Projeto Casa Ecológica

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12 FACULDADE DO VALE DO IPOJUCA - FAVIP COORDENAÇÃO: PROF. JOÃO MANOEL Anderson Roberto de Oliveira Carlos Alberto de Moraes Henrique Araújo Luiz Vinícius Pisetta Naedson Cruz da Silva Walter Muniz Barbosa CASA ECOLÓGICA Caruaru, 2011 Anderson Roberto de Oliveira Carlos Alberto de Moraes Henrique Araújo Luiz Vinícius Pisetta Naedson Cruz da Silva Walter Muniz Barbosa CASA ECOLÓGICA Projeto de pesquisa apresentado à Faculdade do Vale do Ipojuca – FAVIP, em cumprimento as exigências necessárias para obtenção de nota parcial na disciplina: Direito, Legislação e ética para Engenheiros, relativo a N2.Orientador: Prof. Gilvan Florência Projeto de pesquisa apresentado à Faculdade do Vale do Ipojuca – FAVIP, em cumprimento as exigências necessárias para obtenção de nota parcial na disciplina: Direito, Legislação e ética para Engenheiros, relativo a N2. Orientador: Prof. Gilvan Florência Caruaru, 2011 Anderson Roberto de Oliveira Carlos Alberto de Moraes Henrique Araújo Luiz Vinícius Pisetta Naedson Cruz da Silva Walter Muniz Barbosa CASA ECOLÓGICA Projeto de pesquisa apresentado à Faculdade do Vale do Ipojuca – FAVIP, em cumprimento as exigências necessárias para obtenção de nota parcial na disciplina: Direito, Legislação e ética para Engenheiros, relativo a N2.Orientador: Prof. Gilvan Florência Projeto de pesquisa apresentado à Faculdade do Vale do Ipojuca – FAVIP, em cumprimento as exigências necessárias para obtenção de nota parcial na disciplina: Direito, Legislação e ética para Engenheiros, relativo a N2. Orientador: Prof. Gilvan Florência Aprovado em Junho de 2011. __________________________________________ Prof. Gilvan Florência SUMÁRIO 1 APRESENTAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 JUSTIFICATIVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 PROBLEMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4 HIPÓTESE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 5 OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 5.1 Objetivo geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 5.2 Objetivos específicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 6 METODOLOGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 7 REFERENCIAL TEÓRICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 7.1 Casa sustentável. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 8 CRONOGRAMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 REFERÊNCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Anexo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 APRESENTAÇÃO Pensando na sustentabilidade para a construção de edificações verdes, ecológicas, buscou-se agregar através de idéias independentes a criação de uma casa ecologicamente correta, sendo utilizados desde materiais reciclados, a novas tecnologias, visando à substituição de materiais que agridam o meio ambiente, bem como, materiais que possuem pouca eficiência do ponto de vista ecológico. 2 JUSTIFICATIVA É notado que uma edificação verde em pleno contexto global, onde se observa um aumento gradual da temperatura do planeta, degradação do meio ambiente e da escassez gradual dos recursos naturais, é imprescindível. E se faz presente à necessidade de meios alternativos de construção que não prejudique o meio ambiente, sendo fundamental para a sustentabilidade dos recursos naturais do planeta, consequentemente uma maior harmonia homem natureza. 3 PROBLEMA A edificação verde, como a maioria das novas tecnologias de caráter ecológico, encontra certa dificuldade em sua plena utilização, principalmente pelo elevado valor em curto prazo, ou seja, em sua fase inicial, sendo a principal problemática a falta de informação da população de seus benefícios em longo prazo no orçamento, propiciando redução e economia, tanto de capital quanto de recursos naturais, população esta formada com preceitos capitalistas, onde o principal é o capital. Seria possível a disseminação e consequentemente a reeducação ambiental da população, propiciando a ampla dispers o dessa forma sustentável de construção? 4 HIPÓTESE Buscando uma maior eficiência na concepção e gerenciamento de uma edificação ecologicamente correta, procurou-se suprir em suas diversas etapas a substituição de materiais convencionais por materiais reciclados e de maior eficiência, desde ponto de vista energético, ao aproveitamento da água de chuva, propiciando redução no orçamento e na melhoria da qualidade de vida de seus residentes. 5 OBJETIVOS 5.1 Objetivo geral: Demonstrar a concepção de uma casa sustentável, propondo meios viáveis e eficazes do ponto de vista ecológico. 5.2 Objetivos específicos: - Propiciar a redução de custo na manutenção e operação; - Proporcionar uma maior qualidade de vida; - Reduzir a utilização de materiais de baixa eficiência, e de processos não ecológicos por materiais ecologicamente corretos e de maior eficiência; - Demonstrar diversos materiais alternativos para preservação do meio ambiente, através da redução de luz artificial e um melhor gerenciamento de água proveniente da chuva; - Expor as principais características presentes em uma casa ecológica. 6 METODOLOGIA A estrutura do projeto quanto à coleta de dados do objeto de estudo deu-se através de pesquisas em diversas fontes bibliográficas, aonde se buscou de forma concisa o maior número de informações possíveis, referencialmente de meios confiáveis de publicações, demonstrando os principais benefícios de uma construção ecologicamente correta, onde foi possível observar e compreender novas técnicas e procedimentos em sua percepção, através das investigações de informações coletadas. 7 REFERENCIAL TEÓRICO 7.1 Casa ecológica Os principais causadores de impactos ambientais ocasionados a natureza atualmente são as edificações, logo, são responsáveis por grande parte dos gases geradores do efeito estufa, bem como dos rejeitos que denigre o meio ambiente, sendo necessária a difusão de maneiras sustentáveis que visem diminuir os impactos ambientais decorrentes a construção, contribuindo assim cada vez mais para uma melhor qualidade de vida. As edificações desenvolvidas sob os princípios sustentáveis são amplamente mais confortáveis que as edificações convencionais. "Uma residência sustentável tem preocupação com a questão ambiental desde a aquisição dos materiais até a execução da obra. Além disso, a casa sustentável precisa aproveitar as características naturais do local onde é construída". (Miguel Aloysio, 2008) Na concepção de uma construção sustentável busca-se uma maior eficiência, tendo que ser analisado todo seu ciclo de vida, desde a construção, habitação, manutenção ou até a uma eventual demolição. "É extremamente importante que o profissional tenha em mente que todas as soluções encontradas não são perfeitas, sendo apenas uma tentativa de busca em direção a uma arquitetura mais sustentável. Com o avanço tecnológico sempre surgirão novas soluções mais eficientes." (Yeang,1999) As construções ecológicas apresentam amplas vantagens pelo fato de serem sustentáveis, ou seja, apresentam economia: de água, energia, diminuição de rejeitos da construção, de gases do efeito estufa; tanto quanto propicia melhorias ao bem estar claramente evidenciados, logo, trata-se de uma solução viável para o meio ambiente garantindo, portanto, sua preservação. Principais benefícios: Diminuição dos custos de investimento e de operação, assim como redução dos resíduos que agridem o meio ambiente; Mais produtividade e consequentemente maior eficiência; Maior qualidade de vida. Segundo Antônio Setim, "A construção sustentável não custa mais caro, desde que integrada na etapa de concepção do edifício, ou seja, desde a fase de projeto." "Além de gerar economia, a construção sustentável vai se valorizar, ou seja, os imóveis sustentáveis terão maior valor de venda e revenda em poucos anos." (Alexandre Melão) Logo, a implantação de medidas ambientalmente corretas, como o aquecedor ecológico, e o processo de captação da água da chuva, podem possibilitar uma redução de 30% no consumo de energia e 30% a 40% no consumo de água. Sendo assim, pensando em uma maior eficiência na construção ecológica, faz-se necessário à utilização de materiais que venham a diminuir ou até mesmo substituir por completo materiais que possam agredir o meio ambiente, logo, existem algumas medidas que podem ser utilizadas na busca destes princípios, sendo destacados: - Tijolo Ecológico ou Tijolo Modular de Solo-Cimento: elimina o desperdício de material de uma obra convencional, pois possibilita diminuir o tempo de mão-de-obra, assim como dispensa a necessidade de acabamento com massa corrida, bem como contribui para o meio ambiente, pelo fato de não necessitar ir ao forno diferentemente do convencional, prática esta que possibilita a preservação de árvores. Este tipo de tijolo é fabricado em prensa que pode ser manual ou hidráulica; por apresentar faces lisas e duplo encaixe possibilita redução na utilização do cimento, além de facilitar a construção de vigas e colunas, pelo fato de possuírem furos em sua estrutura. - Sistema de aquecedor solar ecológico: trata-se de um sistema que contribui com o meio ambiente, por se tratar de um processo de reciclagem, onde é utilizada em sua fabricação garrafa PET e caixas de leite tipo longa vida, componentes primordiais para o painel térmico. O calor absorvido pelas caixas de leite longa vida é mantido no interior das garrafas PET, que posteriormente é transferido para água nos tubos de PVC, esse sistema garante uma temperatura superior a 50 ºC, permitindo uma redução no consumo de energia, na ordem de 30% aproximadamente (depende do tamanho do aquecedor, quanto maior for o aquecedor, maior vai ser o potencial de aquecimento da água e consequentemente maior será a redução do consumo de energia). - Sistema de Aproveitamento de Água Pluvial: o sistema consiste no aproveitamento da água da chuva, cuja captação é feita através de calhas e coletores instalados no telhado onde a água é coletada e encaminhada para ser armazenada no reservatório, podendo ser bombeada para um reservatório superior. Logo, a água oriunda da chuva é utilizada no abastecimento de descargas sanitárias, máquina de lavar e para irrigação de hortas, jardins, bem como para lavagem de pisos, veículos, dentre outros, não podendo ser utilizada para o consumo humano, pelo risco de contaminação. - Certificado de origem da madeira: trata-se de um selo que garante que a madeira foi explorada seguindo um rigoroso critério de extração que não danificou, ou seja, que não denegriu o solo ou o ambiente onde a madeira foi extraída. - Lâmpadas LED: de apresentação versátil, possuem uma considerável economia se comparada às demais; em relação as incandescente consome 80% menos, já em contrapartida às fluorescentes 30%; apresentam outras vantagens desde seu funcionamento térmico baixo, à possibilidade de reciclagem, tendo em vista que as outras não podem ser recicladas, como é o caso da fluorescente, que contêm mercúrio. Possuem uma vida útil de aproximadamente 19 anos (Panasonic) e 22 anos (Ecosmart LED), com um custo de 20 dólares a unidade (Lâmpada LED 40 Watts). - Portas de Vidro: as portas de vidro propiciam a entrada da luz natural no interior das edificações, garantindo luz extra, tendo também como principais benefícios: o isolamento sonoro e térmico que garante uma temperatura agradável ao ambiente o ano inteiro; pode-se utilizar tanto vidro temperado, em decorrência a sua característica de proteção, quanto o laminado, que em caso de quebra continuará colado às placas. - Brita de Plástico PET: pode ser utilizada desde em infraestruturas urbanas a confecção de mobiliários, são atóxicas, estáveis, inertes e não são suscetíveis a fungos, apresentam baixo custo e densidade, garantindo economia e preservação ao meio ambiente, pois o plástico utilizado vem diretamente de lixões e aterros, tendo ainda a possibilidade de serem recicladas indeterminadamente. - Telhas Fibroasfalticas: dar-se através de uma composição de papelão (fibra vegetal) e betume asfáltica, apresentam um bom isolamento térmico, possuem baixa densidade, tendo um peso de 3 kg e dimensões de 0,60 m de largura, 1,60m de comprimento e 3 mm de espessura. - Placas e Telhas de tubo de pasta dente: são caracterizadas por um processo onde consiste fundamentalmente, na limpeza, secagem e trituração, sendo depois adicionado aditivo químico (aglutinante), esse processo resulta em um material resistente, mas resistente que o fibrocimento. - Tubos de PET reciclados: é produzido a partir do PET reciclado, seguindo rigorosamente as normas da ABNT. 8 CRONOGRAMA ATIVIDADES PERÍODO (DIAS) 16/5 17/5 18/5 20/5 21/5 22/5 23/5 24/5 25/5 28/5 30/5 06/6 Aprofundamento da revisão bibliográfica x x x x x x x x Levantamento e análise dos dados x x x x x x x x x x x Tratamento dos dados x x x x x x Discussão dos resultados x x Revisão da pesquisa x x x x x x x x x Digitação e revisão da digitação x x x x x x x Entrega x REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6022: informação e documentação: artigo em publicação periódica científica impressa: apresentação. Rio de Janeiro, 2003. . NBR 6023: informação e documentação: referências: elaboração. Rio de Janeiro, 2002. . NBR 6024: informação e documentação: numeração progressiva das seções de um documento escrito: apresentação. Rio de Janeiro, 2003. . NBR 6027: informação e documentação: sumário: apresentação. Rio de Janeiro, 2003. . NBR 6028: informação e documentação: resumo: apresentação. Rio de Janeiro, 2003. . NBR 10520: informação e documentação: citações em documentos: apresentação. Rio de Janeiro, 2002. . NBR 14724: informação e documentação: trabalhos acadêmicos: apresentação. Rio de Janeiro, 2005. . NBR 15287: projeto de pesquisa. Rio de Janeiro, 2005. BOXGLASS. Vidros e esquadrinhas de alumínio. Disponível em: Acesso em: 23 maio 2011. CASA EFICIENTE. Sistema de aproveitamento de água pluvial. Disponível em:< http://www.eletrosul.gov.br/casaeficiente/br/home/conteudo.php?cd=51> Acesso em: 16 de maio 2011. CHEIDA, Luiz Eduardo. Kit Resíduos – Lâmpadas. Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Recursos Hídricos – SEMA. Curitiba-PR. Disponível em: Acesso em: 17 maio 2011. Crespani, André; Aloysio, Miguel. Modelo de casa ecológica é aplicado em habitações populares. ClicRBS.10 out. 2008. Disponível em:. Acesso em: 18 maio 2011. Coutinho, Robeto. A Construção de novas soluções. Reciclasa. Disponível em: Acesso em: 23 maio 2011. Faz Fácil. Construção: projeto - a luz natural. Disponível em Acesso em: 16 maio 2011. Monqueiro. Julio Cesar Bessa. Panasonic lança Lâmpadas LED que duram 19 anos. Guia do Hardware. 18 set. 2009. Disponível em: Acesso em: 20 maio 2011. OECO. Lâmpadas LED acessíveis. 17 maio 2010. Disponível em: Acesso em: 22 maio 2011. Rodriguês, Lindsley da Silva Rasca. Kit Resíduos – Aquecedor solar produzidos com materiais reciclados. 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Anexo Anexo a – Construa um aquecedor solar com material reciclado ANEXO B - Sistema de Aproveitamento de Água Pluvial Anexo A – Construa um aquecedor solar com material reciclado - ANEXO B - Sistema de Aproveitamento de Água Pluvial O sistema de aproveitamento de águas pluviais desenvolvido para o projeto da Casa Eficiente consiste na área de contribuição (ou captação), calhas e coletores (verticais e horizontais), dispositivos de descarte de sólidos (como folhas, gravetos e detritos), dispositivos de desvio de água das primeiras chuvas e reservatórios (inferior e superior).   Após descarte dos sólidos indesejáveis e desvio da água das primeiras chuvas (com presença de impurezas provenientes da lavagem da atmosfera e das áreas de captação), a água coletada nos telhados é armazenada em uma cisterna, sendo posteriormente bombeada para um reservatório superior. Esta água é destinada ao abastecimento de pontos voltados a atividades não potáveis, devido ao risco de contaminação da água coletada. Esses pontos são os seguintes: descarga do vaso sanitário, tanque, máquina de lavar roupa e torneira externa (para irrigação da horta, lavagem de pisos, veículos, e outros usos não potáveis). Esquema das instalações destinadas ao aproveitamento de água pluvial na Casa Eficiente. Esquema das instalações destinadas ao aproveitamento de água pluvial na Casa Eficiente. Recomenda-se o descarte da água das primeiras chuvas, devido à concentração de poluentes tóxicos dispersos na atmosfera (ou melhor, da troposfera) de áreas urbanas como o Dióxido de enxofre (SO2) e o Óxido de Nitrogênio (NO), além da poeira e da fuligem acumulada nas superfícies de coberturas e calhas.   O descarte de água das primeiras chuvas pode ser feito com o auxílio de dispositivos automáticos, desenvolvidos especialmente para esta finalidade. Para a Casa Eficiente, os pesquisadores do LMBEE executaram dispositivos simples e eficazes utilizando materiais de baixo custo e facilmente encontrados no mercado. Os condutores são em alumínio anodizado branco e antes da entrada da cisterna há um dispositivo, em aço inox, próprio para a separação e descarte de sólidos, como folhas e gravetos. Dispositivo de descarte de água das primeiras chuvas, fabricado com tubos e conexões de PVC. Dispositivo de descarte de água das primeiras chuvas, fabricado com tubos e conexões de PVC. Dispositivo de descarte de água das primeiras chuvas, utilizando bombonas plásticas. Dispositivo de descarte de água das primeiras chuvas, utilizando bombonas plásticas. A água da cisterna é bombeada para o reservatório superior de água pluvial, localizado sobre a cozinha. A motobomba é controlada por um sistema de bóias magnéticas localizadas na cisterna e no reservatório superior de água pluvial. Junto ao reservatório superior, foi instalada uma bomba dosadora de cloro. Uma vez que há contato manual com a água pluvial que será utilizada para lavagem de roupas, a função da bomba dosadora é realizar a desinfecção desta água.   O dispositivo de descarte de sólidos e a motobomba ficam em abrigo localizado sobre a cisterna, podendo ser facilmente acessados para realização de eventuais vistorias ou manutenções. Planta Baixa Cisterna Planta Baixa Cisterna Corte 1 Cisterna Corte 1 Cisterna Corte 2 da cisterna. Bomba e detalhe do visor Corte 2 da cisterna. Bomba e detalhe do visor Dispositivo de Descarte de sólidos instalado do interior da cisterna. Dispositivo de Descarte de sólidos instalado do interior da cisterna. Dispositivo de descarte de sólidos instalado na tubulação de água pluvial. Dispositivo de descarte de sólidos instalado na tubulação de água pluvial. Vista interna da cisterna identificando-se o dispositivo de descarte de solido e a motobomba. Vista interna da cisterna identificando-se o dispositivo de descarte de solido e a motobomba. Um dos componentes mais importantes de um sistema de aproveitamento de água de chuva é o reservatório, que deve ser dimensionado, tendo como base, entre outros, os seguintes critérios: custos totais de implantação, demanda de água, disponibilidade hídrica (regime pluviométrico) e confiabilidade requerida para o sistema. Ressalta-se que a distribuição temporal anual das chuvas é uma importante variável a ser considerada no dimensionamento do reservatório.   No caso da ocorrência de um volume de precipitação superior à capacidade de armazenamento do reservatório, a água excedente escoa pelo extravasor da cisterna para a rede pública de esgoto pluvial. Caso não haja água de chuva suficiente na cisterna para suprir o reservatório superior de água pluvial, este é automaticamente alimentado pelo sistema de abastecimento de água potável.   Convém salientar que foram adotadas medidas de segurança, para evitar quaisquer riscos de contaminação da água potável da rede durante a realimentação do reservatório de água pluvial: uso de válvula solenóide, válvula de retenção e disposição criteriosa das entradas e saídas de água de ambos os reservatórios. No projeto de instalações da Casa Eficiente foi utilizado um sistema para aproveitamento dos efluentes domésticos após tratamento biológico por zona de raízes.   As instalações de esgoto da casa foram projetadas com a separação dos efluentes, uma via com águas negras (esgoto primário do vaso sanitário), juntamente com água de pia da cozinha, e outra, somente com as águas cinza provenientes de lavatório, tanque, máquina de lavar roupa e chuveiro. Assim, estes efluentes são encaminhados a vias distintas de tratamento, utilização e destinação final.   O objetivo do projeto é, portanto, diminuir o potencial poluidor na rede de coleta de esgoto e fazer o aproveitamento dos efluentes tratados dos demais pontos de utilização para atividades não potáveis, de acordo com a qualidade requerida. Portanto, este projeto possibilita, por exemplo: a conversão de um problema, a contaminação das águas superficiais e subterrâneas devido ao lançamento de esgotos, em um benefício, o aproveitamento das águas residuárias tratadas na fertirrigação do jardim da Casa Eficiente. Esquema das instalações destinadas ao reuso de água na Casa Eficiente, destacando-se as duas vias distintas de tratamento, utilização e destinação final Esquema das instalações destinadas ao reuso de água na Casa Eficiente, destacando-se as duas vias distintas de tratamento, utilização e destinação final