunicações, bombeio de água, etc. Nesse sistema é necessário a instalação de baterias e controladores.

SISTEMA DE ENERGIA SOLAR GRID-TIE, são sistemas conectados à rede funcionam somente com painéis e inversores e relógios bidirecionais, sem baterias já que não precisam armazenar energia, ela é direcionada diretamente na rede pública.

 

Quais são os elementos que compõe o sistema de Energia Solar Fotovoltaica?

controlador-de-carga-2

O sistema apresenta componentes como o regulador de carga, que serve para regular a carga do módulo fotovoltaico para que não ultrapasse o seu limite. Esse componente apenas é usado em sistemas off-grid.

Medidor Bidirecional: Como o tradicional relógio de luz, mas ele também informa quanta energia foi transferida para a rede pública.

bateria

As baterias são como pulmões, armazenam a energia elétrica para que o sistema possa ser utilizado quando não há sol. Esse componente apenas é usado em sistemas off-grid.

inversor-solar-froniusOutro componente importante é o inversor solar,  é o cérebro do sistema e tem a função de transformar corrente continua (CC) em corrente alternada (AC), e levar a tensão, por exemplo, de 12V para 127V. Pode ser ligado a outro tipo de gerador ou à própria rede elétrica para abastecer as baterias. A potência de um inversor pode chegar de 50W a 1MW.

painel-fotovoltaico

E por último, as placas fotovoltaicas que são formadas por células fotovoltaicas compostas de silício cristalino. As células fotovoltaicas apresentam três tipos:

- Monocristalino: cantos arredondados/ Eficiência de 14 a 16%.

- Policristalino: cantos quadrados/ Eficiência de 12 a 14%/ Aspecto marmorizado

- Amorfo: filme fino flexível usado em toldos, janelas, calculadoras/ Eficiência de 9 a 11%/ mais barato porém dura menos

Como posicionar a placa para que ela funcione de maneira adequada?

É importante apontar a placa para onde pega mais Sol para melhor aproveitamento. Aqui no Hemisfério Sul, devemos apontar o painel para o Norte e de acordo com a latitude do local, inclinamos a placa perpendicular ao raio solar.

Latitude   /   Ângulo de Inclinação do Painel em relação ao solo

  • 0 à 4 Graus   /   10 graus
  • 5 à 20 graus / Latitude + 5 graus
  • 21 à 45 graus   /   Latitude + 10 graus
  • 46 à 65 graus   /   Latitude + 15 graus
  • 21 à 45 graus   /   80 graus

A partir do Atlas Solarimétrico Brasileiro, você olhar a localização do seu projeto para saber quantas horas de sol a placa poderá captar.

É importante que não ocorra sombreamentos na placa, pois o sistema, em série, desliga completamente.

 

energia-solar-funcionamento

Podemos também economizar energia para aquecer a água usando o Sol. O Sistema de Aquecimento de água Solar são painéis que tel água em tubos. Ela é aquecida e sobre para o reservatório.

aquecimento-solar

Outras formas de economizar energia:

Lâmpadas de Led

Forno Solar

Selo Procel

 

6 – Integração da Vegetação

A vida nas megacidades nos faz desconectar da vida natural. Ficamos submergidos em sons, odores, alimentos, construções e situações que nos deixam cada vez mais distantes do meio natural para o qual nosso corpo foi projetado para funcionar. Isso provoca diversos distúrbios como ansiedade, depressão ou estresse.

Se considerarmos ainda a nossa capacidade voraz para cimentar grandes áreas, arrasando bosques e florestas, e acima de tudo, um estilo de vida predatório que emite muito mais resíduos do que o planeta pode suportar, temos uma tempestade perfeita.

Dessa forma, repensar nossas vidas não é um assunto menor, mas que é essencial para nossa sobrevivência. A boa notícia é que as grandes soluções sempre nascem em meio ao caos.

Esse repensar ja é uma realidade em todas as grandes cidades do mundo. São inúmeras iniciativas que transformam o entorno que é capaz de reestabelecer novamente a biodiversidade e proporcionam mais qualidade de vida com maior eficiência econômica para os cidadãos.

Abaixo, apresento os doze principais benefícios da Agricultura Urbana:

  1. Reduzem as ilhas de calor – a inércia térmica da água presente nas plantas e a própria terra de cultivo faz com que a horta absorva calor, reduzindo as flutuações de temperatura.
  2. Melhora a qualidade do ar –  à noite a folhas fazem fotossíntese, liberando oxigênio.
  3. Absorvem o ruído – diferentemente do cimento, as plantas conseguem absorver os sons.
  4. Reduzem o risco de inundações –  a terra é capaz de reter a água da chuva no momento em que cai, aliviando as galerias urbanas sobrecarregadas pela baixa permeabilização do solo urbano.
  5. Reduzem a contaminação em todo processo – contaminação de terras, fluxo nas estradas, gastos e desperdício dos mercados.
  6. Destino de resíduos orgânicos – os resíduos de alimentos e vegetais que causam problemas na logística de caminhões de lixo nas cidades, podem se transformar no melhor nutriente possível para uma horta, por meio do processo de compostagem.
  7. Alternativa econômica – plantar uma horta própria é mais barato que ir ao mercado. Pode também converter-se em uma atividade econômica, e eventualmente pode gerar uma grande transformação social em comunidades de renda baixa.
  8. Melhora a qualidade alimentar – os alimentos orgânicos são mais nutritivos. Além disso, facilitam a capacidade de encontrar alimentos alternativos.
  9. Durabilidade – apesar do que dizem os vendedores de geladeiras, as plantas ficam vivas muito mais tempo sem se deteriorar.
  10. Promove-se uma maior biodiversidade – as plantas se relacionam entre si e com insetos, o que possibilita o desenvolvimento da fauna e flora local, essencial para reduzir as possíveis interferências de pragas.
  11. Promove a convivência entre usuários e vizinhos –  a horta é um espaço público ideal para o encontro comunitário.
  12. Integração com a natureza – Ver uma planta crescer e estar perto dela aumenta o contato com o ritmo natural do universo o que inclui o ritmo de vibração natural do corpo.

Telhado Verde

telhado-verde

Existem diferentes tipos de telhado verde:

 

Parede Verde:

jardim-vertical

Existem diversos tipos de paredes verdes:

Módulos de :

  • Concreto
  • Plástico
  • Ceramico
  • Quadro Vivo
  • Lona

Ou painéis estuturais sob medida, feitos com placa de tetra pak distantes 10cm da parede e bolsas de feltro com plantas.

Em todas as paredes verdes é indicado instalar um sistema de irrigação por gotejamento acionado via temporizador automatizado.

Piscina Natural

As piscinas naturais podem ter seu próprio sistema de limpeza. É necessário que tenha um sistema de bombeamento e direcionamento dessa água para uma zona de decantação, uma de filtragem.

Piscina-Natural

Módulo de Horta Urbana

A Noocity Growbed é um módulo para horta urbana com sistema de sub-irrigação integrado, fácil de montar, que pode ser instalado em qualquer tipo de superfíciedispensando uso de ferramentas, instalações elétricas e hidráulicas.

horta-urbana

A Growbed é uma horta com um grande diferencial: ela se auto-rega! Graças a seu eficiente sistema de sub-irrigação, a Growbed economiza até 80% no consumo de água em relação a sistemas de cultivo convencionais, além de ter uma autonomia de até 3 semanas sem rega.

 

 

Sua opinião é muito importante para nós: contato@ecoeficientes.com.br

GUIA ECOEFICIENTES

GUIA-ECOEFICIENTES 

 

Comemoramos nossa 4 volta ao Sol com o Portal Ecoeficientes, 5 com nossa página da Ecoeficientes no Facebook e Instagram, 3 anos de ecoBeco. E ja se passaram 16 anos de estudos sobre o tema.

Recebemos anualmente mihões de acessos online e milhares de visitas em nosso centro de exposições.

Desenvolvemos dezenas de consultorias e projetos de arquitetura e urbanismo integrando soluções ecoeficientes que trazem saúde, economia, qualidade de vida e preservação do meio ambiente. Atendemos diversos tipos de clientes: Residências, Condomínios, Parques, Escolas. Um grande prazer poder ajudar a realizar sonhos e conhecer pessoas com consciência.

O que nos move é a determinação de contribuir para a educação sobre sustentabilidade na construção. Somos muito gratos e consequentemente energizados por sentir que nosso trabalho traz pequenos resultados que potencializam toda uma transformação que esta acontecendo.

Como presente para nossos leitores abrimos essa página com o Guia Ecoeficientes Online e Interativo, uma melhoria do Guia Ecoeficientes 2015. Uma nova forma de você aprender sobre construção sustentável, e gratuita. Seguimos trabalhando para melhorá-lo ano após ano.

 

“As Soluções para um futuro Sustentável ja existem todas, precisamos apenas utilizar e ensinar a utilizar.”

 

Arq. Rafael Loschiavo Miranda

Fundador da Ecoeficientes

 

  1. Ação
  2. Disciplina
  3. Respeitar
  4. Honestidade
  5. Ajudar
  6. Agradecer
  7. Amar

 

Agradecimentos:

 

Gratidão às pessoas que muito contribuíram com o desenvolvimento da Ecoeficientes:

 

 

Augusto Miranda

Maria Christina Loschiavo Miranda

Verónica Molina

Renato Loschiavo Miranda

Luiz Augusto Loschiavo Miranda

Marco Loschiavo

Thaís Asano

Daniel de Oliveira Chaves

Pedro Monteiro

Vivian Amarante

Pedro McCardell

Francy Woo Balint

Larissa Oliveira

Gabriela Lotufo

Ana Clara Zorowich

 

 

 

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