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Adeildo Cabral da Silva
AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO TÉRMICO DE
HABITAÇÕES EM SAN ANTONIO DE LOS BAÑOS,
CUBA
Tese apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Ciências da Engenharia
Ambiental, Escola de Engenharia de
São Carlos, Universidade de São
Paulo, como parte dos requisitos para
obtenção do título de Doutor em
Ciências da Engenharia Ambiental.
Orientador: Prof. Dr. Francisco Arthur da Silva Vecchia
São Carlos
2005
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iii
Ao meu filho Gabriel, uma prova concreta
de sua preciosa colaboração.
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iv
Para os amigos cubanos da comunidade agrícola de Las Mercedes, que
acreditam e lutam por um mundo melhor para todos. E que, apesar dos obstáculos
conseguem, de maneira digna, voltar do trabalho, esboçando alegria e respeito à vida,
depois de uma árdua jornada de trabalho no campo, ação que infelizmente não se repete
em outros paises da América Latina.
A todos minha admiração e respeito.
Adeildo Cabral
São Carlos, São Paulo, Brasil - inverno de 2005
v
AGRADECIMENTOS
À minha mãe, Maria do Céu, e ao meu pai, Albino Cabral (in memorian), compartilho
esse resultado, fruto de muitas lutas e perseverança.
À minha esposa, Nájila Cabral, e ao meu filho, Gabriel, que me concedem tantas horas
de contentamento e alegria, renovando meu entusiasmo para novos desafios. Com vocês divido
o produto desse trabalho.
Às minhas famílias, Cabral e Julião, pelo apoio incondicional. A todos meus sinceros
agradecimentos.
Ao Prof. Doutor Francisco Vecchia, do SHS/USP, pela orientação e, acima de tudo, pela
confiança e profissionalismo.
Aos Docentes do Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada e do Departamento
de Hidráulica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos-USP, em especial aos
professores Evaldo Espíndola, Valdir Schalch, Marcius Giorgetti, Harry Schulz e Maria do
Carmo Calijuri, a todos meu muito obrigado pelas contribuições à minha trajetória acadêmica.
Ao Prof. Titular Marcelo Pereira de Souza, pelo apoio ao longo deste tempo.
Aos funcionários do CRHEA e SHS, da Escola de Engenharia de São Carlos –
Universidade de São Paulo, pela colaboração.
À Direção do CEFETCE pelo afastamento concedido para capacitação.
Aos amigos professores do CEFETCE - sede e da Unidade Descentralizada de Juazeiro
do Norte, entre estes: Carmem Helena, Cieusa, Esdras, Barroso, Wilson, Demontiei, Siomara e
José Carlos.
Ao Diretor do CTDMC, em Cuba, Dr. Enrique Castelhano e ao Vice-Diretor Arquiteto
Maximino Bocalhadro, meu obrigado pelo compromisso no desenvolvimento da investigação.
Também, ao Programa Iberoamericano de Ciencia Y Tecnologia para el Desarrollo – (CYTED).
A CAPES, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, por meio do
Programa de Qualificação Institucional (PQI CEFETCE/USP nº 106), pela bolsa de estudos
concedida. Também, aos coordenadores do PQI, Prof. Dr. José Francisco Julião (CEFETCE) e
Prof. Associado Evaldo Luís Gaeta Espíndola (USP).
Aos amigos, Rosane Battistelle, Rita de Cássia e Arquiteto Gabriel Castañeda Nolasco,
pelos comentários sugestões e pela solidariedade no final da investigação.
Aos amigos cubanos Engenheiro José Luis e Srª Odalys (CTDMC) e aos demais, pela
amizade e acolhimento nas viagens a Cuba.
Aos amigos Adriana, Aldo, Carlos Suleiman (Carlão), Celso, Consuelo, Daniela
Modna, Eduardo Cabral, Eric, Fernanda, Gisele, Illona, Isabel, Katty e Ba, José Berto, Jeremias,
Luciane e Sílvio, Mariano, Mauro (Caju), Rosângela, Rosana, Tássio, Turene, e tantos outros,
sempre presentes nos momentos tranqüilos e, também, nos difíceis da caminhada.
Aos amigos de João Pessoa e aos novos amigos de Fortaleza, meu sincero
agradecimento pela companhia de vocês.
vi
RESUMO
SILVA, A. C. (2005). Avaliação do Comportamento Térmico de Habitações em San
Antonio de Los Baños, Cuba. 153 p. Tese (Doutorado) – Escola de Engenharia de São
Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos.
A presente investigação teve por objetivo a avaliação de comportamento térmico de 14
habitações econômicas na comunidade de Las Mercedes, município de San Antonio de
Los Baños, província de Havana, Cuba. As moradias foram construídas pelos próprios
usuários dentro do Programa Iberoamericano de Ciencia Y Tecnologia Para El
Desarrollo – (CYTED) – SubPrograma XIV Tecnología Para Viviendas de Interés
Social - (HABYTED) Proyecto XIV.5 “Con Techo” – Programa (10X10).
Considerando-se a gênese do clima de Cuba, foram definidos: o episódio representativo
do fato climático (período de 27/04 a 13/05/2002), devido ao registro das mais elevadas
temperaturas em Las Mercedes, San Antonio de Los Baños, e, também, o dia
representativo experimental (extraído do episódio representativo citado), a saber, dia
03/05/2002, com registro de mais elevado valor para temperatura externa (36,2
o
C).
Como procedimento para avaliação, as 14 casas foram divididas em três blocos: Bloco
n° 1 (casas de dois pisos), Bloco n° 2 (mistas, dois pisos e térreas), Bloco n°3 (térreas),
em função da orientação da trajetória do sol e da direção do vento. O monitoramento e
aquisição automática dos dados de superfície foram obtidos por meio de estação
meteorológica Campbell Scientific CR10, durante o período de janeiro a dezembro de
2002, associados às condições sinóticas do clima local. Foram monitoradas duas
variáveis internas das habitações, por meio de 14 sensores para monitorar a temperatura
de bulbo seco (tbs) e 9 sensores para temperatura superficial (tsi). Os resultados indicam
que as moradias do piso superior, com cobertura expostas a radiação solar global direta
encontravam-se em desconforto térmico, (casas 2, 4 e 6, do bloco 1), com temperaturas
internas superiores à externa; 11 casas puderem ser consideradas adequadas, em virtude
dos registros de valores das temperaturas internas se apresentaram abaixo dos 36,2ºC
(bloco 1: casas 1, 3 e 5; bloco: 2 casas 7, 8, 10 e 11 e bloco 3: casas 12, 13 e 14).
Portanto, depreende-se que existe adequação da maioria dos sistemas construtivos
utilizados em Las Mercedes, em relação ao comportamento térmico em situação de
calor.
Palavras-chave: habitação, comportamento térmico, Cuba.
vii
ABSTRACT
SILVA, A. C. (2005). Evaluating Thermal Behavior of Houses in San Antonio de Los
Baños, Cuba.153 p. Ph.D. Thesis - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade
de São Paulo, São Carlos.
The present research have purpose of thermal behavior evaluation of 14 economic
houses at Las Mercedes community, San Antonio de Los Baños city, province of
Havana, Cuba. The houses had been constructed by their users inside of Program
Iberoamerican of Science and Technology for Development - (CYTED) - Subprogram
XIV Technology for Social Interest Houses- (HABYTED) Project XIV.5 "Con Techo" -
Program (10X10). Considering Cuba climate genesis, had been defined: the
representative episode of climatic fact (from 27/04 to 13/05/2002), due register of the
most raised temperatures at Las Mercedes, San Antonio de Los Baños, and, also, the
experimental representative day (from mentioned representative episode), it means, day
03/05/2002, registering of higher value for outdoor temperature (36,2
o
C). As procedure
for evaluation, the 14 housings had been divided in three blocks: Building block n
o
1
(houses of two floors), Building block n
o
2 (mixing, two floors and grounds), Building
block n
o
3 (grounds), in function of sun trajectory orientation and winds direction.
Monitoring and automatic acquisition of surface data, they had been gotten by means of
meteorological station Campbell Scientific CR10, during period from January to
December , year of 2002, associates to synoptic conditions of local climate. Two indoor
variables of those houses had been ensured, by means of 14 sensors for monitoring dry
bulb temperature (tbs) and 9 sensors for monitoring superficial temperature (tsi). The
results indicate that housings with two floors, with coverage receiving direct global
solar radiation, were in thermal discomfort, (houses 2, 4 and 6, of building block 1),
with indoor temperatures higher to outdoor one; 11 houses could be considered
adjusted, due their values of indoor temperatures were below of 36,2
o
C (building block
1: houses 1, 3 and 5; building block: 2 houses 7, 8, 10 and 11, and building block 3:
houses 12, 13 and 14). Therefore, it is inferred that there is satisfactoriness of the
majority constructive systems used in 14 houses at Las Mercedes, in relation to thermal
behavior about warm condition.
Key words: housing, thermal behavior, Cuba.
viii
SUMÁRIO
RESUMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi
ABSTRACT. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
LISTA DE FIGURAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .x
LISTA DE TABELAS. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
LISTA DE QUADROS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
ANTECEDENTES. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
CAPÍTULO I
HABITAÇÃO EM CUBA E O PROGRAMA CYTED . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1. Considerações iniciais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
2. Habitação em Cuba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3. Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnologia para el Desarrollo
(CYTED) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4. Considerações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
CAPÍTULO II
PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
1. Considerações iniciais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
2. Área de estudo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
3. Materiais e método. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.1 Determinação do episódio representativo de 27 de abril a 13 de maio de
2002 em San Antonio de Los Baños, Cuba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
3.2 Escolha do dia representativo experimental. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4. Características dos sistemas construtivos empregados em Las Mercedes, San
Antonio de Los Baños, Cuba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
5. Considerações finais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
ix
CAPÍTULO III
DESCRIÇÃO DO COMPORTAMENTO TÉRMICO DE HABITAÇÕES NA
COMUNIDADE DE LAS MERCEDES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
1. Considerações iniciais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2. Descrição das características do tempo de Transição primavera-verão de 27 de
abril a 13 de maio de 2002, Cuba (Hemisfério Norte) . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
2.1. Descrição dos dados (tempo) monitorados pela estação meteorológica em
San Antonio de Los Baños. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3. Análise dos resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3.1. Descrição da curva (tempo/temperatura) das temperaturas internas do ar
(temperatura de bulbo seco - tbs) das casas por Bloco (1, 2, e 3) . . . . . . . . . 86
3.2. Descrição entre casas com monitoramento de Temperaturas Superficiais
(tsi) em relação à Radiação solar global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105
4. Análise e Discussão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
5. Considerações finais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
5.1. Limites de conforto térmico - Cenário I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
5.2. Limites de conforto térmico - Cenário II. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
CONCLUSÕES, CONSIDERAÇÕES E SUGESTÕES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Bibliografia Consultada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
Bibliografia consultada na rede mundial de computadores (Internet) . . . . . . . 147
ANEXO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151
x
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Mapa de localização do arquipélago cubano 25
Figura 2 Localização do município de San Antonio de Los Baños 26
Figura 3 Localização geográfica da Capital cubana e do Município de
San Antonio de los Baños
27
Figura 4 Localização das 14 habitações na comunidade de las Mercedes 28
Figura 5 Estação meteorológica automática, CR10 Campbell Scientific
Inc, instalada na (varanda) da casa 6, bloco 1
30
Figura 6 Imagem do satélite GOES 8 para o dia 04/01/2002 31
Figura 7 Sala da casa 6 produzida com sistema construtivo Mexicano
(abóbada de argamassa armada) que compõe o Bloco 1.
Verifica-se sensor (termopar) para temperatura superficial
(teto)
33
Figura 8 Instalação dos termopares entre as casa 6 (bloco 1), onde foi
instalada a estação meteorológica CR 10, e a casa 9 (bloco 2).
37
Figura 9 Fachada principal da casa 6 Bloco 1 (sistema construtivo:
abóbada de argamassa armada - México). Local onde se
encontra instalada a estação automática climatológica CR10
39
Figura 10 Mapa da América do Norte e Central, em detalhe o arquipélago
cubano e os centros de ação e massas de ar que atuam no
hemisfério Norte
41
Figura 11 Descrição dos elementos do tempo (meteorológico) para o
episódio compreendido entre o período de 27 de abril a 13 de
maio de 2002
43
Figura 12 Localização dos sistemas construtivos utilizados em Cuba 48
Figura 13 Moradias 1 e 2, dois pisos – sistema construtivo de viga e
bovedilla origem do sistema: Cuba.
49
Figura 14 Moradias 3 e 4, dois pisos bloco 1. detalhe da fachada principal 50
Figura 15 Detalhes das seções da cobertura laje canal – Cuba 51
Figura 16 Moradias 5 e 6, dois pisos, fachada principal, lateral de acesso
para o 2º piso
52
Figura 17 Sistema de cobertura da abóbada para superior externa , em
detalhe o impermeabilizante na cor escura (vermelha)
53
Figura 18 Moradia 7, térrea. Detalhe da fachada principal com grades de
proteção e sistema de cobertura - batea
54
Figura 19 Detalhes do modulo de cobertura batea – Argentina 55
Figura 20 Foto - Batea. 55
Figura 21 Moradias 8 e 9, dois pisos, em detalhe a fachada principal 56
Figura 22 Detalhes do modulo de cobertura e entrepiso lam – Cuba 57
Figura 23 Moradia 10, térrea em detalhe a fachada principal e sistema de
cobertura
58
Figura 24 Detalhes da abóbada e barreira térmica contra radiação solar 58
Figura 25 Detalhes do sistema de cobertura abóbada de tijolo (solo
estabilizado) cimento e areia Cuba
59
Figura 26 Moradia 11, térrea. Mostrando a fachada principal, em detalhe,
o sistema de cobertura Telhas TEVI
60
Figura 27 Casa 11 bloco 2, em detalhe o momento de colocação das
telhas sobre a estrutura (TEVI)
60
Figura 28 Moradia 12, térrea - sancocho 61
xi
Figura 29 Detalhes do modulo de cobertura sancocho – Venezuela 62
Figura 30 Moradia 13, térrea , fachada principal, em detalhe as plaquetas
e laje que compõe o sistema de cobertura
63
Figura 31 Detalhes da cobertura e entrepiso, viga mais placa de concreto 63
Figura 32 Moradia 14, térrea, fachada principal e em detalhe e sistema de
cobertura com telhas de metal (aço galvanizado)
64
Figura 33 Divisão do território cubano em macroregiões geográficas 72
Figura 34 Temperatura máxima do ar para o mês de abril de 2002 73
Figura 35 Temperatura máxima do ar para o mês de maio de 2002 74
Figura 36 Distribuição dos valores das temperaturas e da umidade relativa
do ar de 27 de abril a 13 de maio de 2002
79
Figura 37 Valores da radiação solar global, para episódio de transição
primavera-verão de 27 de abril a 13 de maio de 2002, Cuba
82
Figura 38 Valores da direção e da velocidade do vento para o episódio de
transição primavera-verão de 27 de abril a 13 de maio de 2002
84
Figura 39 Descrição do comportamento térmico Casa 1 - Viga e
Bovedilla (Cuba), para o dia 03/05/2002
87
Figura 40 Sistema construtivo: Viga e Bovedilla - Cuba 87
Figura 41 Descrição do comportamento térmico Casa 2 - Viga e
Bovedilla (Cuba), para o dia 03/05/2002
88
Figura 42 Sistema construtivo: Viga e Bovedilla - Cuba 88
Figura 43 Descrição do comportamento térmico Casa 3 - Laje Canal
(Cuba), para o dia 03/05/2002
90
Figura 44 Sistema construtivo Laje Canal Cuba 90
Figura 45 Descrição do comportamento térmico Casa 4 - Laje Canal
(Cuba), para o dia 03/05/2002.
91
Figura 46 Sistema construtivo Laje Canal Cuba 91
Figura 47 Descrição do comportamento térmico Casa 5 - Abóbada de
argamassa armada (México), para o dia 03/05/2002
92
Figura 48 Sistema construtivo Abóbada de argamassa armada 92
Figura 49 Descrição do comportamento térmico Casa 6 - Abóbada de
argamassa armada - (piso superior) México, 03/05/2002.
93
Figura 50 Sistema construtivo Abóbada de argamassa armada - México 93
Figura 51 Descrição do comportamento térmico Casa 8 - sistema
construtivo Lam, (Cuba), para o dia 03/05/2002.
94
Figura 52 Sistema construtivo Lam -Cuba 94
Figura 53 Descrição do comportamento térmico Casa 7 - sistema
construtivo Batea (Argentina) , para o dia 03/05/2002.
96
Figura 54 Sistema construtivo Batea Argentina 96
Figura 55 Descrição do comportamento térmico Casa 10 - sistema
construtivo Abóbada de tijolo -(Cuba) , para o dia 03/05/2002.
97
Figura 56 Sistema construtivo Abóbada de tijolo - Cuba 97
Figura 57 Descrição do comportamento térmico Casa 11 - sistema
construtivo tevi – (Cuba) , para o dia 03/05/2002
98
Figura 58 Sistema construtivo tevi - Cuba 98
Figura 59 Descrição do comportamento térmico Casa 12 - sistema
construtivo sancocho - (Venezuela) , para o dia 03/05/2002.
100
Figura 60 Sistema construtivo Sancocho Venezuela 100
Figura 61 Descrição do comportamento térmico Casa 13 - sistema
construtivo Viga e placa de concreto (Cuba) 03/05/2002
101
xii
Figura 62 Sistema construtivo Viga e placa de concreto - Cuba 101
Figura 63 Descrição do comportamento térmico Casa 14 - sistema
construtivo Viga mais placa de concreto –(Cuba) , 03/05/2002
102
Figura 64 Sistema construtivo Viga mais placa de concreto - Cuba 102
Figura 65 Comportamento da tsi da Casa 2 - Viga e Bovedilla Cuba
em relação à radiação solar global para o dia 03/05/2002
106
Figura 66 Comportamento da tsi em relação à radiação solar global da
Casa 4- Laje Canal, Cuba para o dia 03/05/2002
107
Figura 67 Comportamento da tsi em relação à radiação solar global da
Casa 6 - Abóbada de argamassa armada - México para o dia
03/05/2002
108
Figura 68 Comportamento da tsi em relação à radiação solar global da
Casa 7 - Batea - Argentina
110
Figura 69 Comportamento da tsi em relação à radiação solar global da
Casa 9- Lam - Cuba para o dia 03/05/2002
111
Figura 70 Comportamento da tsi em relação à radiação solar global da
Casa 1 Abóbada de tijolo - Cuba para o dia 03/05/2002.
112
Figura 71 A tsi em relação à radiação solar global da Casa 11-Tevi- Cuba. 113
Figura 72 Comportamento da tsi em relação à radiação solar global da
Casa 12-sancocho –Venezuela para o dia 03/05/2002
114
Figura 73 Comportamento da tsi e relação à radiação solar global da Casa
13-Viga mais placa de concreto - Cuba para o dia 03/05/2002
116
xiii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1
Variação diária dos registros das medias máximas e mínimas, da
temperatura do ar do episódio de Transição, mostrado também os
valores da amplitude térmica para cada dia em San Antonio Los
Baños, Cuba.
77
Tabela 2 Valores das máximas e mínimas da temperatura interna do ar
(tbs) e da amplitude térmica das casas monitoradas, para o dia
03/05/2002, Lãs Mercedes, Cuba.
103
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 Países signatários do programa CYTED e seus respectivos
organismos responsáveis
18
Quadro 2 Situação atual do Programa 10X10 em distintos paises latino-
americano.
21
Quadro 3 Abordagem Climatológica na Matriz Espaço –Tempo para San
Antonio de Los Baños, Cuba
36
Quadro 4 Valores da temperatura máxima do ar para o mês de maio dos
anos de 2002, 2003 e 2004, para a província de Havana
44
Quadro 5 Valores da temperatura máxima do ar para o mês de maio dos
anos de 2002, 2003 e 2004, para a província de Granma
45
Quadro 6 Valores de temperaturas máximas e mínimas registradas para o
mês de abril de 2002
68
Quadro 7 Valores máximos acumulados de chuva diária para o mês de
maio de 2002, total acumulado a cada 24h.
69
Quadro 8 Valores de temperaturas máximas e mínimas registradas para o
mês de maio de 2002
71
Quadro 9 Valores médios mensais da velocidade do vento para a Estação
meteorológica de Casablanca (Cuba)
85
Quadro 10 Escala BEAUFORT 85
Quadro 11 Valores médios máximos e mínimos da temperatura superficial
interna (°C) das casas para o dia 03 de maio de 2002 na
Comunidade de Las Mercedes - San Antonio de Los Baños, Cuba
105
Quadro 12 Limites de conforto térmico proposto por Leon et al. (2003) para
Cuba
128
Quadro 13 Valores das temperaturas máximas e mínimas em relação à
sensação de conforto humano, segundo os índices propostos por
Leon et al. (2003), para o dia 03/05/2002, Lãs Mercedes, Cuba.
129
Quadro 14 Valores das temperaturas máximas e mínimas, para o dia
03/05/2002, Lãs Mercedes, Cuba, em relação a sensação de
conforto humano, segundo os índices propostos Olgyay (1963),
adotado 30ºC como limite superior
132
1
ANTECEDENTES
A concentração humana nas áreas metropolitanas provoca intensa pressão sobre
os recursos ambientais, notadamente para satisfazer as necessidades de morar, se
locomover e trabalhar. A demanda energética para atender as diversas necessidades é
cada vez maior, uma vez que o fenômeno da urbanização é uma realidade para a maioria
dos grandes centros urbanos de países Latinos americanos. Como exemplo tem-se:
Cidade do México, Santiago do Chile, São Paulo, Rio de Janeiro, Lima, Buenos Aires,
entre outras.
O incremento na demanda por energia é verificado nos grandes centros urbanos,
sendo que, o presente estudo concentra sua atenção no comportamento térmico de
habitações de interesse social, uma vez que para alcançar uma sensação de bem-estar, se
utilizam de meios artificiais de resfriamento ou aquecimento, provocando aumento do
consumo de energia.
Uma das funções da moradia é proteger os indivíduos das intempéries a que
estão sujeitos, mantendo em seu interior proteção contra os rigores do clima. Uma vez
que a moradia não atenda a esse princípio de conforto, os indivíduos ficam expostos ao
surgimento de patologias físicas ou psíquicas (Olgyay,1963). O interior das habitações
apresenta condições ambientais particulares como, proteção da chuva, dos ventos e
segurança para os moradores, diferentes das do ambiente externo e, teoricamente, mais
adequadas à ocupação humana.
A investigação desenvolvida em Cuba apresenta um caráter voltado para área
experimental no campo do comportamento térmico de edificações. O foco central da
pesquisa foi a avaliação de comportamento térmico de sistemas construtivos
desenvolvidos em outros paises latinos americanos aliados à construção de baixo custo
(viviendas econômicas) em sistema de microbrigadas, com a perspectiva de
transferência de tecnologias desenvolvidas por países latinos americanos participantes
do PROGRAMA IBEROAMERICANO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA PARA EL
DESARROLLO – (CYTED) – SubPrograma XIV Tecnología Para Viviendas de Interés
Social - (HABYTED) Proyecto XIV.5 “Con Techo” – Programa (10X10), como
propostas de Políticas Públicas Habitacionais alternativas, aos modelos existentes que
não conseguem dar resposta positiva ao crescente déficit de moradias na América
Latina, e que, raramente, atendem às necessidades básicas de infra-estrutura e de
habitabilidade para seus moradores.
2
O CYTED é um programa internacional e multilateral de cooperação científica e
tecnológico criado em 1984, pelo Acordo Interinstitucional entre governos dos 21 países
Ibero-americanos; incluído formalmente desde 1995 entre os programas de cooperação
nos encontros de cúpula dos chefes de Estado e de Governos Ibero-americanos. Este
Programa constitui-se em um caminho para promover a modernização produtiva e a
melhoria da qualidade de vida de todos os países participantes, por meio do fomento da
cooperação na investigação (pesquisa) e desenvolvimento (I + D). Seus objetivos são: o
fomento, a cooperação no campo da investigação aplicada, bem como o
desenvolvimento tecnológico para obtenção de resultados científico-tecnológicos
transferíveis aos sistemas produtivos, para viabilizar políticas públicas nos países Ibero-
americanos (CYTED, 2002).
Partindo-se da premissa de que a moradia é um direito de todos, e que deveria
ser uma prioridade de qualquer governo como uma necessidade premente em qualquer
sistema político adotado, quer seja Socialista
1 2
(exemplo de Cuba) ou Capitalista
(Brasil), a concepção de moradia deveria ser pensada para atender a toda população do
país sem discriminação econômica e social.
Assim, o cenário que se apresenta diante da opção ideológica com base no
sistema político vigente em Cuba, o Socialismo, bem como, as políticas da habitação
apontam para uma tipologia construtiva que extrapola os limites da concepção do
projeto arquitetônico convencional e contempla uma necessidade humana de abrigo, de
proteção e de conforto. Um espaço construído onde os elementos sócio-econômicos
funcionem como pilares de sustentação do sistema construtivo desejado, desde o
momento da concepção até a estrutura final e, não apenas, como mero instrumento
especulativo e de geração de riqueza.
Os ideais do sistema Socialista, ora vigente em Cuba, permeiam as relações de
trabalho, educação, cultura e lazer no dia-a-dia da ilha, introduzindo os valores e regras
1
Socialismo: Denominação de várias doutrinas econômicas, sociais e políticas, que têm como
denominador comum a condenação da propriedade privada dos meios de produção e do intercâmbio
comercial. À base do socialismo, encontra-se a denúncia das desigualdades sociais, denúncia que, de
Platão a Gracchus Babeuf, tem apenas fundamento moral. Com Marx e Engels aparece o socialismo
científico ou marxismo, que não se limita mais a imaginar uma transformação de estruturas, mas declara
que essa transformação é inelutável, que é a conseqüência lógica das contradições internas do regime
capitalista. (KOOGAN, A. ;HOUAISS, A.,1997. p.1503).
2
Capitalismo: Estatuto jurídico e regime econômico de uma sociedade humana caracterizada pelo grande
desenvolvimento dos meios de produção e sua operação por trabalhadores que não são proprietários dos
mesmos. Sistema de produção cujos fundamentos são a empresa privada e a liberdade de
mercado.(KOOGAN, A. ; HOUAISS, A.,1997. p. 319 ).
3
que norteiam a vida dos cidadãos, criando uma estrutura sócio-econômica diferente para
todos os seguimentos da sociedade cubana. Dessa maneira, a moradia faz parte desse
núcleo estrutural e é concebida pelos organismos do governo como, por exemplo o
Centro Técnico para o Desenvolvimento de Materiais para Construção – CTDMC, (um
dos institutos responsáveis pela implantação do Programa 10x10 – CYTED em Cuba)
como um elemento fundamental na formação do tecido sócio-político-econômico do
país, disponibilizando os resultados das investigações cientificas - tecnológicas na
solução de problemas de falta de moradias, bem como, na melhoria e recuperação das
habitações.
Segundo o Comitê Estatal da Construção (Rebellón et al., 1979), a habitação em
Cuba é considerada como um bem social e sua construção é controlada pelo Estado
mediante a destinação de recursos. Seu objetivo é possibilitar a cada núcleo familiar um
alojamento confortável e de acordo com o desenvolvimento econômico do país.
O primeiro contato com a ilha de Cuba ocorreu na metade da década de 90, por
ocasião do V Encontro de Geógrafos da América Latina, realizado na cidade de Havana,
cujo tema central foi “Desafios e Caminhos para o Desenvolvimento”. Nesta
oportunidade, outro evento científico paralelo a “Conferência Regional para Países da
América Latina e Caribe”, aconteceu no Centro de Convenções de Havana organizado
pela União Internacional de Geógrafos -1995 (IGU).
Durante o evento ocorreram visitas técnicas a região Oriental da ilha, com
destaque para a cidade de Santiago de Cuba com 1.017.040 habitantes segundo Domech
e Glean (1997), a segunda mais importante do país na hierarquia urbana e,
principalmente, na História Política da Revolução Cubana de 1959. Foi nessa província
que teve início à marcha de Fidel Castro e seus Companheiros para ascensão ao poder.
A segunda viagem à América Central com destino a Cuba, ocorreu em agosto de
2001 na formação da equipe Brasileira, componente do PROGRAMA
IBEROAMERICANO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA PARA EL DESARROLLO –
(CYTED) – SubPrograma XIV Tecnologia Para Viviendas de Interés Social -
(HABYTED) Proyecto XIV.5 “Con Techo” – Programa (10X10), que apresentava como
proposta inicial a construção de 10 casas experimentais em 10 países da América
Latina, com a possibilidade de transferência tecnológica dos sistemas construtivos
adequados à realidade econômica, tecnológica e social de cada país. As casas
mencionadas foram construídas em regime de microbrigadas sob supervisão com
4
orientação técnica - científica do Centro Técnico para o Desenvolvimento dos Materiais
de Construção – CTDMC e de Pesquisadores do Proyecto XIV.5 “Con Techo” –
Programa (10X10) - CYTED.
O objetivo da viagem foi execução da pesquisa para avaliação do
comportamento térmico de 14 casas na comunidade de Las Mercedes, município de San
Antonio de Los Baños. Nessa etapa foram realizadas várias atividades de campo, entre
estas a instalação dos cabos (termopares) em todas as habitações. Na ocasião, não foi
possível a instalação da estação Meteorológica automática durante a permanência da
equipe em Cuba.
A terceira viagem foi realizada em dezembro de 2001, portanto, apenas quatro
meses da última, e teve como ação prioritária a instalação da estação meteorológica
automática CR10 da Campbell Scientific, em Las Mercedes, bem como, dos sensores
externos de temperatura e umidade relativa do ar, radiação solar global, direção e
velocidade do vento e dos sensores internos de temperatura do ar (tbs) e temperatura
superficial (tsi) a efetivação do sistema de monitoramento automático.
Durante a permanência em Havana foram realizados encontros e reuniões, com o
envolvimento dos participantes do projeto, com objetivo de instruir e informar o
engenheiro do CDTMC responsável pela manutenção do sistema CR10, cabos
(termopares) e sensores em funcionamento, da atividade final de coleta de dados
(módulo de armazenamento e transporte) em Las Mercedes e sua transmissão via rede
de comunicação (Internet) para o Brasil para posterior tratamento.
A última visita técnica a San Antonio de Los Baños ocorreu em agosto de 2003,
e apresentou como um dos objetivos propostos executar ajustes técnicos dos
equipamentos, sensores externos e termopares. O regime climático tropical a qual se
encontra exposto a arquipélago cubano, que é afetado por perturbações como ciclones
tropicais e furacões que possam causar avaria aos equipamentos que compõem sistema
de monitoramento, como por exemplo, os cabos (termopares) rompidos na passagem de
um furacão.
Durante a permanência em Cuba foram desenvolvidas atividades relacionadas
diretamente com a evolução da investigação apresentadas de maneira sucinta:
entrevistas informais com alguns dos moradores (gravação) sobre o sistema construtivo
adotado para sua moradia, participação de palestra e discussão sobre clima e conforto
térmico, promovido pelo Centro Técnico para o Desenvolvimento dos Materiais de
5
Construção – CTDMC, aquisição de material bibliográfico na Universidade de Havana,
Centro de Informação, Gestão e Educação Ambiental – CIGEA, INSMET e na
Biblioteca do CTDMC e finamente visita técnica ao Instituto de Meteorologia de Cuba
– INSMET, onde está localizada a estação meteorológica de Casablanca (Província de
Havana), estação meteorológica utilizada com referência para os dados climáticos
monitorados na estação meteorológica automática em Las Mercedes, San Antonio de
Los Baños.
O procedimento cronológico da inserção e do envolvimento com a área de
estudo (Cuba), bem como, o seu desdobramento para o desenvolvimento da
investigação são representados no fluxograma 1.
Assim como as atividades acadêmicas desenvolvidas no programa de doutorado
na Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, Brasil, as viagens
de pesquisa (investigação) para Cuba descritas anteriormente, as atividades realizadas
apresentaram um caráter experimental, promovendo a troca de experiências e de
intercâmbio entre pesquisadores, técnicos, sobretudo, a integração com a comunidade
de Las Mercedes, contribuindo na instalação do sistema de monitoramento e auxiliando
de forma positiva no processo de investigação de comportamento térmico de suas
moradias.
O objetivo principal dessa investigação foi a avaliação do comportamento
térmico de 14 (quatorze) habitações do PROGRAMA IBEROAMERICANO DE
CIENCIA Y TECNOLOGIA PARA EL DESARROLLO – (CYTED) – SubPrograma XIV
Tecnología Para Viviendas de Interés Social - (HABYTED), Proyecto XIV. 5 “Con
Techo” – Programa (10X10), em San Antonio de Los Baños, Cuba, por meio da
formulação e análise do dia representativo experimental para situação climática de
excepcional calor.
E como objetivos específicos da pesquisa: identificar o clima local de San
Antonio de Los Baños; disponibilizar instrumento metodológico de avaliação de
comportamento térmico, para situação excepcional de calor, por meio da escolha do dia
representativo experimental e, dessa maneira, propor o dia representativo experimental
como instrumento metodológico na avaliação do comportamento térmico para
habitações em situações de frio e de calor, verificar a adequação ambiental e climática
dos 14 sistemas construtivos para a região de clima quente – úmido.
6
Climatologia & Conforto Térmico
(Geografia)
Mestrado em Ciências da
Engenharia Ambiental
Descalvado, São Paulo-Brasil
(2001)
Pesquisa (fase 1) Instalação do
sistema automático de aquisição
de dados climáticos (P
10x10,CYTED) San Antonio de
Los Baños, Cuba (agosto,2001)
Primeiro contato - IV Encontro
Latino Americano de Geógrafos.
Havana – Cuba (julho,1995)
Pesquisa – (fase 2) avaliação do
comportamento Térmico
(P 10x10 – CYTED) San Antonio de
Los Baños, Cuba
(
dezembro
,
2001
)
Pesquisa – (fase 3) manutenção
dos equipamentos e divulgação
dos primeiros resultados da
pesquisa (P 10x10 – CYTED) San
Antonio de Los Baños, Cuba
(agosto,2003)
Doutorado em Ciências da
Engenharia Ambiental, EESC-
USP, São Carlos-Brasil
Fluxograma 1: Antecedentes
Organização: Adeildo Cabral da Silva (2004)
7
INTRODUÇÃO
A presente investigação indica hipóteses relacionadas ao comportamento
térmico de 14 (quatorze) habitações construídas dentro do PROGRAMA
IBEROAMERICANO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA PARA EL DESARROLLO –
(CYTED) – SubPrograma XIV Tecnología Para Viviendas de Interés Social -
(HABYTED) Proyecto XIV. 5 “Con Techo” – Programa (10X10), em San Antonio de
Los Baños, Cuba, por meio da análise e da formulação da preposta para o dia
representativo experimental para situação climática (de calor).
Para melhor demonstrar os objetivos formulados anteriormente nos antecedentes
e os resultados obtidos pela investigação, a estruturação do trabalho apresenta a seguinte
estrutura. O primeiro capítulo apresenta referencial teórico sucinto sobre o sistema de
habitação em Cuba, de modo a se traduzir o primeiro contato com o sistema político
“socialista” de tratar os problemas das moradias que, em Cuba, como nos demais países
latino americanos, também é crítica, notadamente, no setor antigo da cidade de Havana.
Nessa área, é comum famílias dividirem espaços nos antigos casarões abandonados
(região de Malecom), assim como na zona rural, onde ainda existem habitações
insalubres, como é o exemplo do bairro de Macondo na comunidade de Las Mercedes,
que no ano de 2001 cederam lugar às habitações construídas pelo Programa 10X10 Con
Techo - CYTED. Ainda nesse capítulo, é apresentado o PROGRAMA
IBEROAMERICANO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA PARA EL DESARROLLO –
(CYTED), que apresenta como objetivo principal o fomento à cooperação no campo da
investigação aplicada, bem como o desenvolvimento tecnológico para obtenção de
resultados científico-tecnológicos transferíveis aos sistemas produtivos, para
viabilização de políticas públicas nos países Latino-Americanos.
O segundo capítulo da presente pesquisa traz o procedimento metodológico e os
materiais utilizados para atingir os objetivos a que se propõe esta investigação. No
primeiro momento, abordam-se características da área de estudo, descrevendo-se os
aspectos geográficos do arquipélago cubano, em seguida, o município de San Antonio
de los Baños e, finalmente, a Comunidade de Las Mercedes. Ainda sobre a
metodologia, com conhecimento do clima de Cuba, foi definido o episódio
representativo de fato climático e o dia representativo experimental para uma situação
de calor. Ao final do segundo capítulo são apresentadas características dos sistemas
construtivos empregados na construção das moradias em Las Mercedes, mostrando-se a
8
integração dos sistemas adotados em outros países da América Latina, bem como a
perspectiva de transferência de tecnologias de qualidade e baixo custo.
O terceiro capítulo descreve o comportamento térmico de habitações na
Comunidade de Las Mercedes no município de San Antonio de Los Baños. Trata-se de
descrição detalhada do comportamento da temperatura do ar, no interior das casas em
relação à temperatura externa, cujos resultados são apresentados na seguinte disposição:
(a) descrição do episódio representativo do tempo (meteorológico) de transição
primavera-verão de 27 de abril a 13 de maio de 2002, Cuba; (b) descrição dos dados
(tempo) monitorados pela estação meteorológica à superfície em San Antonio de Los
Baños; (c) descrição da curva (tempo/temperatura) das temperaturas internas do ar
(temperatura de bulbo seco - tbs) das casas por Bloco (1, 2, e 3) e (d) descrição entre
casas com monitoramento de temperatura superficiais (tsi) em relação à radiação solar
global. Finalmente, como resultado da avaliação do comportamento térmico se
apresentam dois cenários de possíveis condições de estresse térmico de calor em duas
situações, para as 14 casas, em relação aos índices de conforto humano. A primeira
proposta por Leon et al. (2003) e a segunda por Olgyay (1963).
Por fim, têm-se a conclusão geral e as sugestões para futuros trabalhos de
investigação na área de comportamento térmico de habitações ocupadas, reforçando a
necessidade de uma melhor integração dos sistemas construtivos empregados na
América Latina com a situação socioeconômica de cada país, uma adequada concepção
dos projetos, a utilização de materiais alternativos (de baixo custo) que melhor se ajuste
às condições climáticas locais.
10
CAPÍTULO I
HABITAÇÃO EM CUBA E O PROGRAMA 10X10 (CYTED)
1.Considerações iniciais
Este capítulo não tem a pretensão de esgotar os temas aqui tratados, o Programa
Iberoamericano de Ciencia y Tecnologia para el Desarrollo – CYTED e a Política
Habitacional em Cuba, mesmo porque esse não é o objeto principal da investigação.
Essa sucinta revisão bibliográfica deve servir como fio condutor para que a pesquisa
alcance o resultado proposto pelo objetivo principal, que é a avaliação do
comportamento térmico de moradias do Programa 10X10 (CYTED), em Las Mercedes,
Cuba.
Na unidade 2 deste capítulo, se encontra a descrição da situação da habitação em
Cuba, sendo considerado, no entanto, basicamente o desdobramento da Política
Habitacional em Cuba a partir da segunda metade do século XX, período Pós –
Revolução, pela importância das transformações políticas, sociais e econômicas que
ocorreram no país, bem como em virtude da repercussão das medidas adotadas pelo
novo sistema político, principalmente ações voltadas para área social, o caso em
discussão: o direito a moradia.
Em virtude das medidas sócio-econômicas adotadas, novos instrumentos para
combater o déficit habitacional do país foram postos em prática, configurando-se a
transformação das moradias em serviço primário gratuito, que é outorgado pelo estado à
população, na medida de maior impacto na política de habitações.
Outros elementos são apresentados como solução para o problema da moradia
em Cuba, com visível necessidade de integração das novas tecnologias construtivas com
a participação efetiva da população, na busca de caminhos para resolver o impasse que
marca a política habitacional do país. Entre estes se pode citar como primeiro problema
o econômico gerado pelo bloqueio e, o segundo, a carência de matéria-prima necessária
para o incremento da produção de componentes construtivos básicos.
A unidade 3, sobre o Programa CYTED, visa introduzir informações do
Programa Ibero-americano, mostrando os seus objetivos, metas e parcerias, na tentativa
de resolução de problemas da habitação popular na América Latina. Nessa unidade se
incluem: os países signatários do programa CYTED, informações sobre o Subprograma
11
HABYTED, dados do Projeto XIV. 5 (Con Techo), e finamente, o Programa 10x10,
com os resultados obtidos do Programa em cada país onde foram aplicadas as ações.
A elaboração dessa revisão a respeito do CYTED e, principalmente, do
Programa 10X10 (con techo), possibilita a compreensão da escolha das moradias em
San Antonio de Los Baños, bem como, da importância de Programas Internacional e
Multilateral de Cooperação Científica e Tecnológica. Estes programas podem
representar uma probabilidade viável de se promover a modernização produtiva e a
melhoria da qualidade de vida de todos os países participantes, viabilizando políticas
públicas habitacionais nos paises Latino-americanos.
2. Habitação em Cuba
Para o entendimento do problema de habitação cubana, faz-se necessária uma
sucinta apresentação da política de habitação adotada que, resumidamente, pode ser
definida por Rebellón et al. (1979), no seu livro Arquitetura e desenvolvimento nacional
– Cuba (1978):
(a) o planejamento da construção das habitações e dos serviços depende
do desenvolvimento geral do país e somente pode ser solucionado considerando-o
integrado aos planos de desenvolvimento socioeconômico;
(b) a modernização tecnológica da indústria das habitações se constitui
no caminho correto para resolver o déficit habitacional, sendo que devem ser utilizadas
todas as técnicas disponíveis e melhorá-las continuamente.
O texto, a seguir, tem embasamento em Rebellón et al. (1979), salvo referências
explícitas em contrário.
Cuba, antes da Revolução, apresentava grande déficit habitacional. Os primeiros
anos de poder revolucionário se voltaram para tomada de decisão que aliviasse a
situação das habitações, notadamente as insalubres, de maneira a equacionar problemas
como a especulação imobiliária, os aluguéis e o parcelamento do solo urbano.
Uma das soluções adotadas para minimizar os problemas anteriormente citados
foi a construção de habitações pelo esforço próprio e ajuda mútua, por meio das
microbrigadas. Inicialmente de unidades familiares individuais isoladas e,
posteriormente, com a adoção do sistema em edifício de andares. Em paralelo a essas
medidas, efetuaram-se esforços significativos no desenvolvimento de sistemas
construtivos de alta tecnologia.
12
Em âmbito rural, houve empenho em possibilitar planos agropecuários de
propriedade estatal, de maneira a conduzir o camponês a se integrar em cooperativas de
produção e possibilitar a transformação das suas relações sociais, econômicas e de
desenvolvimento cultural.
Quanto à habitação em si, à época da Revolução, caracterizava-se pelo fato de
sua maioria não alcançar padrões mínimos de habitabilidade. A maior parte das
construções habitáveis concentrava-se nas cidades, notadamente na capital Havana. Em
direção a estes centros emigrava a população rural em busca de oportunidades de
trabalho, com conseqüentes assentamentos precários e insalubres, muitas vezes em
cabanas (bohíos) similares às usadas pelos povos indígenas.
Antes da Revolução, a participação estatal na construção das habitações era
praticamente nula, os investimentos estavam nas mãos da iniciativa privada com fins
determinados de especulação e lucro.
A partir de 1959, com a intervenção estatal, foram construídas habitações com
características de bons níveis de habitabilidade, reduzindo o percentual do salário
familiar gasto com aluguéis em áreas urbanas, que antes de 1959 era de cerca de 25%,
para menos de 10%, segundo Rebellón et al. (1979).
Desde a etapa inicial do processo revolucionário, o impulso dado à
materialização de soluções das múltiplas dificuldades existentes permitiu adquirir as
experiências necessárias e um conhecimento cada vez maior do tema da habitação.
O desenvolvimento tecnológico da construção habitacional em Cuba culminou
em sua normatização, tipificação e coordenação modular. Assim, foram desenvolvidas
normas gerais para habitações e para soluções urbanísticas.
Para se entender a arquitetura e os sistemas construtivos cubanos, faz-se
necessário uma divisão cronológica, cujo marco referencial, é o período da colonização
espanhola na América Latina, com a herança arquitetônica da época. Em um outro
momento recente da Historia do país, um movimento popular rompe com estrutura
vigente, e a partir de 1959, se instaura no país a Revolução Socialista, liderada por Fidel
Castro.
Para o enriquecer da revisão bibliográfica, bem como, do arcabouço
metodológico dessa investigação, é a partir do movimento Revolucionário da segunda
metade do século XX, que se esboça uma sucinta revisão da trajetória das
transformações políticas e sócio-econômicas que se difundiram no país. O resultado da
13
intervenção e das transformações no campo da política habitacional, em Cuba, pelo
movimento Revolucionário é cerne dessa descrição.
Em seu livro, que trata da arquitetura cubana do século XIX, Weiss (1960)
transcreve um trecho escrito por Samuel Hazard, viajante e escritor norte-americano que
passou vários meses em Cuba, pouco antes de explodir o movimento revolucionário de
1886. O autor anteriormente citado descreve sobre as habitações em El Cerro, bairro de
Havana, e durante a narrativa apresenta o tipo de construção do século XIX, em
destaque, a preocupação dos moradores da época com os dias de temperaturas elevadas
e com a proteção da radiação solar indesejada, que é objeto de estudo central desta
investigação.
“Toda la casa esta desprovista de cortinajes y expuesta a la curiosidad de los
transeúntes. Los techos son excepcionalmente altos y las casas, sin excepción
tienen en su interior un patio que aun en los días más calurosos proporciona
alguna brisa. Este patio rinde en las ciudades los mismos beneficios que
nuestros jardines. Todas las habitaciones dan a ese patio y en las casas que
tienen un segundo piso una galería dotada de persianas o de toldos de colores
para la protección de los rayos solares, rodea al patio. Esto asegura una libre
circulación del aire,………”
Weiss (1960, p. xviii)
Dentro do contexto da Revolução cubana posto em marcha em 1959, por Fidel
Castro, todo processo de transformação da sociedade cubana é colocado em prática, e
no bojo dessas medidas, a moradia passa a ter um papel social em Cuba, e não mais,
especulativo e de fonte de renda.
Nesse momento de ruptura, para Segre (1970), era necessário que o processo
educativo e a evolução da vida social levasse paulatinamente a superação do conceito
tradicional de moradia, que segundo o autor, foi concebida como um bem familiar,
realizada com o próprio esforço e herdada de geração a geração, que, no entanto, seria
substituída por moradias concebidas como serviço primário gratuito outorgado pelo
Estado à população, tal como, eletricidade, a água, a educação e a saúde pública.
Esse foi o primeiro momento da reforma urbana para a Revolução, que tinha em
um dos seus objetivos principais de construção na cidade, eliminar as moradias
14
precárias que, segundo Segre (1970), era cerca de 80.000, situadas principalmente nos
bairros de periferia de Havana e em algumas capitais das províncias.
Como resultado de todas as ações desencadeadas na área de habitação, se revela
um impulso no setor construtivo para o período 1959-1963, com um alcance de 85.447
unidades habitacionais construídas (Segre,1970). O processo de eliminação das
moradias precárias começou com a efetiva participação dos próprios habitantes.
Com o triunfo da Revolução determinou-se uma rápida transformação funcional
da cidade, para o autor, ocorreu uma destruição da estrutura segregativa e, uma
apropriação da forma urbana. Nesse sentido, afirma Segre (1970), que a planificação
rural e urbana em Cuba, se integra coerentemente dentro da concepção globalizadora do
território, marco produtivo e da vida social, cuja nova forma e dimensão, correspondeu
a novos conteúdos.
Nos primeiros anos da Revolução cubana foram realizadas ações para solucionar
o cruciante problema de moradia, com base no rompimento com padrões da época
anterior. Para Fidel Castro, líder da Revolução, citado por Segre (1970), o problema da
habitação em Cuba, poderia ser resolvido da seguinte forma: o sistema construtivo no
futuro não seria o de casas isoladas, mais sim, ocupando os espaços superiores (edifícios
de vários pisos), com economia e o aproveitamento do uso do solo. Isto revela que a
moradia sempre foi um dos maiores problemas da população cubana, de escassos
recursos econômicos e naturais (matéria-prima em sistemas construtivos).
A partir da Revolução, e legitimada pela Constituição cubana, promulgada em
fevereiro de 1976, para os cubanos, a moradia é um serviço social, que é, assegurado
pela Constituição do país.
“Artigo 8º.: - O estado Socialista........c) Trabalha para conseguir que
não haja família que não tenha uma moradia confortável”
Constituición de La República de Cuba, citado por Segre (1987, p.22)
Quando se trata, do tipo de sistema construtivo camponês em Cuba, como
exemplo, a comunidade agrícola de Las Mercedes, área de execução da presente
investigação, o tipo de moradia corresponde ao esquema comum do modelo realizado
com recursos limitados pela pequena burguesia nos subúrbios urbanos. É uma
construção simples, afirma Segre (1987), se trata de um modelo típico não só em Cuba,
mas em toda a América Latina, são financiadas pelos programas de organizações
15
internacionais das áreas dedicadas aos problemas da habitação popular. Entre os
sistemas mistos o Sandino (que foi utilizado em San Antonio de Los Baños em conjunto
com o sistema de cobertura sancocho da Venezuela, na construção da casa 12 do bloco
3) foi o de maior difusão das áreas rurais, pela simplicidade dos componentes técnicos
da instalação móvel de pré-fabricados. Estas características fizeram com que o sistema
sandino perdurasse na construção de habitações rurais de um ou dois pavimentos.
Finalmente, como resultado da primeira década da Revolução, Segre (1987)
assinala a existência de três tendências principais nas propostas de novas soluções
habitacionais para Cuba:
a) a vinculação das soluções arquitetônicas e construtivas com os
recursos materiais e humanos disponíveis;
b) a busca de soluções inovadoras no plano técnico e da tipologia da
célula habitacional;
c) a relação dialética entre os recursos locais e a alta tecnologia, a partir
das transformações impostas pelo desenvolvimento social e
econômico.
Para o mencionado autor, os parâmetros que podem definir a política
habitacional nos primeiros anos da Revolução, em 1959 são, entre outros, a
disponibilidade de mão-de-obra, a participação dos usuários na construção e escassez de
materiais motivados pelo bloqueio econômico imposto a Cuba pelos Estados Unidos. E
como grande desafio, reduzir de forma drástica o déficit de aproximadamente 750 mil
moradias herdado da gestão anterior à Revolução (Segre, 1987).
Como saída, a necessidade de moradias, é resguardada pela premissa básica:
construir a maior quantidade de edifícios com os recursos disponíveis e com
dificuldades técnicas impostas pelo bloqueio.
Na análise dos avanços no setor da habitação a partir da década de 70 e
crescimento das unidades construídas, para Segre (1987), uma diversidade de
orientações na busca de soluções ao problema habitacional caracterizava a etapa que se
iniciava na década de 70. O mencionado autor afirma que foram estes os aspectos mais
significativos:
a) consolidação da base técnica-material;
b) o desenvolvimento da mecanização da industrialização da construção e da
pré-fabricação;
16
c) a definição das tipologias dos blocos e das unidades habitacionais;
d) a experimentação de novos sistemas construtivos que permite a pré–
fabricação aberta;
e) a integração entre sistemas de alta tecnologia e sistemas artesanais;
f) a presença da participação popular na solução ao tema da moradia;
g) o impulso à autoconstrução nas novas comunidades rurais;
h) o questionamento às soluções urbanísticas de blocos isolados e o estudo de
conjunto integrado ao tecido urbano.
Para o autor anteriormente citado, não é tarefa fácil resumir um balanço da
política para habitação em Cuba e suas perspectivas futuras. Pode-se afirmar que ocorre
uma busca de novos caminhos para solucionar as grandes necessidades da população na
área da habitação. Na segunda metade do século XX, no decorrer da década de 80, foi
intensificado uso de técnicas cada vez mais avançadas aliadas a maior participação da
população na construção de moradias e dos serviços complementares, um exemplo
objetivo, segundo Segre (1987), foi a construção de 40 mil moradias pela população em
1985. Outro exemplo de novos movimentos (voluntários), na busca de soluções
coletivas para o problema da moradia em Cuba, no final do século XX, foi à criação do
movimento denominado Arquitetos da Comunidade, segundo Livingston (2000), uma
experiência cubana na área de moradias populares inédita, e que, contou com
reconhecimento internacional (Cumbre Del Hábitat, Estambul, 1996), que incluiu entre
as 40 melhores práticas em nível mundial. A organização contava com 128 grupos
formados e solucionava aproximadamente 38.000 casos por ano. Entre os objetivos do
movimento Arquitetos da Comunidade se pode citar: projetos de construção, ampliação
ou subdivisão de moradias novas, assessoramento para compra, e soluções de problemas
construtivos entre outros.
Na tentativa de demarcar os impedimentos, e suscitar possíveis soluções para o
problema da moradia em Cuba, Montoro (2001) assinala algumas das limitações que
obstrui o desenvolvimento de novos componentes construtivos, e conseqüentemente,
gera dependência externa e restringe o poder de ação.
Essas limitações passam, necessariamente, pela não disponibilidade de matéria-
prima em abundância no território cubano, como exemplo o ferro para produção de aço.
Isso imprime uma marca particular, não só nas construções atuais, mas também, nas
tendências e linhas de desenvolvimento para novas soluções de coberturas,
17
especificamente, que se investiga e desenvolve, bem como, para todos sistemas
construtivos.
Para Montoro (2001), paralelamente se têm trabalhado em Cuba em tecnologias
alternativas de menor consumo energético (aço, cimento, entre outros), na perspectiva
de substituição dos materiais básicos, e com isso, a possível redução do custo por metro
quadrado (m²) da construção.
3. PROGRAMA IBEROAMERICANO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA PARA EL
DESARROLLO – (CYTED) – SubPrograma XIV Tecnología Para Viviendas de
Interés Social - (HABYTED), Proyecto XIV.5 “Con Techo” – Programa (10X10)
O texto apresentado é baseado em CYTED (2002), salvo referências da
investigação.
O Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnologia para el Desarrollo –
CYTED constitui-se em um programa internacional e multilateral de cooperação
científica e tecnológica. Este programa representa uma probabilidade viável de se
promover a modernização produtiva e a melhoria da qualidade de vida de todos os
países participantes, por meio do fomento da cooperação na investigação (pesquisa) e
desenvolvimento (I + D).
a) Organismos Signatários do Programa CYTED
No Quadro 1 estão relacionados, em ordem alfabética, os países signatários do
programa CYTED e seus respectivos organismos responsáveis pela efetiva
implementação em seus países.
Entre as áreas temáticas de ação do CYTED estão: (1) as políticas de aplicação
em ciência e tecnologia, (2) Agricultura, Pecuária e Pesca; (3) Saúde; (4) Habitação; (5)
Energia; (6) Promoção do desenvolvimento industrial; (7) Sociedade da Informação; (8)
Meio Ambiente e (9) Biotecnologia. Os subprogramas específicos destas áreas
temáticas são: (I) Metodologia em Ciência e Tecnologia; (II) Aqüicultura, (III)
Biotecnologia; (IV) Biomassa como fonte de produtos químicos e energia, (V) Catálise
e absorventes para o meio ambiente e qualidade de vida; (VI) Novas fontes e
conservação de energia; (VII) Eletrônica e informática aplicadas; (VIII) Tecnologia dos
materiais; (IX) Microeletrônica; (XI) Tratamento e conservação de alimentos; (XII)
Diversidade biológica; (XIII) Tecnologia mineral; (XIV) Tecnologia de moradias de
interesse social; (XV) Corrosão / Impacto ambiental sobre materiais; (XVI) Gestão da
Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico; (XVII) Aproveitamento e gestão dos
18
recursos hídricos; (XVIII) Tecnologias de previsão e avaliação de desastres naturais e
(XIX) Tecnologias Agropecuárias.
Quadro 1: Países signatários do programa CYTED e seus respectivos organismos
responsáveis
País signatário
Órgão responsável pela implementação
Argentina Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva.
Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología.
Bolívia Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. CONACYT
Brasil Conselho Nacional de Apoio ao Desenvolvimento Científico
e Tecnológico - CNPq
Chile Comisión Nacional de Investigación Científica y
Tecnológica. CONICYT
Colômbia Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la
Tecnologia . COLCIENCIAS
Costa Rica Ministerio de Ciencia y Tecnologia
Cuba Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente
Equador Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología
El Salvador Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. CONACYT
Espanha Ministerio de Ciencia y Tecnología. Agencia Española de
Cooperación Internacional. AECI
Guatemala Consejo Nacional Ciencia y Tecnología. CONCYT
Honduras Consejo Hondureño de Ciencia y Tecnología. COHCIT
México Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. CONACYT
Nicarágua Consejo Nicaragüense de Ciencia y Tecnología. CONICYT
Panamá Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación.
SENACYT
Paraguai Instituto Nacional de tecnología y Normalización. INTN
Peru Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. CONCYTEC
Portugal Ministêrio da Ciência e do Ensino Superior
República Dominicana Ministerio de Educación Superior, Ciencia y Tecnología
Uruguai Ministerio de Educación y Cultura
Venezuela Ministerio de Ciencia y Tecnología
Fonte: (CYTED, 2002).
Organização: Adeildo Cabral da Silva
b) SubPrograma HABYTED
A palavra HABYTED resume a premissa da “habitação no CYTED”.
HABYTED é um lema do SubPrograma XIV, cujas atividades se iniciaram em 1987.
Atualmente, são 111 delegados de 90 instituições especializadas em temas concernentes
a moradias de interesse social de 21 países da Região Ibero-americana. O objetivo
principal diz respeito à criação, consolidação e reforço das capacidades do
desenvolvimento científico e tecnológico multidisciplinar, bem como atividades de
serviço, priorizando-se o apoio aos setores com baixos recursos e marginalizados.
19
São três as modalidades de atuação do mencionado SubPrograma. A primeira,
redes temáticas, tem intenção de facilitar a interação, a cooperação e a transferência
entre grupos que trabalham com temas semelhantes. Um de seus objetivos é a geração
de Projetos de Investigação Pré - Competitiva. Citam-se, como exemplos, os seguintes
Projetos: HABITERRA, no período de 1987-1991, com intuito de sistematização dos
usos do solo; Vivendo e Construindo, no período de 1992 a 1999, para autoconstrução
progressiva e participativa; Transferência e Capacitação, no período de 1998 a 2001,
com a incorporação de tecnologias de moradias de interesse social; entre outros.
A segunda modalidade, Projetos de Investigação Pré - Competitiva, facilita a
execução e aplicação dos projetos de pesquisa por meio da colaboração e cooperação
entre os grupos dos diferentes países e empresas que constituem a equipe internacional.
Um dos principais propósitos é permitir a transferência dos seus resultados aos sistemas
produtivos dos países participantes. Entre os projetos desenvolvidos, pode-se citar:
Autoconstrução, no período de 1987 a 1991, para construção progressiva e participativa;
Tetos, no período de 1994 a 1998; MELHORHAB, no período de 1996 a 1998; Com
Teto (con techo), no período de 1998 a 2001 (no qual as 14 moradias de San Antonio de
Los Baños foram inseridas), entre outros.
A terceira modalidade, Projetos de Inovação - IBEROEKA, facilita a cooperação
entre empresas dos diferentes países por meio dos projetos de inovação conjuntos. Seu
objetivo é o crescimento da produtividade e competitividade da indústria e economia.
c) Projeto XIV.5 – “Con Techo”
Como antecedente, tem o Projeto XIV.3 Techos, que propunha estudar,
experimentalmente, avaliar e difundir soluções de cobertas leves com tecnologias
apropriadas para a América Latina. As áreas de trabalho foram: racionalização de
técnicas e materiais tradicionais; aplicação do ferrocimento e utilização de vegetais,
fibras e resíduos agrícolas.
Os objetivos do mencionado projeto incorporam a busca por soluções concretas
e alternativas para os tetos das moradias que possuam baixo custo e que possam ser
autogeridas ou autoconstruídas e, ainda, que sejam progressivas. Portanto, devem dar
soluções para os materiais, componentes, elementos e sistemas para os tetos; para a
produção e distribuição dos mesmos; para os sistemas de construção ou aplicação
(quando for o caso) e para a organização, formação e capacitação para possibilitar a
construção.
20
O objetivo final do Projeto XIV.5 – Con Techo é a obtenção dos conhecimentos,
soluções e experiências, facilmente assimiláveis e aplicáveis pelas populações para a
construção da coberta de sua moradia, melhorando-se as condições anteriores.
Para dar suporte a implementação do programa, foram feitos manuais de
aplicação divididos em manuais específicos para técnicos e manuais gerais para os
usuários, além dos cursos de formação e capacitação promovidos pelo programa
(CYTED, 2002) .
d) Programa 10x10
Este programa apresenta como proposta a construção de 10 casas experimentais
em 10 países da América Latina, ou seja, 100 moradias, com a possibilidade de
transferência tecnológica dos sistemas construtivos adequados à realidade econômica,
tecnológica e social de cada país, consoante as seguintes premissas de ordem
tecnológica:
(1) as mais utilizadas pelo setor informal de cada país, as tradicionais ou
aperfeiçoadas para superar os problemas peculiares do tipo de construção (ausência de
resistência e estabilidade, problemas de estanqueidade e de isolamento térmico, entre
outros).
(2) as mais inovadoras do próprio país, adaptadas às soluções de moradias de
baixo custo.
(3) as externas, de outros países, que suportam um aporte para resolver as
moradias do país onde se está construindo sem gerar dependência tecnológica.
Em paralelo com as tecnologias são ensaiadas, ainda: (1) tecnologias de paredes
exteriores e de divisão interna, (2) tecnologias de instalações e (3) tipologias
arquitetônicas de referência, entendidas como aquelas facilmente assimiláveis pelo
usuário para realizar sua própria moradia.
Após a experiência, é feito seguimento comparativo do conjunto dos países,
inferem-se as conclusões das tecnologias mais idôneas e são preparados os materiais de
divulgação para técnicos e usuários, bem como elaborados os cursos de formação e
capacitação. Posteriormente, são obtidos os materiais, componentes, elementos e
sistemas necessários à transferência da tecnologia.
e) Resultados do Programa 10x10
Os resultados são as próprias moradias realizadas nos distintos países (quadro 2),
bem como a informação e a formação transmitida aos diversos participantes que
21
colaboram na realização da moradia de baixo custo, por meio dos “Talleres de
Transferência Tecnológica”.
Quadro 2: Situação atual do Programa 10X10 em distintos paises latino-americano.
Programa10x10 ARGENTINA. Rio Cuarto. En proceso. 5 viviendas.
Programa 10x10 BRASIL. Descalvado. 2 viviendas.
Programa 10x10 CHILE. Santiago. 1 techo.
Programa 10x10 CUBA. San Antonio de los Baños. Cuba. 17 viviendas.
Programa 10x10 ECUADOR. Quero. 6 viviendas.
Programa 10x10 ECUADOR. Quito. 10 viviendas.
Programa 10x10 EL SALVADOR. Zacatecoluca. 24 viviendas.
Programa 10x10 HONDURAS. Comayagua. 10 viviendas.
Programa 10x10 MÉXICO. Chiapas. 6 viviendas.
Programa 10x10 NICARAGUA. Chinandega. 12 viviendas.
Programa 10x10 PARAGUAY. Yaguarón. 9 viviendas.
Programa 10x10 PERÚ. Moquegua. 10 viviendas.
Programa 10x10 PERÚ. Qotowuincho. (1)Centro virtual de salud.
Programa 10x10 REPÚBLICA DOMINICANA. San Cristóbal. 36 viviendas.
Programa 10x10 URUGUAY. Montevideo. 1 vivienda.
Fonte: PROYECTO XIV.5 “con techo”. Programa 10x10 – (CYTED, 2002).
Organização: Adeildo Cabral da Silva
Na realidade, as ações de construção de moradias estão vivas, são visitadas e
suas tecnologias e elementos construtivos são aplicados em novos projetos, cumprindo
seu objetivo de transferência tecnológica e sua vocação de possibilitar réplicas. Os
Talleres de Transferencia Tecnológica y Cursos Especializados têm formado centenas
de técnicos e usuários em âmbitos distintos, tais como: comunidades de autogestão de
moradias, gestão municipal, gestão central, indústria da construção, organizações não-
governamentais, organismos de cooperação internacional, universidades, centros
profissionalizantes, entre outros.
Isto supõe o início de um processo de informação e formação que, na maioria
das vezes, não se encerra no usuário, sem que este converta para outro novo núcleo de
formação e informação.
Para finalizar, o Programa e não é seu menor resultado, este processo permitiu a
consolidação de certas tecnologias, o aperfeiçoamento e adaptação de distintas
condições locais, a adequação aos requerimentos para aqueles que originalmente
determinadas tecnologias não haviam sido concebidas, como por exemplo, sua resposta
aos movimentos sísmicos ou furacões freqüentes em países e zonas distintos daquele
que produziu a tecnologia.
22
Assim, o processo tem sido muito rico. Os centros de Pesquisa e
Desenvolvimento, as organizações de produção de moradias, assim como os técnicos
que participaram do Projeto XIV.3 e XIV.5 seguem seu trabalho investigativo, de
aplicação e de produção de moradias, com importante presença na América Latina,
constituindo-se em centros de irradiação de formação e informação em seus respectivos
países.
4. Considerações finais
No processo de redução do déficit habitacional na América Latina, se podem
observar dois problemas: um de origem Histórica, relativo ao processo de colonização,
com ausência total ou descaso na execução de políticas públicas para habitação e, numa
fase mais recente, que teve início no século passado, a busca para superação dos
problemas crônicos de moradia por meio de ações de organismos internacionais, que se
constitui na prática em ajuda financeira. Por outro, uma proposta mais próxima da
aspiração da população Latino-Americana, via Programa Internacional e Multilateral de
cooperação cientifica e tecnológica, que visa introduzir metas e parcerias na tentativa de
resolução de problemas da habitação popular na América Latina.
O primeiro processo destaca a busca de integração institucional para promover
mudanças em direção a redução do déficit de moradias e a questão da participação
efetiva da população na gestão da política habitacional. Como apresentado
anteriormente, existe um grande afastamento dos governos no trato da problemática
habitacional na América Latina. Dessa maneira, os problemas além de numerosos,
apresentam soluções frágeis, como por exemplo, habitações emergenciais em situação
de catástrofes naturais que ocorrem em toda América Latina, que necessitam serem
consideradas, trabalhadas e devidamente identificadas. O envolvimento de toda
população, no caso de Cuba, os tornaram comprometidos com o processo de mudança e
transformação da política habitacional. O estabelecimento das Microbrigadas e
trabalhos em conjunto com especialistas do governo reforçam o compromisso e
contribuem para aumentar a coerência da política pública no setor da habitação e
promove ações positivas que resultam na construção coletiva da moradia.
Outro procedimento, como a cooperação técnica - cientifica, corrobora com a
necessidade do desenvolvimento e de difusão das novas tecnologias construtivas, que
pressupõe uma qualificação da população para autoconstrução, com essencial
23
supervisão de especialistas (projetistas, arquitetos, engenheiros e outros), exemplo do
PROYECTO XIV.5 “con techo”. Programa 10x10 – (CYTED) em San Antonio de Los
Baños, que possa ampliar a capacidade de construção de novas unidades, e reforçando a
importância da cooperação Internacional e Multilateral, simultaneamente com a
participação popular, como instrumentos integrados aos planos de desenvolvimento
socioeconômico do país e capaz de promover mudanças profundas na política de
moradias na América Latina.
A revisão apresentada nesse capítulo fundamentou a preposição de alguns
critérios para a priorização das áreas a serem conservadas na forma de reservas legais a
fim de alterar o arranjo estrutural da paisagem de modo a compatibilizar a conservação
da biodiversidade com a proteção dos recursos naturais. As unidades aqui apresentadas
procuram mostrar que o enfrentamento da questão da habitação popular em Cuba e a
integralização com o Programa CYTED, com objetivos comuns na área de habitação, é
um bom exemplo de situação onde o tipo de solução coletiva proposta pode ser uma
saída interessante para resolver o problema da moradia.
24
CAPÍTULO II
PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
1. Considerações iniciais
O presente capítulo versa sobre os elementos que se constituíram como subsídios
à investigação, no intuito de se alcançar o objetivo principal, a saber: a avaliação do
comportamento térmico das 14 habitações, do Programa 10X10, em San Antonio de Los
Baños, Cuba.
Assim, este capítulo trata dos materiais e da metodologia científica para
promover o atendimento adequado ao objetivo proposto pela investigação, bem como
trata da formação do arcabouço metodológico para viabilizar o conhecimento do
comportamento térmico.
Um dos elementos constantes neste capítulo trata da apresentação da área de
estudo, por meio do conhecimento do território do arquipélago cubano e, assim, da sua
divisão espacial até a província de Havana. Posteriormente, faz-se o recorte geográfico
para o município de San Antonio de Los Baños e, dentro deste contexto, em escala
local, a comunidade de Las Mercedes, área específica do estudo.
Posterior a apresentação da área de estudo, outros elementos foram incorporados
ao capítulo. Entre os elementos mencionados estão os materiais necessários utilizados
na efetiva realização da presente investigação, a saber: equipamento de monitoramento
(exemplo da estação meteorológica automática), informações geradas por satélites
(imagens) e dados produzidos à superfície.
Além dos materiais, o presente capítulo trata da metodologia utilizada na
integração entre o objetivo proposto (avaliação do comportamento térmico) e os
métodos adotados para atingir este objetivo. Assim, comenta-se sobre a seleção do
episódio representativo do fato climático, bem como sobre a escolha do dia
representativo experimental (no caso da investigação de calor).
Para finalizar o presente capítulo, apresentam-se as características construtivas
dos sistemas empregados em San Antonio de los Baños, que envolvem tipos de
materiais utilizados e das transferências de tecnologias que podem estar, ou não,
adequadas ao clima local. Essa característica construtiva constitui-se em um
instrumento necessário como ferramenta auxiliar no capítulo IV, que trata da descrição
do comportamento térmico das habitações do Programa 10X10, em Cuba.
25
2. Área de estudo
O arquipélago cubano está localizado na porção ocidental do Mar do Caribe,
entre a América do Norte e América Central, como mostra o mapa da figura 1.
Figura 1: Mapa de localização do arquipélago cubano na porção ocidental do Mar do
Caribe entre a América do Norte e América Central (em detalhe a localização de Cuba
no continente americano).
Fonte: http://www.oquinto poder.com.br/soberania/images/jpg/mapa_cuba.
Apresenta uma área total de 110.860 km². A população de Cuba, em 1999,
segundo dados da Oficina Nacional de Estatística, foi de 11.180.000 de habitantes, com
densidade demográfica de 100,9 hab/km
2
. A Província de Havana conta com 2.192.300
habitantes (CUBA, 2001).
Quanto aos aspectos físicos, aproximadamente uma quarta parte da superfície de
Cuba é formada por montanhas e colinas, e o resto por terras planas. As áreas
montanhosas estão distribuídas pela Ilha.
26
Com uma área de 126 km², San Antonio de Los Baños, território da zona central
habanera é considerado um dos municípios mais desenvolvidos da província, segundo
Domech e Glean (1997), e apresenta uma população de 40. 863 habitantes.
Figura 2: Localização do município de San Antonio de Los Baños
Fonte: Mini Geografia de Cuba, Domech, R. G.; Glean, M. R (1997)
O cultivo do tabaco e seu posterior processamento são as principais atividades
econômicas desse território, onde também é importante a produção de verduras, frutas
em geral e principalmente cítricos.
Quanto ao relevo da região apresenta-se, predominantemente, plano com a
presença de inúmeras cavernas em seu território, como Sandoval e Paredones que são
jazidas importantes para a paleontologia, e onde se cultivam cogumelos comestíveis,
segundo Domech e Glean (1997).
O município de San Antonio de Los Baños representa um relevante centro
cultural do País, conhecida como a capital do humor com vários comediantes,
caricaturistas e outras pessoas vinculadas à arte do riso. Como também, abriga a sede da
importante Escola Internacional de Cinema e Televisão.
27
A comunidade agrícola de Las Mercedes, Município de San Antonio de Los
Baños, na província de Havana (figura 3), onde as habitações do Programa 10X10
(CYTED) foram construídas, está situada na porção ocidental do arquipélago, entre as
coordenadas: 22
o
50’ 49” N (latitude) e 82
o
33’ 47’’ W (longitude), com altitude em
torno de 46 metros, distante da capital cubana cerca de 30 km.
Figura 3: Localização geográfica da Capital cubana e do Município de San Antonio de
los Baños
Fonte: Cuba, mapas de carreteras. Instituto Cubano de Geodésica e Cartografia (1988)
A comunidade agrícola de Las Mercedes conta atualmente com 139 habitações
com aproximadamente 646 habitantes, com serviços sociais instalados (consultório
médico, correios, salão para eventos e local destinado à aquisição de alimentos). O
abastecimento de água é feito por meio de captação de água subterrânea (poços). A
destinação final para o esgoto residencial é realizada mediante tanques sépticos
(CTDMC, 2001).
As 14 habitações do Programa 10X10 foram construídas no sistema de
microbrigadas, o dia 25 de junho de 2001 foi a data oficial de inauguração que
envolveu pessoas da comunidade no processo, não só as famílias beneficiadas com as
novas habitações, com assessoria técnica permanente (arquitetos, engenheiros e outros
especialistas do CYTED e do CTDMC). Mediante reuniões com os vizinhos foram
selecionadas as pessoas que integraram a brigada para a construção das casas. De
acordo com a legislação vigente no País, essas pessoas recebem o título de propriedade
das casas, a partir da obtenção de um empréstimo do Banco Popular Econômico, o valor
28
total se paga com mensalidades, cujo valor depende da área construída e da receita da
família (CTDMC, 2001).
A área disponibilizada para implantação das 14 moradias do Programa 10X10
(figura 4), ocupa o núcleo central da comunidade de Las Mercedes CTDMC (2001). Os
projetos das moradias foram desenvolvidos com aproximadamente 60 m² de área útil.
(Interessante perceber que, se comparada à área mínima de uma residência de interesse
familiar no Brasil, possui 50% a mais da área mínima estipulada para este tipo de
edificação brasileira, que é de 40 m
2
). São 8 áreas (lotes) com as seguintes dimensões: 3
áreas de 9,50 m de frente e 18,00 m de fundo e 5 áreas (lotes ou terrenos) de 9,00m x
18,00m, sendo o taxa de ocupação do solo em média de 45% (índice permitido, ao
proprietário, de área construída em relação à área total do terreno).
As 14 moradias do Programa 10X10 foram divididas em três blocos, como
mostra a figura 4, seguindo a orientação e ocupação do solo preestabelecida pelo
CTDMC. Para atender à análise de desempenho térmico em relação ao clima
(localização do sítio) propostas na pesquisa foram enumeradas da seguinte maneira em
função da trajetória aparente do Sol e do regime de ventos (Vecchia, 2001) o Bloco n
o
1
com seis moradias de dois pisos, da casa nº 01 a 06, com construção Norte – Sul; o
Bloco n
o
2, com cinco moradias da casa nº 07 a 11, (um habitação de dois pisos e três
térreas) com construção Leste – Oeste; e, finalmente, o Bloco n
o
3 com três moradias
térreas, da casa nº 12 à 14, com construção Norte – Sul.
29
Bloco 2
Bl 3
Bloco1
Figura 4 – Localização das 14 habitações na comunidade de Las Mercedes. Fonte:
CTDMC, 2001.
30
3. Materiais e Método
De modo a possibilitar a realização desta investigação foram executados, além da
revisão de literatura, alguns procedimentos metodológicos necessários à consecução dos
objetivos, descritos, a seguir, em forma seqüencial: a implantação do equipamento de dados
ambientais e a aquisição dos dados meteorológicos de superfície, aquisição de imagens de
satélite, análise dos dados meteorológicos e ambientais (tbs e tsi) e determinação do
episódio escolhido para análise e extração do dia experimental. Na seqüência, têm-se a
escolha do dia experimental, a elaboração dos respectivos gráficos e a análise do
comportamento das casas ocupadas, por meio de tabelas e gráficos.
1) implantação da estação meteorológica CR10 Campbell Scientific Inc. de aquisição
automática de dados, na comunidade de Las Mercedes, conforme figura 5, com o
propósito de adquirir dados climáticos, diários, em intervalos de 1 (uma) hora, cujos
registros foram feitos a cada 30 (trinta) segundos, com totalizações a cada 1 (uma)
hora. Observa-se que a Organização Mundial de Meteorologia – OMM estabelece
registros a cada 60 segundos, estabelecendo-se médias a cada hora (WMO, 2001).
Figura 5: Estação meteorológica automática, CR10 Campbell Scientific Inc, instalada na
(varanda) da casa 6, bloco 1. Em detalhe: o sistema de monitoramento e armazenamento de
dados; conexão dos termopares (cabo azul), um sensor de temperatura e umidade relativa
do ar (parte superior da caixa) e um computador portátil (notebook).
Foto Adeildo Cabral da Silva, 2001
31
Foram monitorados os elementos atmosféricos externos: temperatura e umidade
relativa do ar, radiação solar global, velocidade e direção do vento (na altura de
aproximadamente 6 metros). A estação meteorológica automática CR10, por meio de
equipamento de aquisição e armazenamento (datalogger, AM416, com 32 canais para
conexão dos termopares tipo T), possibilitou o monitoramento no interior dos ambientes,
dos seguintes parâmetros climáticos: temperatura de bulbo seco (tbs) e temperaturas
superficiais (teto).
2) Foram observadas imagens de satélites NOOA E GOES – USA (extraídas do site:
Web CPC/NCEP (http://wesley.wwb.noaa.gov/) e NCEP/NCAR Reanalysis
(http://www.cdc.noaa.gov/).), via rede mundial de computadores (internet). No
decorrer de toda investigação foram adquiridos dados sinópticos (resumos) do
Instituto de Meteorologia de Cuba - INSMET, procurando-se integrar as condições
da circulação regional da atmosfera com os dados climáticos obtidos na superfície
em San Antonio de Los Baños, por meio do monitoramento automático. As imagens
de satélites foram consultadas com objetivo de acompanhamento dos estados
atmosféricos regionais (como exemplo a visualização da passagem de frentes frias
na região), no período do experimento, via Internet (ano de 2002), como mostra a
figura 6.
Figura 6: Imagem do satélite GOES 8 para o dia 04/01/2002 (AT 00:15 UTC), mostrando o
avanço da massa de ar polar continental – (cP) sobre o território cubano. Fonte:
http://wesley.wwb.noaa.gov/
32
3) Foi realizada análise dos dados de superfície e determinação do episódio
representativo do período monitorado, cujo episódio escolhido descreveu uma
situação de transição primavera-verão (segundo Lecha et al. (1994), o período pode
ser identificado como situação de transição inverno-verão para o território cubano,
segundo, o regime de precipitações), de 27 de abril a 13 de maio de 2002, com
predomínio de uma massa de ar quente e úmida, sobre a região marítima Tropical
(mT), o que provocou as altas temperaturas externas. Segundo o acompanhamento
da análise sinótica para os anos de 2002, 2003 e 2004, do INSMET, foi possível
observar situações de excessivo calor nos meses de abril e maio dos referidos anos
para o território cubano, sendo, portanto situações sinóticas de predomínio de uma
massa de ar quente e úmida.
4) Foram confeccionados gráficos para o episódio representativo, no sentido de
possibilitar a análise das variações dos elementos climáticos, como temperatura
externa em relação à temperatura interna e, ainda, feita avaliação do comportamento
térmico do interior das casas ocupadas, diferente do desempenho térmico que
pressupõe a utilização de padrões de referência, comparativo a outras situações
definidas anteriormente analisadas, uma vez que o desempenho existe em função
das demais situações similares e, portanto, exige sempre um padrão de comparação.
Enquanto que o comportamento térmico de ambientes interiores utilizados nessa
investigação, pode ser mais facilmente estudado, visto que basta analisar a sua
resposta térmica em função do tempo de exposição às condições climáticas
(Vecchia,2003).
5) Foram selecionadas todas as 14 casas ocupadas do SubPrograma XIV Tecnología
Para Viviendas de Interés Social - (HABYTED), Proyecto XIV.5 “Con Techo” –
Programa (10X10) - (CYTED) para serem monitoradas, tendo sido identificadas
segundo os objetivos da investigação quanto à orientação de implantação no
terreno: casas do número 1 até casa 6 no bloco 1, as casas 7 a 11 no bloco 2, e
finalmente, as casas 12, 13 e 14 do bloco 3.
Para coletar os dados do comportamento térmico das casas foram instalados
sensores na sala de cada uma delas, conforme figura 7, cujos parâmetros coletados foram:
33
• temperatura superficial (teto), em detalhe na figura com círculo vermelho.
• temperatura de bulbo seco (tbs), no detalhe com círculo azul.
Figura 7: Sala da casa 6 produzida com sistema construtivo Mexicano (abóbada de
argamassa armada) que compõe o Bloco 1. Verifica-se sensor (termopar) para temperatura
superficial (teto), em detalhe, no círculo vermelho, bem como, o sensor (termopar) para
monitoramento da temperatura interna do ar (tbs)
Foto: Adeildo Cabral da Silva, 2001
A temperatura de bulbo seco foi tomada a uma altura de 1,85 m do chão (abrigo de
proteção tubo de PVC) e os valores das temperaturas superficiais (temperatura do teto), por
meio de termopares tipo T (cobre/constantan), conectados ao datalogger. O sistema de
aquisição de dados possibilitou o monitoramento de todas as casas simultaneamente.
No período estudado, entre janeiro a dezembro de 2002, os dados foram coletados e
armazenados no datalogger e, posteriormente, durante as visitas de campo a San Antonio
de Los Baños (intervalos de aproximadamente 15 dias) os dados foram descarregados, por
meio do storage module (módulo de armazenamento) para, em seguida, serem transferidos
ao microcomputador, via software de programação PC208 W (programa específico da
Campbell Scientific Inc.) com interface de comunicação SC32A e, finalmente, enviados
(Internet) ao Brasil, para tratamento e análise.
34
Para análise e confecção dos gráficos da temperatura, umidade relativa do ar,
direção e velocidade do vento e da radiação solar global foi utilizado o programa Microsoft
(Excel for Windows).
O desenvolvimento da pesquisa foi fundamentado no trabalho realizado por Vecchia
(1997), que utilizou a abordagem dinâmica do clima, por meio de episódios representativos
do fato climático, para o estudo e análise de eventos do Conforto Humano afeito ao
Ambiente Construído no Sudeste do Brasil, assim como, o trabalho Chiapas (México)
Vecchia (2002), que trata do comportamento térmico das 14 casas do Proyecto XIV.5 “Con
Techo” – Programa (10X10) - (CYTED) em San Antonio de Los Baños. Para o autor, é
possível analisar por meio dos episódios representativos, que expressa situações peculiares
do tempo atmosférico, o comportamento térmico de um determinado ambiente interno ou
externo.
Na escolha do episódio representativo foram observadas as características que
podem determinar a diferença entre os episódios como: a maior ou menor intensidade e
duração de permanência de cada massa de ar que atua em um determinado local, sendo de
características polar ou tropical. Para Vecchia (1997), os períodos de monitoramento
considerando essa essência, e podendo representar os tipos de tempo, por meio de uma
única seqüência característica de cada massa que avança, com características próprias, com
peculiar rigor e duração, que na proporção do deslocamento e domínio sobre a região.
Para Monteiro (1976), a pesquisa do clima da cidade implica obrigatoriamente em
observação fixa permanente, bem como, trabalho de campo com observações móveis e
episódicas. Apesar da investigação se localizar em uma área da comunidade agrícola de Las
Mercedes, portanto rural, essas recomendações do autor, também se pode aplicar em
situação de monitoramento em microescala para pequenas comunidades, determinados pela
microrrugosidade do terreno e edificações e de análise temporal com registro em minutos e
horários.
Seguindo a orientação metodológica proposta, a seleção do episódio se deu pelo
acompanhamento dos sistemas atmosféricos regionais, por meio de observações dos dados
em terra pela estação meteorológica automática implantada em Las Mercedes. Também,
foram usados como referencial, os dados meteorológicos da estação de Casablanca
35
(localizada no município de Havana, 23º 16’ Lat. Norte), como a interface dos dados
meteorológicos com as imagens de satélite (NOOA-USA) e resumo sinótico obtido do
Instituto de Meteorologia de Cuba - INSMET.
Em relação aos dados meteorológicos gerados a partir da estação de Casablanca
(23° 16’ latitude. Norte) e de sua importância como referência para essa investigação, pode-
se considerar a investigação desenvolvida por Tablada de la Torre (2002), que faz parte de
uma pesquisa de Doutorado (Postgraduate Centre Human Settlements, Kuleuven, Belgium)
sobre conforto térmico em edifícios novos inseridos em uma área específica do Centro
Histórico de Havana Velha em Cuba. Em seu estudo, Tablada de la Torre (2002) utiliza os
dados dos valores diários da estação meteorológica de Casablanca, como referência, para o
mês de agosto, em sua pesquisa de doutorado intitulada “Courtyard Buildings in Warm-
Humid Climate A Comparative Climatic Analysis of Two Different Proposals for the
Historical Centre of Old Havana”, pelo Postgraduate Centre Human Settlements, Kuleuven,
Belgium. E que apresenta como objetivo principal avaliar as condições térmicas em recinto
fechado, comparado com a temperatura do ar via programa de simulação.
A escolha da escala temporal (episódios representativos do fato climático) foi
determinada de acordo com os propósitos do objetivo desse estudo afeito ao ambiente
construído, bem como do tempo de amostragem do monitoramento. Portanto, utilizou-se a
escala instantânea (tempo real), considerando informações meteorológicas horárias.
Quanto à escala espacial, utilizou-se a escala microclimática, devido ao fato de se
tratar de pequenos espaços (casas ocupadas). Essa escala tem como unidade de superfície
alguns metros, com uma escala cartográfica de até 1:2000, que corresponde à representação
de setores de habitação. Portanto, adequada a atender aos objetivos propostos nessa
investigação, como mostra o quadro 3.
36
Quadro 3: Abordagem Climatológica na Matriz Espaço-Tempo para San Antonio de Los
Baños, Cuba.
E REGIONAL LOCAL URBANO
Adaptado de Monteiro & Tarifa, (1977)
Organização: Adeildo Cabral da Silva
a) Instalação de equipamentos
Na instalação dos termopares, entre os blocos, foram utilizados meios alternativos
por falta de equipamentos apropriados (como mostra a figura 8), com a colaboração dos
moradores de San Antonio de Los Baños, na instalação dos cabos (termopares) da casa 6
bloco 1 a casa 9 bloco 2, com distância de aproximadamente 15metros.
T MESO TOPO
MICRO
(Lecha et
al.,1994)
1941-1995
Eixo
HAVANA
SAN
ANTONIO
ALQUIZAR
SAN
ANTONIO
DE LOS
BAÑOS
A
N
O
A
L
2002
EPISÓDIO
(situação dada)
2 a 6 /1/2002
27/4 a13/05/02
Circulação
Secundária
Regional
(análise
sinótica)
HABANA
Estação
Meteorológic
a de
Casablanca
Município de
San Antonio de
Los Baños
Habitações
Las
Mercedes
MOMENTO
(Partes da
situação dada)
37
Figura 8: Instalação dos termopares entre a casa 6 (bloco 1), onde foi instalada a estação
meteorológica CR 10 e a casa 9 (bloco 2). Em destaque, a utilização do trator pela equipe
para instalação dos cabos, com ajuda do condutor.
Foto: Adeildo Cabral da Silva, 2001
Em cada casa foram fixados dois sensores (termopares tipo T - cobre-constantan),
sendo distribuídos da seguinte maneira:
• 01 (um) termopar fixado na superfície do teto a uma altura de, aproximadamente
2,80m do chão, para registrar a temperatura superficial interna. No total foram 9
pontos de monitoramento (sensores), sendo um sensor em cada habitação;
• 01 (um) termopar tipo T para temperatura de bulbo seco (tbs), a uma altura de 1,85
m do piso, num total de 14 pontos de monitoramento, com a proteção de PVC
(shield) branco (10cm), como um abrigo, tendo por finalidade evitar influências e
possíveis perturbações no registro e monitoramento da temperatura do ar interna
pelos termopares. Destina-se à avaliação do comportamento térmico do ar ambiente,
no interior das casas ocupadas e que envolve mecanismos de troca de calor por
condução, convecção e radiação.
38
b) Sistema automático de aquisição de dados e descrição do equipamento
A Estação Meteorológica Automática, instalada em Las Mercedes (Cuba):
• 01 CR 10 (Datalogger) - Datalogger Campbell Scientific Inc (Campbell Scientific,
2002). O sistema disponibiliza um terminal para conexão de 12 sensores e incluindo
uma porta de comunicação de 40 Kb de memória RAM interna;
• 01 Sensor de temperatura - (-35 a 50
0
C) e umidade relativa do ar (0 a 90%), HMP35C-
U – modelo Vaisala;
• 01 bateria de recarregável de 12 V (PS12 LA);
• 01 Sensor de radiação solar global (Piranômetro), kipp & Zonen;
• 01 Abrigo meteorológico para sensor de temperatura e umidade relativa do ar, não
aspirado, R.M.Young;
• 01 Anemômetro/01 Anemoscópio – R.M.Young anemômetro (0 a 60m/s). Wind Sentry
(direção e velocidade);
• 01 Painel solar - produção de energia (SOLAREX / classe C – 1000/W.m² AM 1.5 –
CELL T. Detalhe na figura 9). Pode-se observar ainda na figura 9, a localização dos
sensores de direção e velocidade do vento instalados na casa 6 do bloco 1 (com abóbada
de argamassa armada - México).
39
Figura 9: Fachada principal da casa 6 Bloco 1 (sistema construtivo: abóbada de argamassa
armada - México). Local onde se encontra instalada a estação automática climatológica
CR10, sendo possível identificar, em detalhe na cor vermelha, sensores de direção
(anemoscópio) e velocidade do vento (anemômetro), a altura aproximada de 6 metros. Ao
lado esquerdo, percebe-se o painel solar (na foto menor detalhe do painel para produção de
energia). Foto: Adeildo Cabral da Silva, 2001.
O sistema de aquisição de dados referentes ao comportamento térmico das casas
ocupadas é composto de duas unidades básicas: um Datalogger CR10 e um multiplexador
AM416, de 32 canais de aquisição de dados, que fazem a coleta automática e o
armazenamento dos dados registrados pelo sistema de aquisição, que coleta os dados das
temperaturas de bulbo seco, temperatura de bulbo úmido e temperaturas superficiais, no
interior das 14 casas ocupadas.
Os componentes de apoio são constituídos de:
• 01 filtro e conector (SR32A), para conexão e comunicação entre microcomputador,
storage module e Datalogger (interface de comunicação direta);
• 01 conector com alimentador para conexão entre microcomputadores e os módulos
de armazenamento para transporte dos dados coletados (storage module); e
• 01 software PC208W, para a programação.
40
3.1 Determinação do episódio representativo de 27 de abril a 13 de maio de 2002 em
San Antonio de Los Baños, Cuba
Com ênfase no objetivo principal da investigação, o comportamento térmico de
moradias em clima tropical, procurou-se durante a seleção do episódio, envolver situações
de extremo calor que pudessem representar a situação real de excessivo calor no interior
dos ambientes.
A seleção do episódio se deu pela análise dos doze meses do ano de 2002
monitorados pela estação meteorológica CR10 e, ainda, observando a divisão estacional de
período chuvoso (maio a outubro) e período pouco chuvoso (novembro a abril), existente
em Cuba. Assim, foi possível considerar as características do regime de precipitações, em
relação às situações de estresse de calor úmido ou seco.
O episódio representativo do fato climático compreendido entre o período de 27 de
abril a 13 de maio de 2002 (transição de inverno-verão) foi escolhido para a caracterização
e a análise devido ao fato da representatividade permitida pelas condições atmosféricas,
notadamente, pela constatação do registro das mais elevadas temperaturas em Las
Mercedes, San Antonio de Los Baños. Para o ano de 2002, a mais elevada temperatura
ocorreu precisamente, no dia 03 de maio de 2002, com valores que alcançaram até 36,2
o
C.
Houve, também, a queda nos níveis de umidade relativa do ar (aproximadamente 50 %) que
representa um valor baixo se comparado com a média anual que é próximo do 80%.
Conforme afirma Lecha et al. (1994), os valores mínimos da umidade relativa, registrados
ao meio dia, pode chegar a alcançar valores notavelmente baixos, entre 30 e 40% nos meses
finais do período pouco chuvoso do ano para o território cubano.
Quanto à atuação dos sistemas da circulação atmosférica em escala regional, pode-
se assegurar que, no período de maio a outubro, atua sobre o país, o domínio de influência
do anticiclone subtropical do Atlântico Norte (também denominado de Açores-Bermudas).
Por esse motivo, o País se encontra quase constantemente (território cubano em dest
aque vermelho), sob ação de uma massa de ar Tropical Marítima (mT) com característica
quente e úmida, como ilustra a figura 10.
41
N
Figura 10: Mapa da América do Norte e Central, em detalhe o arquipélago cubano e os
centros de ação e massas de ar que atuam no hemisfério Norte. Fonte Ayllón (1996)
Nesse período em que ocorreu a atuação da massa Tropical Marítima (mT), sobre a
região (em detalhe no círculo azul), figura 10, apresentando característica quente e úmida
para esse período do ano (transição inverno-verão), também referenciado como período de
transição, entre a fase pouco chuvosa para período das chuvas em Cuba (Lecha et al.,
1994).
Pode-se dizer que, devido a atuação dessa massa de ar, de característica quente e
úmida, sobre a região ocidental do território cubano, para estabelecer uma situação sinótica
que caracterizou o estado de tempo dominante sobre a área da investigação, com presença
de tempo claro e ensolarado (com altos valores de radiação solar global) e pouco propício a
formação de nuvens, essa situação sinótica ocorre com certa freqüência na região e está
associada a presença do anticiclone subtropical do Atlântico Norte. Essa situação
meteorológica, segundo Lecha et al. (1994), é típica dos meses de julho a agosto e que se
denomina em diversas partes do Caribe e, também, nos Estados Unidos como “verano de
San Juan”. Segundo o autor, essa condição meteorológica que pode durar entre 20 e 30
dias, em alguns anos, pode-se estender até períodos de 40 a 60 dias.
Essa situação sinótica sobre a região ocidental do território cubano (localização de
San Antonio de Los Baños) apresentou para o mês de maio de 2002, características que,
42
segundo resumo mensal do INSMET (2002), o mês de maio pode ser considerado como
quente e em determinados dias muito quente. Portanto, a escolha do episódio representativo
recai sobre o período de 27 de abril a 13 de maio de 2002, que apresenta elevados valores
da temperatura do ar e que em determinadas estações meteorológicas de Cuba (exemplo de
Casablanca, Bainoa, e Santa Lucía, todas na região ocidental do território cubano), esse
valor corresponde às máximas temperaturas para décadas de monitoramento.
Em entrevista para o jornal Granma Internacional (01 julho de 2004, Havana, Cuba)
o pesquisador do Centro Nacional do Clima, Doutor Braulio Espinosa, adicionou a seguinte
informação a respeito dos elevados valores da temperatura do ar para ilha de Cuba que faz
referência a elevados valores para o mês de maio: “em 21 de junho impôs-se um recorde de
temperatura máxima em Havana. Nesse dia, a estação meteorológica de Casablanca
registrou uma temperatura de 36,2ºC, às 13h30. A temperatura máxima anterior (35,8ºC)
tinha sido registrada em 2 de maio de 1923. Esse registro tinha sido equiparado em 26 de
agosto de 1998. Agora, seis anos mais tarde, foi superado” (GRANMA, 2004).
Esses dados contribuem para referendar os valores adquiridos pelo monitoramento
automático em Lãs Mercedes, San Antonio de Los Baños, cujo maior valor registrado foi
de 36,2
o
C, no dia 03 de maio de 2002.
Na figura 11, tem-se a descrição dos elementos do tempo (meteorológico) para o
episódio compreendido entre o período de 27 de abril a 13 de maio de 2002 (transição
inverno-verão segundo Lecha et al. 1994), monitorados pela estação climatológica instalada
em San Antonio de Los Baños (22° 50’ lat. Norte e altitude 46m), Cuba.
43
Distribuição dos valores da radiação solar
g
lobal, dia 27 de abril a 13 de maio de 2002, San Antonio
de Los Baños, Cuba
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
dia
27/4
27/4
28/4
28/4
29/4
29/4
30/4
30/4
1/5
1/5
2/5
2/5
3/5
3/5
4/5
4/5
5/5
5/5
6/5
6/5
7/5
7/5
8/5
8/5
9/5
9/5
10/5
10/5
11/5
11/5
12/5
12/5
13/5
Radiação Global (W/m2)
radiação solar global
Distribuição dos valores da tem
p
eratura e da umidade relativa do ar, dia 27 de abril a
13 de maio de 2002,San Antonio de Los Baños, Cuba
20
23
26
29
32
35
38
dia
27/4
27/4
28/4
28/4
29/4
29/4
30/4
30/4
1/5
1/5
2/5
2/5
2/5
3/5
3/5
4/5
4/5
5/5
5/5
6/5
6/5
7/5
7/5
7/5
8/5
8/5
9/5
9/5
10/5
10/5
11/5
11/5
12/5
12/5
13/5
13/5
Temperatura do ar (oC)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
umidade relativa (%)
temperatura do ar exterior umidade relativa
Distribuição dos valores da direção e da velocidade do vento, dia 27 de abril a 13 de
maio de 2002, San Antonio de Los Baños, Cuba
0
90
180
270
360
dia
27/4
28/4
28/4
29/4
30/4
30/4
1/5
1/5
2/5
3/5
3/5
4/5
5/5
5/5
6/5
6/5
7/5
8/5
8/5
9/5
10/5
10/5
11/5
11/5
12/5
13/5
direção do vento ( km/h)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
velocidade média (km/h)
direção do vento Vel Média(km/h)
Figura11: Descrição dos elementos do tempo (meteorológico) para o episódio
compreendido entre o período de 27 de abril a 13 de maio de 2002, monitorados pela
estação meteorológica instalada em San Antonio de Los Baños. Organização: Adeildo
Cabral da Silva
44
A análise dos resumos sinóticos do INSMET para o mês de maio, observados os
anos de 2002, 2003 e 2004, mostra maio como o mês de transição que se inicia o período da
estação das chuvas em Cuba, e, também, apresenta um alto conteúdo de umidade sobre o
território. Uma outra característica desse mês é predomínio da pequena influência de altas
pressões e bom tempo com elevadas temperaturas. Essa situação provocou, praticamente,
em todos os anos analisados, o registro alguns valores máximos de temperatura do ar para
costa ocidental (localização do município de San Antonio de Los Baños), e também, para
costa oriental (região que apresenta os mais elevados valores da temperatura do ar no
território cubano), conforme mostra os quadros 4 e 5, tomados como representativos para as
regiões.
O quadro 4 mostra valores da temperatura máxima do ar para o mês de maio dos
anos de 2002, 2003 e 2004, em estações meteorológicas tomadas como referência pelos
registros dos maiores valores da temperatura máxima (INSMET 2002, 2203 e 2004), em
um primeiro momento, representada pela região da província de Havana e a cidade de
Havana, onde se localiza San Antonio de Los Baños, localidades representativas das
elevadas condições de calor para região ocidental de Cuba.
Quadro 4 - Valores da temperatura máxima do ar para o mês de maio dos anos de 2002,
2003 e 2004, para a província de Havana.
Temperatura do ar máxima exterior Dia Ano
34,6ºC* 04/05 2002
35,4ºC 05/05 2003
36,3ºC 30/05 2004
Fonte: INSMET 2002; 2003; 2004.
O quadro 5 representa os valores da temperatura máxima do ar para costa oriental.
Essa região, conforme foi apresentado anteriormente, registra os mais elevados valores da
temperatura do ar sobre o território cubano.
A província de Granma (região oriental do território cubano) registrou,
efetivamente, os valores mais elevados de todas as províncias que têm os dados de
temperatura máxima do ar representados nos resumos sinóticos mensais do INSMET,
segundo o quadro 5.
45
Quadro 5 - Valores da temperatura máxima do ar para o mês de maio dos anos de 2002,
2003 e 2004, para a província de Granma (região oriental do território cubano).
Estação meteorológica Temperatura do ar máxima exterior Dia Ano
Manzanillo
37,2ºC* 09/05 2002
Jucarito
35,7ºC 11/05 2003
Veguitas)
37,9ºC 12/05 2004
Fonte: INSMET 2002; 2003; 2004.
Vecchia (1997) utilizou os conceitos de tipos de tempo, propostos por Monteiro
(1968), para analisar a validade da aplicação de episódios representativos do fato climático
na avaliação de desempenho térmico no ambiente construído e no espaço urbano. O autor,
também empregou episódios representativos para avaliação de comportamento térmico em
San Antonio de Los Baños (Vecchia, 2002).
Pode-se afirmar que essa proposta para estudo e caracterização do clima, a partir de
episódios representativos de períodos específicos, recortados de acordo com a necessidade
de cada investigação e obedecendo a gênese do clima, permite análise mais apurada e
conclusões mais próximas da realidade e, principalmente, ressalta por meio de curtos
períodos de tempo, o que sob a ótica da dinâmica de crescimento urbano é, absolutamente,
imprescindível.
A investigação utilizou episódios representativos como instrumento de avaliação de
comportamento térmico das 14 casas do Proyecto XIV.5 “Con Techo” – Programa (10X10)
em Las Mercedes, por constituírem períodos de observação que representam padrão de
comportamento, por meio das flutuações, provocadas por uma única seqüência peculiar de
massas (quente ou fria) que avança sobre uma determinada região, com características
próprias, com particular rigor e duração, e que ainda, pode expressar as principais
condições atmosféricas local.
3.2 Escolha do dia representativo experimental
A escolha do dia representativo experimental recai sobre os registro de valor
máximo da temperatura de bulbo seco, com base em elementos aplicados (Normais
46
Climatológicas) e nos dias conhecidos (monitorados) para uma situação de extremo calor.
Dessa maneira, pode-se determinar o dia de referência, cuja relevância está na
comprovação científica de uma situação peculiar de máximo calor e, portanto, pode-se
aceitar sua representatividade como ferramenta metodológica para futuras avaliações
(prognóstico) de comportamento térmico de edifícios.
A escolha do dia representativo experimental é possível mediante a observação de
um roteiro metodológico, que têm sua formação na integração dos valores das temperaturas
máximas retiradas das séries climatológicas e dos valores obtidos a partir de registro de um
dado seguimento temporal representativo, do ponto de vista de situação crítica de calor. O
objetivo desse processo metodológico é gerar uma resposta confiável, no intervalo de
tempo menor em relação ao comportamento térmico, que venha atender objetivos
previamente determinados para uma investigação vinculada ao ambiente construído.
Com base em série climatológica (as normais climatológicas se referem a períodos
de 30 anos de registros) e de dados coletados em uma curta seqüência temporal (exemplo
de episódio representativos do fato climático) que, segundo Monteiro (2001), justifica a
utilização de dados meteorológicos disponíveis em pontos selecionados em anos tomados,
como padrões representativos da “habitualidade” climática, torna-se possível determinar o
dia representativo experimental para avaliação do comportamento térmico de habitações.
Uma etapa importante durante o processo de escolha do dia experimental, é a
possibilidade de correção de possíveis imprecisões, quando do uso de períodos estanques
recortados aleatoriamente das séries climatológicas, desvinculados da abordagem dinâmica
como instrumento de interpretação do clima e de sua gênese, não sendo considerados os
mecanismos da circulação atmosférica.
A escolha do dia representativo experimental expressa uma possibilidade de agregar
uma contribuição metodológica no campo da avaliação do comportamento térmico de
edificações. Esse processo metodológico tem por finalidade principal propor e testar o
emprego do dia representativo e a sua possível capacidade de responder, em um breve
seguimento temporal, sobre a representatividade do clima, bem como sobre o
comportamento térmico de uma edificação, possibilitando-se conhecer, avaliar e indicar
47
adequação, se necessárias, para edificações avaliadas frente às variações impostas pelo
clima, em situação de possível estresse de calor.
O objetivo esperado com a utilização do dia representativo experimental é
estabelecer resultados, de maneira que as informações captadas em curtos intervalos sejam
capazes de atender às necessidades do projeto (ou implantação) quanto à adequação das
condições de comportamento térmico dos sistemas construtivos.
O resultado da análise preliminar da utilização do dia representativo experimental
para avaliação de comportamento térmico de edificações pode ser identificado em três
momentos distintos, porém, juntos: o primeiro de cunho eminentemente teórico-
metodológico, que se apropria de maneira positiva da abordagem dinâmica do clima, aliada
às informações armazenadas pelo período das Normais Climatológicas, com finalidade de
alimentar o processo de escolha do dia representativo.
O segundo momento trata da questão experimental que é expressa pelo conjunto de
dados climatológicos que são gerados, em um dado seguimento temporal, e que tem como
objetivo principal alimentar um banco de informações que visa atender uma necessidade de
uma investigação técnica-científica. Todo esse conjunto de informações é incorporado aos
tópicos (clima da região e dados climatológicos) existentes, onde se estabelece o dia
representativo experimental.
A última etapa representa uma experiência de agregar uma contribuição
metodológica experimental no campo do comportamento térmico, de modo a testar a
aplicação do dia representativo experimental e a sua possível capacidade de avaliação do
comportamento térmico de edificações em breves seguimentos temporais, com a finalidade
de indicar adequações térmicas necessárias às edificações avaliadas frente as excitações
impostas pelo clima, em situação de possível estresse de calor ou de frio. Para corroborar
com o uso do dia experimental, pode-se citar a seguinte afirmação de Lecha et al (1994),
que assegura a necessidade de tipificar o regime térmico de Cuba, a partir do
comportamento das temperaturas extremas diárias do ar e não se utilizando as máximas das
médias desse elemento, na justificativa de que as médias não traduzem, as possíveis
situações de estresse máximo de calor, uma vez que esses valores são diluídos na média.
30
4. Características dos Sistemas Construtivos Empregados em Las Mercedes, San
Antonio de Los Baños, Cuba
Sobre as características construtivas utilizadas para a construção das moradias, o
CTDMC (2001) assegura que, em geral, todas as soluções aplicadas são econômicas,
duráveis e de rápida execução e que apresentam reduzido consumo de aço e de cimento.
Em face de sua massa pequena dos elementos construtivos, são elementos fáceis de
manipular e não requerem, para sua montagem, equipamentos para içar, o que permite sua
produção em pré-fabricados e produzidos industrialmente (produção das peças
padronizadas) ou na área da própria construção (produção individual das peças), como o
exemplo do trabalho das microbrigadas na comunidade de Las Mercedes.
A figura 12 serve como esquema didático para mostrar os vários sistemas
construtivos utilizados em Cuba, identificando a localização dos blocos (1, 2, e 3), a
tecnologia construtiva utilizada e quais os países responsáveis pelo processo de
transferência de tecnologias construtivas por meio do SubPrograma XIV Tecnología Para
Viviendas de Interés Social - (HABYTED) Proyecto XIV.5 “Con Techo” , sendo a primeira
experiência do Programa (10X10).
Figura 12: Localização dos sistemas construtivos utilizados em Cuba, (sem escala)
Fonte: Centro Técnico para o Desenvolvimento de Materiais para Construção
(CTDMC, 2001) Organização: Adeildo Cabral da Silva
31
SISTEMAS CONSTRUTIVOS (BLOCO 1)
(Orientação: Norte-Sul)
SISTEMA DE VIGA E BOVEDILLA (abóbada pequena)
origem do sistema: Cuba
CASAS 1 E 2
Figura 13: Moradias 1 e 2, dois pisos – sistema construtivo de viga e bovedilla (abóbada
pequena) origem do sistema: Cuba. Foto: Adeildo Cabral da Silva.
SISTEMA CONSTRUTIVO
Habitação de dois andares com 60m² (cada piso), com sala de estar, sala de refeição,
cozinha, dois quartos, banheiro, varanda e área de serviço. Cada família ocupa um piso com
acesso individual (no detalhe na figura 13 a escada de acesso para o piso superior).
FUNDAÇÃO
Na composição da sapata foi utilizado concreto armado, com resistência 20 MPa
com pedras encaixadas com cimento. A sapata é formada com bloco canal de 250x200x500
32
mm. Existe um reforço de aço constituído de 3 barras de 10 mm e estribos espaçados a 200
mm.
PAREDES
Formadas por blocos de cimento tradicional com dimensões de 150x200x400mm,
produzidos em um local próximo da construção.
COBERTURA
Foi concebido com bagaço e adicionado cimento para ser uma solução alternativa a
partir de tábuas de bagaço de cana aglutinado com cimento e prensado em uma indústria de
alto nível tecnológico. Este material é usado em vigas pequenas e em tábuas finais. Por não
chegar o material inteiro na hora certa, foi usado uma solução tradicional de vigas pequenas
prensadas e abóbadas de concreto com pasta de concreto e malha de aço.
PAVIMENTO
O entrepiso do sistema Lam consiste em vigas pequenas de concreto pré-moldado
(podem ser com armadura simples) espaçado a 600mm e abóbadas de concreto rebaixadas
sem aço em forma de simplesmente abóbada apoiada.
33
SISTEMA DE BLOCO PAINEL E LAJE CANAL
origem do sistema: Cuba
CASAS 3 E 4
SISTEMA CONSTRUTIVO
Habitação de dois andares de 60m², com de sala de estar, sala de refeição, cozinha,
dois quartos, banheiro, varanda e área de serviço. Cada família ocupa um piso com acesso
individual.
Figura 14: Moradias 3 e 4, dois pisos bloco 1. detalhe da fachada principal
Foto: Adeildo Cabral da Silva
FUNDAÇÃO
Na sapata foi utilizado concreto armado em pedra (original da região) sobre
concreto. A sapata é formada com blocos canal de 250x200x500mm. Em seu interior 3
barras de aço de 10mm que são colocadas com arcos triangulares espaçados a 200mm.
PAREDES
O bloco construtivo de sistema painel consiste em colunas de concreto armado de
110x110mm, espaçadas a 1.040mm. As faces possuem alguns canais comprimidos onde
34
são unidas as cabeças dos blocos. Entre blocos de colunas de concreto de 920, 780 ou
520mm é colocado um módulo (módulo de ¾ ou módulo de ½ respectivamente) com
largura de 110mm e 200mm. O concreto é colocado nas uniões entre blocos e na união das
paredes de coluna.
FECHAMENTO
Concreto armado de 20MPa confeccionado no local com seção de 150x200mm
reforçada com 4 barras de 12 mm e estribos espaçados a 150mm.
PAVIMENTO E COBERTURA.
É composto de uma laje canal de concreto armado 500 mm de largura e 25 mm de
espessura, produzido em polígono próximo, com moldes de concreto e proteção de madeira
(figura 15).
1
5
0
5
0
5
0
5
0
46
40
46
25
398
490
478
25
Figura 15: Detalhes das seções da cobertura laje canal – Cuba
Organização: Gabriel Castañeda Nolasco.
Foto: CTDMC (2001)
Com um peso máximo de 120kg. permite a manipulação manual por 4 homens.
Concreto (17,5MPa) Reforço principal: vara 10 ou 12mm para cobertura e entrepiso
respectivamente soldado. No canal das lajes é colocado um concreto nivelador e aplicado
impermeabilizante. Neste caso, uma manta asfáltica.
PRODUÇÃO DE COMPONENTES
Foram produzidas as colunas de concreto armado para paredes em um polígono de
produção em moldes metálicos e os blocos em uma planta industrial. Porém, ambos podem
acontecer em polígonos pequenos próximos do trabalho.
35
3
SISTEMA ABÓBADA DE ARGAMASSA ARMADA
origem do sistema: México
CASAS 5 E 6
Figura 16: Moradias 5 e 6, dois pisos, fachada principal, lateral de acesso para o 2º piso.
Foto: Adeildo Cabral da Silva.
SISTEMA CONSTRUTIVO
3
Abóbada: Todo o teto côncavo pode-se chamar abóbada. Cobertura encurvada. Do ponto de vista
geométrico, a abóbada tem origem num arco que se desloca e gira sobre o próprio eixo, cobrindo toda a
superfície do teto. As abóbadas variam de acordo com a forma do arco de origem. (CIVIL, 2000)
36
Habitação de dois pisos de 60m², com Sala de estar, sala de refeição, cozinha, dois
quartos, banheiro, varanda e área de serviço. Cada família ocupa um piso com acesso
individual
FUNDAÇÃO
A sapata de concreto armado em pedras encaixadas com cimento. A sapata é formada com
blocos canal de concreto de 250x200x500mm. Antes do emprego do concreto são
colocadas 3 barras de ferro de 12mm com estribos de 4mm, espaçados a 150mm.
PAREDES
Blocos de solo estabilizado com cimento de 150x200x400mm assentados com
concreto.
FECHAMENTO
O concreto armado foi fundido no local com resistência de 15MPa reforçados com 4
barras de ferro de 10 mm e estribos de 4 mm, espaçados a 150mm.
SISTEMA DE COBERTURA
São constituídos por domos de ferrocimento com múltiplas malhas de arame. Em
um grelha de aço de 6 mm, curvado a 400 e 800mm, no pavimento e na cobertura,
respectivamente.
O domo de pavimento (rebaixado) é preenchido na sua parte superior com material
leve até alcançar o nível do piso, este colocado sobre uma camada de concreto.
É impermeabilizada com um material a base de cimento na parte externa. O
impermeabilizante na parte externa tem cor escura (vermelha) como mostra o detalhe na
foto da figura 17.
37
Figura 17: Sistema de cobertura da abóbada parte superior externa, em detalhe o
impermeabilizante na cor escura (vermelha).
Foto: Adeildo Cabral da Silva.
Organização do esquema: Gabriel Castañeda Nolasco (esquema da trama estrutural da
abóbada de argamassa armada).
SISTEMAS CONSTRUTIVOS (BLOCO 2)
(Orientação Leste-Oeste)
SISTEMA BATEA
origem do sistema: Argentina
CASA 7
Figura 18: Moradia 7, térrea. Detalhe da fachada principal com grades de proteção e
sistema de cobertura Batea. Foto: Adeildo Cabral da Silva
38
SISTEMA CONSTRUTIVO
Casa térrea com 60m². Consistindo em sala de estar, sala de jantar, cozinha, dois
quartos, banheiro, varanda e área de serviço.
FUNDAÇÃO
A Sapata é constituída de concreto armado com pedras sobre concreto. A sapata é
formada com blocos canal de 250x200x500mm.
PAREDES
Fabricadas com blocos de solo estabilizado com cimento e dimensões de
150x200x400mm.
FECHAMENTO
Concreto armado fundido no local com resistência 15 MPa. Reforçado com 4 barras
de aço de 10 mm e estribos de 4 mm espaçados 200 mm.
COBERTURA
O componente telhado batea é um módulo pré-fabricado de cerâmica armada para
montagem a seco. O mesmo responde inicialmente às funções estrutural e hidráulica
(detalhes na figura 19). Transferência tecnológica do Sistema construtivo, CEVE – Centro
experimental de viviendas econômicas Argentina.
Figura 19: Detalhes do módulo de cobertura batea – Argentina.
Organização: Gabriel Castañeda Nolasco.Para sua produção são usados moldes simples.
O treinamento é simples, facilitado pelos moldes e dispositivos usados que
garantem a geometria constante dos módulos. O processo de produção considera fases
39
diferenciadas segundo o CEVE (figura 20) que permitem a participação simultânea de
operações (os usuários) sem interferências geradoras nas tarefas.
Figura 20: Batea - esquema de produção
Fonte: CEVE/ CYTED (2003)
Esta aprendizagem para a construção de seus próprios alojamentos (casa) pode
significar a geração de médio e pequeno empreendimento ao configurar um banco de
recursos humanos capazes de produção de moradias.
SISTEMA LAM
origem do sistema: Cuba
CASAS 8 e 9
SISTEMA CONSTRUTIVO
Habitação de dois andares de 60m², com sala de estar, sala de refeição, cozinha, dois
quartos, banheiro, varanda e área de serviço. Cada família ocupa um piso com acesso
individual.
FUNDAÇÃO
A sapata de concreto armado constituído com pedras, encaixadas com cimento. A
sapata é formada com blocos canal de 250x200x500 mm. Um reforço de aço de 3 barras de
10 mm e estribos espaçados a 200 mm.
40
PAREDES
São confeccionadas com blocos de cimento tradicional com dimensões de
150x200x400 mm, produzidos em um local próximo da construção.
Figura 21: Moradias 8 e 9, dois pisos, em detalhe a fachada principal Foto:Adeildo Cabral
da Silva.
COBERTURA
Foi concebido com mistura de bagaço (cana de açúcar) com cimento para ser uma
solução alternativa, a partir, de tábuas de bagaço de cana aglutinado com cimento e
prensado em uma indústria. Este material é usado em vigas pequenas com tábuas em forma
de arcos, como mostra o esquema estrutural da figura 22.
41
520 (600)
100
120 40
200
Concreto
simple
200
Concreto simple
Suelo
cemento
30
160
120
40
ENTREPISO
520 (600)
100
120 40
30
160
120
40
CUBIERTA
Concreto
simple
Concreto
simple
Mortero
fibroreforsado
Figura 22: Detalhes do módulo de cobertura e entrepiso lam – Cuba.
Organização: Gabriel Castañeda Nolasco.
Foto: módulos de cobertura prontos. CTDMC (2001).
SISTEMA ABÓBADA DE TIJOLO (SOLO ESTABILIZADO)
origem do sistema: Cuba
CASA 10
SISTEMA CONSTRUTIVO
Casa térrea de 60m². Consiste em sala de estar, sala de refeição, cozinha, dois
quartos, banheiro, portal e pátio de serviço.
Figura 23: Moradia 10, térrea em detalhe a fachada principal e sistema de cobertura
(abóbada) de tijolo. Foto: Adeildo Cabral da Silva.
42
FUNDAÇÃO
A sapata confeccionada de concreto armado foi constituída com bloco canal de
250x200x500mm.
PAREDES
São fabricadas com bloco de solo estabilizado com cimento, produzidos em local próximo.
FECHAMENTO
Concreto armado produzido no local foi reforçado com 4 barras de aço de 10mm e
estribos de 4mm espaçados. Atravessados, servem de tensores que impedem que as
abóbadas se abram.
COBERTURA
O sistema de cobertura consiste na utilização de tijolos em um molde de madeira em
forma de abóbada. A figura 24, mostra em detalhe a cobertura da casa 10 do bloco 2,
confeccionada em forma de Abóbada de tijolo com solo estabilizado e a barreira de
radiação solar externa (figura 24).
Figura 24: Detalhes da abóbada e barreira térmica contra radiação solar.
Foto: CTDMC (2001).
Formadas de tijolos em um molde de madeira em forma de abóbada. Os tijolos são
encaixados com um impermeabilizante, enquanto preenche-se o espaço entre eles com
concreto 1: 2: 3 (CTDMC, 2001). O bom funcionamento da cobertura depende, primeiro,
43
onde termina o arco da abóbada, onde é recomendado a catenaria que evita as tenções de
trações, e também das tensões no elemento construtivo, e a fundação onde não podem
acontecer diferenciais de importância (figura 25). Em áreas sísmicas podem ser usadas as
abóbadas, mas com cerâmica armada conveniente para o local.
3.00
1.2
Ladrillo
0.30
Figura 25: Detalhes do sistema de cobertura abóbada de tijolo (solo estabilizado)
cimento e areia - Cuba, Organização: Gabriel Castañeda Nolasco
SISTEMA TEVI
origem do sistema: Cuba
CASA 11
SISTEMA CONSTRUTIVO
Casa térrea de 70 m². Consiste em sala de estar, sala de refeição, cozinha, três
quartos, banheiro, varanda e área de serviço.
FUNDAÇÃO
A sapata é confeccionada de concreto armado. Antes do cimento são colocados 3 barras
de aço de 10mm com estribos espaçados a 200mm.
44
Figura 26: Moradia 11, térrea. Mostrando a fachada principal, em detalhe, o sistema de
cobertura Telhas TEVI. Foto: Adeildo Cabral da Silva.
PAREDES
São usados pedaços de pedras calcárias macias (canto) vindo de uma pedreira
próxima, serradas com dimensões de 500x300x100mm, como é tradição naquela região do
país, os cantos são reforçados com pilastras de concreto armado.
COBERTURA
A cobertura é composta de telhas de microconcreto denominado TEVI (SOFONIA)
sobre pequenas vigas de concreto armado, como mostra a figura 27.
Figura 27: Casa 11 bloco 2, em detalhe, no momento de colocação das telhas sobre a
estrutura (TEVI) Foto: CTDMC (2001)
45
4
A telha foi desenvolvida por SOFONIA e difundida em Cuba pelo Centro de
Estudos da Construção e Arquitetura Tropical (CECAT) ISPJAE.
Uma máquina pequena com seu jogo de moldes pode produzir até 200 telhas em 8
horas. A união de pequenas vigas de concreto se produz por amarras de arame incorporado
durante a produção.
SISTEMAS CONSTRUTIVOS (BLOCO 3)
(Orientação: Norte-Sul)
SISTEMA SANDINO - SANCOCHO
origem do sistema: Venezuela
CASA 12
SISTEMA CONSTRUTIVO
Casa térrea de 60m². Consiste em sala de estar, sala de refeição, cozinha, dois
quartos, banheiro, varanda e área de serviço.
FUNDAÇÃO
A sapata confeccionada de concreto armado em pedras, sobre concreto. A sapata é
formada com bloco canal de 250x200x500mm.
No interior é colocado aço de reforço, os arremessadores são ajustados, espaçados a
1.040mm e se derrama o concreto. Duas horas passadas se retira, enquanto ficam livres os
alojamentos das colunas.
4
A SOFONIA é uma ONG Suíça responsável pela transferência da tecnologia.
46
Figura 28: Moradia 12, térrea. Foto: Adeildo Cabral da Silva.
PAREDES
Sistema construtivo Sandino. Consiste em colunas de concreto armado de
110x110x2430mm, espaçadas a 1.040mm e embutidas na sapata. As faces possuem um
canal onde os painéis concretos são unidos com aço de 920x460x60mm, realizando-se a
montagem a seco.
COBERTURA (Sancocho)
Consiste em pequenas vigas de concreto armado pré-moldado em local de trabalho.
É caracterizado para possuir um perfil canal metálico em sua borda perimetral que serve
como caixa-forte, reforço externo e médio de união com os painéis e colunas, neste caso
específico com dimensões de 30x150 - 200x340mm (Figura 29).
Figura 29: Detalhes do módulo de cobertura Sancocho – Venezuela.
Organização: Gabriel Castañeda Nolasco.
47
As placas de fechamento horizontal são de 1040x600x30mm (para a adaptação
Sandino), também possuem um canal de perfil perimetral metálico que permite a união com
as pequenas vigas por meio de solda.
O fechamento é formado com pequenas vigas pré-moldadas 30x1010x150mm,
unidas a vigas pequenas principais, também, por solda.
Esta solução de cobertura é leve e com comportamento bom na presença eventos
sísmicos. Sobre as lajes é colocado o impermeabilizante depois de terem sido seladas as
junções com concreto. A origem do sistema de cobertura é da Empresa OTIP C. A.
Venezuela.
SISTEMA BLOCO DE SOLO -VIGA MAIS PLACA DE CONCRETO
origem do sistema: Cuba
CASA 13
SISTEMA CONSTRUTIVO
Casa térrea de 60m². Consiste em sala de estar, sala de refeição, cozinha, dois
quartos, banheiro, varanda e área de serviço.
FUNDAÇÃO
A Sapata de concreto armado é formada com bloco canal de 250x200x500mm. Em
seu interior se coloca aço de reforço principal (quatro barras de 10mm e estribos de 4mm
espaçados a 200mm), em seguida se coloca concreto.
48
Figura 30: Moradia 13, térrea, fachada principal, em detalhe as plaquetas e laje que
compõem o sistema de cobertura.
Foto: Adeildo Cabral da Silva.
PAREDES
Fabricadas com blocos de solo estabilizado com cimento, com dimensões de
150x200x400mm e produzido em um local próximo.
COBERTURA
Composta de pequenas vigas de cimento armado com seções trapezoidais de
60x40x150 mm e longitude até 3500mm (figura 31).
40
60
150
900
CUBIERTA
40
60
150
600
ENTREPISO
30
30
Figura 31: Detalhes da cobertura e entrepiso, viga e placa de concreto.
Organização: Gabriel Castañeda Nolasco. Foto: CTDMC (2001).
As plaquetas de laje possuem dimensões modulares de 600x900mm com uma
espessura de 30mm. Como reforço são utilizados na viga pequena de aço de 10 e 12mm e
estribos de 4 mm espaçados a 150mm. Sobre a superfície da cobertura se coloca um
concreto nivelador de 15mm que serve de suporte ao material impermeabilizante
49
SISTEMA BLOCO DE SOLO - (telha de aço galvanizado)
origem do sistema: Cuba
CASA 14
SISTEMA CONSTRUTIVO
Casa térrea de 60m². Consiste em sala de estar, sala de refeição, cozinha, dois
quartos, banheiro, varanda e área de serviço.
Figura 32: Moradia 14, térrea, fachada principal e em detalhe e sistema de cobertura com
telhas de metal (aço galvanizado).
Foto: Adeildo Cabral da Silva.
FUNDAÇÃO
A sapata é formada com bloco canal de 250x200x500mm. Em seu interior se coloca
aço de reforço principal (quatro barras de 10mm e estribos de 4mm espaçados a 200mm),
em seguida se coloca concreto.
PAREDES
Foram fabricadas com bloco de solo estabilizado com cimento, com dimensões de
150x200x400mm, produzidos em um local próximo.
50
COBERTURA
As telhas de metal (aço galvanizado) são empregadas em Cuba de forma limitada,
por problemas de preço com importação, segundo Montoro (2001). Para o mencionado
autor, essa solução de cobertura tende a reduzir seu uso pelo alto valor do metal importado,
bem como pelas limitações com o isolamento térmico.
5. Considerações finais
As características dos sistemas construtivos foram parâmetros para a análise do
comportamento térmico, a partir do conhecimento dos materiais utilizados na construção
das casas do Programa 10X10, em Cuba, por permitir estabelecer as relações entre as
propriedades térmicas e, assim, a situação de troca de calor, por meio das superfícies
expostas, como, por exemplo, teto e paredes.
Um problema identificado por meio da caracterização dos sistemas construtivos, em
relação ao país de origem, foi a incorporação de tecnologias construtivas não adaptadas às
condições climáticas, notadamente em virtude de latitudes diferentes.
O conhecimento do material construtivo e sua adaptação ao clima local, junto a
projeto, permitem avaliar o comportamento térmico da casa em relação à temperatura
externa do ar, ou seja, se a edificação apresenta, ou não, comportamento adequado, ou se
necessita de correções térmicas, estabelecidas tomando-se por base os resultados do
monitoramento do comportamento térmico.
Neste capítulo foram apresentadas, de maneira sistematizada, as 14 (quatorze)
soluções técnico-construtivas das casas construídas para a comunidade de Las Mercedes,
que incorporam tecnologias de qualidade e baixo custo, com justificativa embasada na
possibilidade de transferência tecnológica e da contribuição para erradicação das habitações
insalubres na América Latina.
A descrição dos sistemas construtivos, apresentados neste capítulo, auxiliou na
elaboração do conjunto de análise do comportamento térmico, por meio dos gráficos e dos
resultados do monitoramento das 14 habitações Programa 10X10, em Las Mercedes.
30
CAPÍTULO III
DESCRIÇÃO DO COMPORTAMENTO TÉRMICO DE HABITAÇÕES NA
COMUNIDADE DE LAS MERCEDES
1. Considerações iniciais
Este capítulo trata da descrição do comportamento térmico dos 14 sistemas
construtivos empregados na comunidade de Las Mercedes, San Antonio de Los Baños, e
tem por objetivo mostrar o desenvolvimento do processo de avaliação do comportamento
térmico, enquanto resultado do monitoramento automático, oriundo da estação
meteorológica (CR10 - Campbell Scientific), articulando-se os dados climáticos tomados
em superfície com as informações referentes ao mecanismo de circulação atmosférica.
A unidade 2 deste capítulo apresenta o embasamento metodológico para
materialização da avaliação do comportamento térmico, por meio da descrição das
características do tempo (meteorológico) de Transição primavera-verão de 27 de abril a 13
de maio de 2002, Cuba (Hemisfério Norte), com o objetivo de caracterizar o tempo em
Cuba, durante o episódio determinado. Ainda nessa unidade, são apresentadas informações
pertinentes aos dados (tempo) monitorados pela estação meteorológica a superfície, em San
Antonio de Los Baños, concernente ao episódio representativo.
A análise dos resultados descrita na unidade 3 apresenta duas respostas compatíveis
com o processo de avaliação do comportamento térmico das 14 moradias do Programa
10X10 (CYTED) em Las Mercedes. A primeira traz os resultados originários da descrição
da curva (tempo/temperatura) das temperaturas internas do ar (temperatura de bulbo seco -
tbs) das casas, por Bloco (1, 2, e 3). A segunda apresenta a descrição entre casas com
monitoramento de Temperaturas Superficiais (tsi) em relação à Radiação solar global,
identificando-se a relação entre as partes (coberturas e paredes) mais expostas à incidência
da radiação solar global dos sistemas construtivos.
Na unidade 4 desse capítulo, é apresentada análise seguida de discussões sobre os
resultados obtidos do conjunto de informações do comportamento térmico das 14 moradias,
que foram representados sobre a forma de gráficos na unidade 3 desse capítulo.
31
As considerações finais, aliadas ao conjunto de gráficos obtidos, permitem a
construção dos cenários, que mostram a relação da temperatura interna do ar, e seu vínculo
com os índices de conforto térmico, segundo a sensação de conforto humano.
Na unidade 5.1 desse capítulo, são apresentados os limites de conforto térmico para
o cenário I, adotados os limites de conforto térmico proposto por Leon et al. (2003), para
Cuba, e o segundo, cenário II na unidade 5.2 os limites de conforto térmico propostos por
Olgyay (1963) e revisados por Koenigsberger et al. (1977).
2. Descrição das características do tempo (meteorológico) de Transição primavera-
verão de 27 de abril a 13 de maio de 2002, Cuba (Hemisfério Norte)
Na análise do resumo sinótico do Instituto de Meteorologia de Cuba para o mês de
abril, pode-se identificar a atuação do sistema atmosférico caracterizado pelo domínio de
massa de ar quente, sobre o território cubano, que manteve elevados os valores das
temperaturas do ar, destacando-se o registro de 36,2ºC (dia 03/05/02), durante todo período
analisado. Estes dados são da estação meteorológica automática CR 10 Campbell Scientific
Inc. instalada na Comunidade de Las Mercedes, Município de San Antonio de Los Baños,
Província de Havana, pela equipe brasileira do Programa 10x10 “Con techo” CYTED,
respaldadas pelas informações contidas nos resumos sinópticos dos meses de abril e maio
de 2002, divulgado na página do Instituto de Meteorologia de Cuba (INSMET).
Segundo resumo sinóptico do INSMET (2002), a influência das altas pressões
oceânicas sobre Cuba e das marés adjacentes foram a causa do predomínio de baixa
nebulosidade e da escassa chuva sobre o arquipélago cubano. As características mais
acentuadas do mês abril foram as altas temperaturas registradas em quase todo mês, com
valores médios que oscilaram entre 28 e 34°C. O regime térmico se apresentou com
elevadas temperaturas, com registro de 35,7ºC para temperatura máxima, o que constituiu
um valor acima da média para a estação meteorológica de El Jíbaro, na província de Sancti
Spíritus (região central do território cubano). O dia 29/04 registrou o dia mais quente
quando os termômetros marcaram até 35°C nas províncias de Holguín e Santiago de Cuba.
O dia 30/04, na estação meteorológica de Contramaestre (região oriental) indicava 35,5ºC.
O quadro 6 mostra os valores de temperaturas máximas e mínimas registradas para o
mês de abril de 2002, em Cuba, segundo o resumo sinóptico do INSMET (2002),
32
principalmente para regiões Ocidental (onde está localizado o município de San Antonio) e
Central do território cubano.
Quadro 6: Valores de temperaturas máximas e mínimas registradas para o mês de abril de
2002.
Temperatura Mínima (ºC) Temperatura Máxima(ºC)
Província
Valor Dia Día
Estação Estação
Valor
La Bajada 16,8 13 5 Paso Real de
San Diego
34,4
Pinar del Río
Bainoa 14,9 11 22 La
Habana
33,7
La Habana
18,0 24 28 Santiago de
las Vegas
Santiago de
las Vegas
32,3
C, de La
Habana
La Fe 19,4 2 Cuba Francia 29 32,6
I, Juventud
15,9 27 23 Indio Hatuey Jaguey
Grande
34,8
Matanzas
15,0 11 4 Santo
Domingo
Santo
Domingo
34,4
Villa Clara
Aguada 16,6 20 Cienfuegos 24 33,9
Cienfuegos
16,9 11 El Jíbaro 4 Sancti Spíritus 35,7
Sancti Spíritus
17,2 26 29 Camilo
Cienfuegos
Ciego de
Avila
35,3
Ciego de
Avila
Las Tunas 19,3 13 Las Tunas 29 34,6
Las Tunas
22,4 6 La Jíquima 29 Punta Lucrecia 35,0
Holguín
14,3 13 Contramaestre 30 Contramaestre 35,5
Stgo, de Cuba
17,2 1 Guantánamo 6 Guantánamo 34,1
Guantánamo
Fonte: Resumen Sinóptico del mês de abril de 2002 – INSMET (2002).
Modificado por Adeildo Cabral da Silva.
Na análise sinótica do INSMET (2002), o mês de maio de 2002 começou a mostrar-
se chuvoso a partir do dia 19, Esse evento chuvoso, como mostra o quadro 7, foi associado
à situação meteorológica que aconteceu como resultado da interação de uma depressão que
33
se estendeu sobre o extremo sudeste do Golfo de México com um centro de baixas pressões
ao Noroeste do Mar do Caribe Ocidental, A depressão apresentou uma estrutura vertical
muito bem definida nos níveis da troposfera média e ocorreu associado a uma extensa área
de chuvas e tempestades elétricas, No quadro 7, estão exemplos de valores registrados em
algumas estações meteorológicas para o território cubano.
Quadro 7: Valores máximos acumulados de chuva diária para o mês de maio de 2002, total
acumulado a cada 24h.
Dia Província Localidade Chuvas
(mm/24h)
19 La Habana Melena Del Sur 169,6
19 Caibarién Villa Clara 236
22 Sancti Spíritus Sancti Spíritus 144,2
23 Gramma Cabo Cruz 144
31 Santiago de
Cuba
Universidad de
Santiago de
Cuba
101
Fonte: Resumen Sinóptico del mês de maio de 2002 – INSMET (2002).
Modificado por Adeildo Cabral da Silva.
Essa depressão que se orientou primeiro ao leste, nas regiões ocidentais (localização
do Município de San Antonio de los Baños) e Central de Cuba oscilaram, mais tarde, sobre
o centro do País, influenciando com suas áreas extensas de chuvas nos municípios orientais
para, finalmente, voltar para o ocidente de Cuba, Entre os fatores que contribuíram para
esse evento chuvoso, observou-se o elevado conteúdo de umidade sobre Cuba, devido ao
fluxo do Sul e do Sudoeste sobre a área que prevaleceu nos níveis mais baixos da
troposfera, O mês de maio apresentou um regime térmico quente e em ocasiões muito
quente, com máximas que oscilaram entre 29,0 e 34,5°C. Os valores registrados mais
significativos foram nos municípios de Matanzas (ocidental) e Granma (oriental) segundo
o INSMET (2002).
Os valores da temperatura externa do ar monitorados em San Antonio de Los Baños
(região ocidental) pela estação meteorológica automática CR 10, com valores máximos que
oscilaram entre 32,6ºC a 36,2°C, contribuem para justificar os valores da temperatura para
a região obtida pela estação meteorológica de Casablanca (estação referência para a
investigação), ratificando as informações geradas pelo INSMET, descrevendo o regime
34
térmico para mês de maio no território cubano que apresentou característica quente e em
ocasiões muito quente, no caso, o dia 03/05 com temperatura do ar, acima dos 36ºC (San
Antonio de Los Baños).
O quadro 8 mostra os valores das temperaturas do ar exteriores máximas e mínimas
registradas para o mês de maio de 2002, em Cuba, segundo o resumo sinóptico do INSMET
(2002).
Quadro 8 - Valores de temperaturas máximas e mínimas registradas para o mês de maio de
2002.
Fonte: Resumo Sinóptico do mês de maio de 2002 – INSMET (2002).
Modificado por Adeildo Cabral da Silva.
As tabelas contendo valores das temperaturas máximas e mínimas para os meses de
abril e maio em Cuba, dados disponibilizados pelo INSMET (2002) em sua página virtual
(www.met.inf.cu), permitiram obter uma interpretação quantitativa do regime térmico para
Temperatura Mínima
(ºC)
Temperatura Máxima
(ºC)
Províncias
Estação Estação Valor Dia Valor Dia
Isla de la Juventud La Fe 20,8 21 Cuba Francia 31,8 29
20,4 8 34,6 4 Ciudad de la
Habana
Santiago de
las Vegas
Santiago de
las Vegas
Matanzas 16,5 8 36,8 3 Indio Hatuey Jagüey
Grande
Villa Clara 18,4 3 36,5 1 Santo
Domingo
Santo
Domingo
Sancti Spíritus 19,9 8 El Jíbaro 36,4 Sancti
Spíritus
15
Ciego de Avila 18,5 3 35,9 3 Camilo
Cienfuegos
Ciego de
Avila
Camagüey Esmeralda 19,9 22 Nuevitas 32,3 27
Las Tunas Tunas 20,6 9 Tunas 36,0 3
Holguín Guaro 19,5 2 Holguín 35,5 19
Granma Jucarito 19,8 6 Manzanillo 37,2 9
18,0 6 Contramaestre 35,4 Santiago de
Cuba
Contramaestre 13
Guantánamo Caujerí 17,4 9 Guantánamo 34,2 3
35
o território cubano, Em seguida são apresentados cartogramas que possibilitam melhor
visualização da distribuição espacial desses valores de temperatura sobre o espaço físico de
Cuba.
As figuras 34 e 35 mostram cartas de isotermas que indicam a distribuição
geográfica das temperaturas em Cuba, Nelas é possível verificar o efeito da variação das
temperaturas, levando-se em consideração principalmente a latitude e altitude da região,
que determina o grau de incidência da radiação solar global, Essa representação
cartográfica pode representar uma tendência de distribuição das temperaturas máximas para
o território cubano, o que não é possível perceber pelos valores descritos nas tabelas.
Em relação à distribuição espacial das temperaturas, Lecha et al. (1994) considera
que, a principal influência na distribuição dos valores médios mensais das temperaturas em
Cuba é o relevo, como fator físico geográfico modificador do clima por regiões, para o
autor, considerando as oscilações extremas observadas entre as máximas e as mínimas do
mês mais quente do ano e as mínimas do mês mais frio, é possível agrupar as diferentes
regiões do país em três grupos bem definidos: Costa Setentrional (ocidental) (o círculo
vermelho mostra a localização do município de San Antonio de Los Baños), região interior
não montanhosa (central) e costa meridional (oriental), como mostra a figura 33.
Figura 33: Divisão do território cubano em macroregiões geográficas (sem escala).
Fonte: INSMET, (2005).
36
a) Distribuição da temperatura máxima do ar para o mês de abril de 2002, Cuba
Figura 34: Temperatura máxima do ar para o mês de abril de 2002
Fonte: INSMET, (2002)
O mês de abril apresentou elevadas temperaturas em cuba, registradas em quase o
mês inteiro, com valores médios que oscilam entre 28 e 34°C, O regime térmico foi
apresentado com temperaturas altas, o registro de 35,7ºC na temperatura máxima, para a
estação meteorológica de Jíbaro, na província de Sancti Spíritus (região central).
Pode-se verificar no cartograma da figura 34, que a variação da distribuição da
temperatura máxima no mês de abril, revela um período quente no território cubano,
prevalecendo os valores mais elevados na província de Sancti Spíritus, localizado na região
interior não montanhosa.
O efeito da incidência da radiação solar global em função da latitude e da
geomorfologia, aponta um deslocamento Norte-Sul dos valores da temperatura máxima e
revela um decréscimo no sentido da costa setentrional (o círculo azul mostra a localização
do município de San Antonio de Los Baños) para a costa meridional, onde se encontram as
maiores elevações do território cubano (Serra Maestra: acima dos 1.974m).
37
Foram registrados os valores mais elevados da temperatura do ar máxima para mês
de abril, na região central da ilha e na região interior não montanhosa, como ilustra a figura
2, Analisando o cartograma pode-se identificar três áreas distintas de valores máximos de
temperatura do ar sobre o território cubano.
b) Distribuição Temperatura máxima do ar para o de mês de maio de 2002, Cuba
Figura 35: Temperatura máxima do ar para o mês de maio de 2002
Fonte: INSMET, (2002)
O mês de maio apresentou um regime térmico quente e, em determinados dias,
muito quentes com máximas que oscilaram entre 29,0 e 34,5°C.
Observando-se o cartograma da figura 35, é possível encontrar tendências no
território cubano, com a descrição do mês de abril em relação às regiões de maior registro
de temperaturas máximas.
Pode-se observar para o mês de maio, no cartograma da figura 35, um incremento
das áreas com cores vermelhas que correspondem aos valores mais elevados da temperatura
38
máxima, essa progressão ocorre no sentido ocidente-oriente, A costa setentrional (o círculo
azul mostra a localização do município de San Antonio de Los Baños) apresenta
crescimento de valores das máximas, com registro de 36,8ºC no dia 03/05 para a província
de Matanzas, Os valores registrados para a região central também mostraram evolução, na
província de Sancti Spíritus. A máxima atingiu 36,4ºC, no dia 15/05, A costa meridional
revelou a maior ampliação por área das temperaturas máximas, onde, na província de
Gramma foi registrada maior elevação da temperatura, atingindo 37,2°C, no dia 09/05,
como se constata por meio no quadro 8 apresentado anteriormente.
A espacialização dos valores da temperatura máxima para o mês de maio, por meio
do cartograma das figuras 34 e 35, contribui para mostrar indicadores de variação mensal
da temperatura máxima para a ilha de Cuba.
76
2.1. Descrição dos dados (tempo) monitorados pela estação meteorológica em San
Antonio de Los Baños
Na composição do quadro de descrição do período em análise foram observados os
seguintes elementos do clima: temperatura do ar, umidade relativa do ar, radiação solar
global, direção e velocidade do vento.
Como foi exposto no resumo sinótico para os meses de abril e maio, durante o
período de transição primavera-verão, os elevados valores da temperatura do ar impuseram
um regime excessivo de calor para o território cubano durante o episódio representativo do
clima, sendo, portanto, considerado representativo do ponto de vista da avaliação do
comportamento térmico para moradias do PROGRAMA IBEROAMERICANO DE CIENCIA
Y TECNOLOGIA PARA EL DESARROLLO – (CYTED) – SubPrograma XIV Tecnología
Para Viviendas de Interés Social - (HABYTED) Proyecto XIV.5 “Con Techo” – Programa
(10X10), analisadas no município de San Antonio de Los Baños, Cuba, sendo objeto
principal dessa investigação.
A escolha do dia representativo experimental recai sobre um registro de valor
máximo da temperatura de bulbo seco, com base em valores conhecidos das normais
Climatológicas e nos dias monitorados em tempo real, para uma situação de extremo calor.
A seleção do dia representativo 03 de maio dentro do episódio representativo de
transição primavera-verão de 27 de abril a 13 de maio de 2002, demonstra sua relevância na
comprovação real de uma situação peculiar de máximo calor (estresse térmico), portanto, a
sua importância como ferramenta metodológica para avaliação de comportamento térmico
das habitações do Programa 10x10 e sua reação frente o calor.
Para Lecha et al. (1994), os resultados referentes a probabilidade de ocorrência de
temperaturas extremas absolutas anuais, tem um alto valor aplicado para as construções e
projetos arquitetônicos. Os autores demonstram suas preocupações com o conhecimento do
clima local e adequação dos projetos arquitetônicos, para ele, o conhecimento dos valores
das temperaturas máximas e mínimas absolutos que podem ocorrer no país (no caso Cuba),
pode permitir uma melhor planificação do uso da climatização comercial e industrial em
caso de calor excessivo, esse conhecimento prévio segundo Lecha, pode auxiliar na procura
de soluções construtivas que aproveitem de forma mais racional os efeitos refrescantes do
vento, melhorando assim as condições naturais de conforto em ambientes de trabalho e em
77
habitações em geral. Mais uma vez, a afirmativa de Lecha et al.(1994) ratifica a
importância da utilização de dias que comprovem efetivamente uma real situação de calor
excessivo, na avaliação do comportamento térmico das habitações.
Seguindo o mesmo entendimento descrito anteriormente, a tabela 1 mostra a
evolução das temperaturas do ar máximas e mínimas ao longo do episódio representativo
de transição primavera-verão, bem como a amplitude térmica de 27 de abril a 13 de maio
de 2002 (Hemisfério Norte), na comunidade de Las Mercedes - San Antonio de Los Baños,
Cuba.
Tabela 1: Variação diária dos registros das médias máximas e mínimas, da temperatura do
ar do episódio de transição primavera-verão, mostrando também os valores da amplitude
térmica para cada dia em San Antonio Los Baños, Cuba.
Temperatura Temperatura Amplitude
DIA Máxima (°C)
externa
Mínima (°C) Térmica (°C)
externa
27/04/02 34,6 21,0 13,6
28/04/02 32,6 21,9 10,7
29/04/02 32,6 23,1 9,5
30/04/02 35,3 23,1 12,2
01/05/02 35,7 23,4 12,3
02/05/02 35,5 23,5 12,0
03/05/02 36,2 24,6 11,6
04/05/02 35,8 24,8 11,0
05/05/02 33,1 23,2 9,9
06/05/02 33,8 22,4 11,4
07/05/02 34,9 21,3 13,6
08/05/02 35,0 22,6 12,4
09/05/02 34,2 22,5 11,7
10/05/02 34,6 24,5 10,1
11/05/02 34,1 23,9 10,2
12/05/02 34,5 23,8 10,7
13/05/02 31,6 21,8 9,8
Por meio da tabela 1, pode-se observar que os valores da temperatura máxima,
ficaram acima dos 32°C para todos os dias do episódio, refletindo mais uma vez, o regime
78
excessivo de calor que predominou sobre o território cubano durante o episódio
representativo adotado.
O dia 03/05 apresentou a maior elevação da temperatura interna máxima 36,2°C,
portanto, adotou-se esse dia como parâmetro representativo para o dia mais quente, que
expressa a real situação de calor “sufocante” como se refere Lecha et al. (1994), quando
trata da regionalização climática de Cuba sobre as condições de conforto e de calor
sufocante. Para os outros dias do episódio predominaram valores elevados da temperatura
do ar, com registros acima das médias observadas nas normais climatológicas para os
meses de abril e maio, 28,9ºC e 30ºC, respectivamente, registrados na estação de
Casablanca (estação referência para a investigação).
A amplitude térmica diária do episódio variou de 9°C a 13°C. Esses valores
reproduzem as condições do regime térmico local, que indica maiores valores diários de
amplitude, do que os valores registrados anualmente para Cuba, em média 7ºC. Além disso,
essa situação está inserida dentro das características dos períodos principais do regime
térmico cubano, onde, pode-se identificar o período de transição verão-inverno (episódio
escolhido para investigação, observando-se a sugestão de Lecha et al. 1994, para o território
de Cuba que se caracteriza pela a ocorrência de dias quentes, alternados por dias mais frios.
a) Descrição dos valores da temperatura e umidade relativa do ar para o episódio
representativo de transição inverno-verão de 27 de abril a 13 de maio de 2002, Cuba.
Como foi tratado anteriormente, o clima cubano é classificado como quente-úmido,
apresentando um regime térmico caracterizado por condições de calor excessivo por muito
tempo, que implica em situações de estresse térmico.
Observando o gráfico da figura 36, depreende-se que a temperatura do ar estabelece
uma relação inversamente proporcional a umidade relativa do ar, na proporção de elevação
da temperatura do ar ocorre uma diminuição da umidade relativa do ar.
O episódio analisado inclui a fase de transição inverno-verão que ocorreu de 27 de
abril a 13 de maio de 2002, Cuba.
79
Distribuição dos valores da temperatura e da umidade relativa do ar, dia 27 de abril a
13 de maio de 2002,San Antonio de Los Baños, Cuba
20
23
26
29
32
35
38
dia
27/4
27/4
28/4
28/4
29/4
29/4
30/4
30/4
1/5
1/5
2/5
2/5
2/5
3/5
3/5
4/5
4/5
5/5
5/5
6/5
6/5
7/5
7/5
7/5
8/5
8/5
9/5
9/5
10/5
10/5
11/5
11/5
12/5
12/5
13/5
13/5
Temperatura do ar (oC)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
umidade relativa (%)
temperatura do ar exterior umidade relativa
Figura 36: Distribuição dos valores das temperaturas e da umidade relativa do ar de 27 de
abril a 13 de maio de 2002, para o município de San Antonio de Los Baños, Cuba.
Esse episódio foi caracterizado pela ocorrência de dias quentes, temperatura
máxima de 36,2ºC para o dia 03/05, com variações da amplitude térmica diária, que atingiu
a média de 11,3ºC, como mostram os registros de temperatura e umidade relativa do ar,
monitorados pela estação climatológica instalada em San Antonio de Los Baños, ratificados
pelos valores da estação meteorológica de Casablanca (estação referência), obtidos a partir
do resumo sinótico para os referidos meses, disponibilizados pelo INSMET (2002).
Quanto à atuação dos sistemas da circulação atmosférica em escala regional, pode-
se assegurar que, no período de maio a outubro, atua sobre o país, o domínio de influência
do anticiclone subtropical do Atlântico Norte, e que segundo Lecha et al (1994), fica
submetido quase todo território cubano ao regime dos ventos alísios. Por esse motivo, o
País encontra-se, quase constantemente, sob ação de uma massa de ar Tropical Marítima.
Como se observa no gráfico da figura 36, os valores da temperatura do ar exterior
ficaram sempre acima dos 21ºC, atingindo o seu valor máximo 36,2 ºC no dia 03/05.
Registrando-se para esse dia uma amplitude térmica de 11ºC, mantendo essa média para os
demais dias do período. A partir do dia 04/05 começa ocorrer um pequeno declínio na
80
temperatura do ar, baixado em 2ºC até aproximadamente o dia 06/05. Esse processo de
variação pode ter ocorrido em função da nebulosidade.
Os valores diários da temperatura e da umidade do ar para o episódio analisado, não
apresentaram grandes variações, a partir do dia 07/05, até próximo do dia 09/05 ocorreu
uma situação habitual dos valores, entre mínima de 23ºC e máxima de 35ºC, para em
seguida, proporcionar mais uma breve oscilação dos valores, a partir do dia 10/05 até
aproximadamente 12/05, quando os valores da temperatura externa do ar ficaram um pouco
acima dos 23ºC, e próximo dos 35ºC, esse momento, dia 13/05 fase final do episódio de
transição inverno-verão, e previsto a continuação do regime térmico com a chegada do
verão (junho), onde predominam os dias muito quentes, característicos desse período
cubano.
As condições climáticas locais impostas pelo período transição inverno-verão não
modificaram expressivamente a curva referente a umidade relativa do ar para o episódio. O
caminhar anual da umidade relativa do ar em Cuba corresponde com a distribuição do
período chuvoso, onde as máximas ocorrem em outubro, e as mínimas em abril.
Observando-se o gráfico da figura 36, compreende-se a importância que tem o
conhecimento dos valores da umidade relativa do ar para a composição do regime térmico
cubano. Segundo Lecha et al.(1994), em horas da noite e da madrugada, a umidade relativa
do ar alcança praticamente o ponto de saturação, muito próximo dos 100%, e as mínimas
registradas ao meio dia, podem alcançar valores notavelmente baixos, entre 30 e 40% em
Cuba.
Esses valores foram registrados pela estação climatológica instalada em San
Antonio de los Baños. No primeiro dia do episódio (27/04) o registro da umidade relativa é
de aproximadamente 40%, emquanto que, valores máximos próximos de 100% foram
registrados nos dias 28/04, 11/05 e 13/05, a média das mínimas permaneceu acima dos 40%
durante todo episódio.
b) Descrição dos valores da radiação solar global, episódio de transição primavera-verão de
27 de abril a 13 de maio de 2002
O regime da radiação solar global reflete a área territorial do País, pela pequena
extensão latitudinal de Cuba, localizado entre os 20º e 23º de latitude Norte, próximo do
81
limite setentrional da zona tropical. Para Lecha et al. (1994), diante da pequena extensão,
110.860 km² (Cuba, 2001), as variações do regime da radiação solar global incidente são
pequenas, porém, a posição geográfica permite uma grande absorção de radiação solar, de
até 7.000 MJ/m² ao ano. Os valores médios anuais da radiação solar global em Cuba,
variam entre 5.100 a 7.000 MJ/m², por ano.
Quanto a distribuição da radiação solar global diária, pelo território cubano, a
mesma obedece a vários elementos (astronômicos, atmosféricos, geográfico, etc). Entre
esses, dois tem grande importância na constituição do mapa cubano da radiação solar. O
primeiro, a latitude (aproximação do equador ou distanciamento que interfere diretamente
na intensidade da radiação incidente em uma determinada região) e, o segundo, o relevo,
que assinala uma peculiaridade na intensidade dos ganhos de energia solar para cada local.
Dessa maneira, a marcha dos valores da radiação solar global se distribui no território
cubano em ordem decrescente, os valores mais elevados na região oriental (principalmente
na região da costa Norte e Sul), e valores menores no interior e na região ocidental, onde se
encontra San Antonio de Los Baños.
O comportamento da radiação solar global durante o período descrito mostra, por
meio do gráfico da figura 37, uma situação de regularidade da parábola, quanto aos valores
habituais (valores acima dos 700 W/m², na hora de maior pico, 12:00 horas) para esse
período do ano, transição inverno-verão no Hemisfério Norte.
Para o mês de abril, como foi constatado pela analise sinótica do INSMET (2002), a
influência das altas pressões oceânicas sobre Cuba e das marés adjacentes que foram a
causa do predomínio de baixa nebulosidade e da falta de chuva sobre o arquipélago cubano,
no caso de um incremento da nebulosidade pode contribuir para aumentar a dispersão da
radiação solar incidente. Nos primeiros dias do episódio analisado, de 27 de abril ao dia 04
de maio, os valores de intensidade da radiação solar global não registraram mudanças
significativas, com média de 900W/m².
Essa situação permaneceu até os primeiros dias do mês de maio, quando se pode
depreender por meio da figura 37, durante o intervalo do dia 04 a 06/05/02, a ocorrência de
nebulosidade, evidenciando uma pequena deformação na trajetória habitual da parábola e
limitando a chegada da radiação solar incidente à superfície, portanto, registrando uma
82
diminuição de intensidade dos valores da radiação solar global para esses dias, quando no
pico máximo (12:00h) no dia 05/05 o valor foi de 756 W/m², sendo esse o menor valor
registrado durante o episódio.
Distribuição dos valores da radiação solar global, dia 27 de abril a 13 de maio de 2002, San Antonio
de Los Baños, Cuba
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
dia
27/4
27/4
28/4
28/4
29/4
29/4
30/4
30/4
1/5
1/5
2/5
2/5
3/5
3/5
4/5
4/5
5/5
5/5
6/5
6/5
7/5
7/5
8/5
8/5
9/5
9/5
10/5
10/5
11/5
11/5
12/5
12/5
13/5
Radiação Global (W/m2)
radiação solar global
Figura 37: Valores da radiação solar global, para episódio de transição primavera-verão de
27 de abril a 13 de maio de 2002, Cuba.
A partir do dia 07/05 a intensidade da radiação solar global começa retornar a sua
curva habitual descrita para os primeiros dias do episódio, sendo observado elevação nos
valores, acima dos 900 W/m².
No dia 08/05 os valores da radiação solar global começam a variar, sendo que, no
dia 09/05 apresenta uma parábola diferenciada dos outros dias. Essa situação ocorreu
provavelmente pelo efeito da nebulosidade, com valores mínimos de aproximadamente
760W/m², para em seguida, a partir do dia 10 até 13/05 começar o processo de evolução de
valores da intensidade da radiação solar global atingido novamente o valor máximo, acima
dos 900W/m².
O conhecimento do regime da radiação solar global, sua distribuição sobre o
território cubano, possibilitou compreender melhor os efeitos da absorção da radiação solar
83
direta, e ganho de calor que atinge as superfícies expostas das edificações do Programa
10X10 (CYTED) em San Antonio de Los Baños,Cuba.
c) Os valores da direção e da velocidade do vento para o episódio de transição inverno-
verão, de 27 de abril a 13 de maio de 2002, San Antonio de Los Baños, Cuba
O regime dos ventos tem importância para os estudos de comportamento térmico
das edificações, quer seja para morar ou para trabalhar. Em Cuba, em se tratando de
condições de conforto térmico, condições de estresse térmico por calor excessivo (36,2°C),
registrado no dia 05 de maio de 2002, em San Antonio de Los Baños, durante o episódio de
transição inverno-verão, o vento tem um papel importante favorecendo a dissipação do suor
e auxiliando no resfriamento natural do corpo, diminuindo a sensação de desconforto
imposta pelas elevadas temperaturas.
O vento de Leste predomina em quase todo o País, também predomina de
Nordeste para Leste entre maio e outubro. Pode se deslocar para Sudeste em casos de
reentradas de centros anticiclônicos. De novembro a abril, as direções mais freqüentes são
do primeiro quadrante, devido ao efeito dos mecanismos próprios da circulação transição
inverno-verão no Hemisfério Norte.
A figura 38 mostra a direção predominante do vento durante esse episódio de
transição inverno-verão, que vai do dia 27/04 a 13/05/2002. Esse período também e
denominado pelos cubanos de período chuvoso, de maio até outubro.
Segundo Lecha et al. (1994), durante esse período predomina sobre o País a
influência dos alísios, que impõem um regime estável dos ventos de Nordeste para Leste,
no entanto, em determinadas ocasiões, por afastamento do centro anticiclônico oceânico, os
ventos sobre Cuba podem mudar para Sudeste. Observado o gráfico da figura 38, se pode
depreender que os valores registrados em San Antonio de Los Baños encontram-se em
sintonia com a descrição, assinalando como predominantes, os ventos de Nordeste para
Leste.
84
Distribuição dos valores de direção e da velocidade do vento, dia 27 de abril a
13 de maio de 2002, San Antonio de Los Baños, Cuba
0
90
180
270
360
dia
27/4
28/4
28/4
29/4
29/4
30/4
1/5
1/5
2/5
2/5
3/5
3/5
4/5
5/5
5/5
6/5
6/5
7/5
8/5
8/5
9/5
9/5
10/5
10/5
11/5
12/5
12/5
13/5
direção do vento ( Graus)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
velocidade média (km/h)
direção do vento Vel Média(km/h)
Figura 38: Valores da direção e da velocidade do vento para o episódio de transição
primavera-verão de 27 de abril a 13 de maio de 2002.
Quanto à velocidade do vento, o período analisado apresentou valores médios de 5 a
10 km/h, enquanto que no mês de maio, esses valores tiveram a sua velocidade ampliada,
como ficou comprovado pelo gráfico da figura 38 com valores que atingiram
aproximadamente 16,8 km/h, no dia 10/05/02.
Para efeito de comparação de valores, o quadro 9 mostra os valores médios mensais
da velocidade do vento para a estação meteorológica de Casablanca (Cuba), referência para
a investigação (Período de 1966-1972), onde se observa, uma predominância de velocidade
média para todos os meses do ano de mais de 12 km/h (Lecha et al.,1994).
A distribuição dos valores da velocidade do vento para a província de Habana
(estação meteorológica de Casablanca) apresenta pequenas elevações durante o inverno
(período pouco chuvoso), novembro até abril, e valores um pouco mais baixo no verão, que
corresponde aos meses de maio a outubro (período chuvoso).
85
Quadro 9: Valores médios mensais da velocidade do vento para a Estação meteorológica de
Casablanca (Cuba).
Mês Jan fev mar abr mai jun jul agos set out nov dez
km/h 12,6 14,9 14,2 15,4 11,7 9,3 10,1 8,9 9,6 11,5 13,4 12,7
Fonte: El clima de Cuba, Lecha et al. (1994).
Organização: Adeildo Cabral da Silva.
Para comparação dos valores da velocidade do vento para a província de Havana,
em relação a escala BEAUFORT, na maior parte do ano, a velocidade média anual do
vento na província de Havana (localização do município de San Antonio de Los Baños) é
de aproximadamente 12 km/h. É considerada segundo a escala BEAUFORT (quadro 10),
como brisa fraca (12 a 19 km/h). A escala BEAUFORT foi desenvolvida, em 1804, pelo o
Almirante Beaufort, da marinha Real Inglesa. Essa escala foi desenvolvida para estimar a
velocidade do vento, onde cada estado do mar e têm relação direta com a uma faixa de
velocidade média do vento (aspecto do mar). Mais tarde, utilizou-se o mesmo sistema de
comparação, mas com alvos terrestres, como fumaça, folhas, galhos e árvores.
Quadro 10: Escala BEAUFORT.
No. BEAUFORT TERMO
DESCRITIVO
m/s km/h
0 Calma 0-0.2 1
1 Aragem 0.3-1.5 1-5
2 Brisa leve 1.6-3.3 6-11
3 Brisa fraca 3.4-5.4 12-19
4 Brisa moderada. 5.5-7.9 20-28
5 Brisa forte 8.0-10.7 29-38
6 Vento fresco 10.8-13.8 39-49
7 Vento forte 13.9-17.1 50-61
8 Ventania 17.2-20.7 62-74
9 Ventania forte 20.8-24.4 75-88
10 Tempestade 24.5-28.4 89-102
11 Tempestade violenta 28.5-32.6 103-117
12 Tempestade violenta 32.7-36.9 118-133
13 Furacão 37.0-41.4 134-149
Fonte: Fedorova, N (1999)- Meteorologia Sinótica, vol.1, Pelotas: UFPel.
86
3. Análise dos resultados
O conjunto de gráficos, a seguir, apresenta uma descrição do comportamento
térmico dos 14 sistemas construtivos empregados em San Antonio de Los Baños, Cuba, no
seguimento temporal de transição primavera-verão, de 27 de abril a 13 de maio de 2002.
Uma observação essencial, para se conseguir uma avaliação próxima do real foi levada em
consideração: a localização do bloco, área construída, orientação e tipologia da construção
térrea ou de dois pisos.
3.1 Descrição da curva (tempo/temperatura) das temperaturas internas do ar
(temperatura de bulbo seco - tbs) das casas por Bloco (1, 2, e 3), segundo diferença de
orientação no terreno
Para efeito de fundamentação do processo descritivo dois fatores chamaram
atenção, quando se observa o conjunto dos gráficos. O primeiro é que durante o dia 03/05
todas as casas apresentaram valores da temperatura interna (tbs) acima dos 25ºC, portanto,
aproximadamente 1
o
C a mais que o valor da temperatura externa do ar mínima para o dia,
que foi de 24,9ºC. O outro elemento a ser observado, é que no espaço das primeiras horas
do dia 03/05, especificamente de 01:00h até 07:00h, todas casas apresentaram temperatura
interna superior à temperatura do ar.
N
BLOCO 1 - SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Casa 1 – Sistema Viga e Bovedilla - (dois Pisos) Cuba
A casa é composta de dois pisos, onde mora uma família em cada piso. A primeira
análise corresponde ao piso inferior.
No espaço das primeiras horas da madrugada do 03/05, especificamente de 01:00h
até 07:00h, todas casas apresentaram temperatura interna superior à temperatura do ar. No
caso da casa 1 (Viga e Bovedilla) Bloco 1, esse valor foi de aproximadamente 4ºC. A
87
configuração é mantida até às 07:00h quando começa ocorrer uma elevação da temperatura
externa, e atingido seu ponto máximo a partir das 14:00h, registrando o valor de 36,2ºC,
sendo mantidos valores próximos até às 16:00h. Neste momento, a temperatura interna
também sofreu elevação chegando aos 32ºC as 16:00h.
A partir das 16:00h as temperaturas interna e externa começaram a declinar, e por
volta das 18:30h, proporcionando uma igualdade de valores em torno de 30ºC. No início da
noite aproximadamente às 19:30h, os registros revelam uma situação semelhante às
primeiras horas do dia, com valores da temperatura interna superiores aos valores da
temperatura externa do ar. A amplitude térmica da temperatura externa do ar para o dia foi
de aproximadamente 12
o
C.
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hora
Temperatura (oC)
temperatura do ar exterior tbs casa 1- viga (Cuba)
Figura 40: Sistema
construtivo: Viga
e Bovedilla - Cuba
Figura 39: Descrição do comportamento térmico Casa 1 - Viga e Bovedilla (Cuba), para o
dia 03/05/2002.
Verifica-se pelo gráfico da figura 39, que das 12:00h até às 19:00h, a temperatura
externa do ar (tbs) interna se manteve acima dos 30
o
C e durante o restante do dia essa
temperatura ficou acima dos 28
o
C. Nota-se que no momento de pico da temperatura
máxima interna de 32ºC, a temperatura externa registrava 36,2ºC. O valor da diferença no
horário de pico máximo foi de aproximadamente 4ºC. O comportamento térmico ficou
próximo das outras casas de piso inferior.
88
Casa 2 - Viga e Bovedilla - (dois Pisos) Cuba
A casa analisada fica situada no piso superior e apresenta teto (solução alternativa a
partir de tábuas de bagaço de cana aglutinado com cimento e prensado) exposto a radiação
solar incidente.
Nas primeiras horas da madrugada, o comportamento da temperatura externa do ar
se apresenta sem grandes oscilações, em torno de 25
o
C de 01:00 h até às 07:00h. Nessa
situação, a tbs interna apresenta-se de modo inverso, com valores que se alteram de 32
o
C a
01:00h e começa a declinar alcançando 28
o
C às 06:00h, como revela o gráfico da figura 41.
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hora
temperatura (oC)
temperatura do ar exterior tbs casa2- viga (Cuba)
Figura 42: Sistema
construtivo: Viga e
Bovedilla - Cuba
Figura 41: Descrição do comportamento térmico Casa 2 - Viga e Bovedilla (Cuba), para o
dia 03/05/2002.
A partir das 07:00h a temperatura externa e a tbs interna começaram a se elevar. Às
10:00h os valores seguem praticamente iguais até às 14:00h, quando a temperatura externa
alcança seu valor máximo 36,2
o
C, e permaneceu até às 16:00 h. Nesse momento (14:00 h)
os valores da tbs interna continuaram a subir e atingiram o valor máximo, 40
o
C,
aproximadamente, às 17:00h, permanecendo por pouco tempo nessa situação, menos de
uma hora. Portanto, o valor máximo de temperatura de bulbo seco registrado de todas as
casas analisadas foi identificado na casa 2 (figura 41).
89
A partir das 16:00h, começou o processo de declínio da temperatura externa do ar,
que chegou às 24:00h, com valor de, aproximadamente, 27
o
C; enquanto a tbs interna
apresentou o processo de declínio, somente às 17:30h, apresentando um atraso térmico de
aproximadamente 3 horas, frente a curva da temperatura externa do ar. Esse declínio de
valores chegou a 31
o
C às 22:00 h, e a partir daí apresentou uma elevação, descrevendo a
seguir uma continuidade da curva, efeito que ocorreu em outras casas, em uma escala
menor. Por apresentar o teto exposto a grande carga térmica, o comportamento térmico das
casas do piso superior mostra, por meio dos gráficos, que a temperatura interna acompanha
de perto a temperatura externa em horário de pico máximo.
Casa 3 - Laje Canal - (dois Pisos) Cuba
A casa analisada localiza-se no piso inferior, portanto, protegida pelo piso superior
da incidência da radiação solar direta.
A situação inicial da madrugada mostra, por meio do gráfico da figura 43, uma
diferença da tbs interna em relação a casa 2 anteriormente analisada. O valor registrado a
01:00h era de 30,5
o
C, apresentando uma tendência de queda dos valores, chegando a
aproximadamente 29
o
C e se mantendo até às 09:00. A temperatura externa registra em
média 25
o
C desde 01:00h até às 07:00h, quando esses valores tendem a subir e às 11:00h
ultrapassam os valores da tbs interna, com registros de 30
o
C, atingindo seu valor máximo
de 36,2
o
C, às 14:00h, permanecendo sobre esse valor até às 16:00h.
90
A tbs interna também começa se elevar a partir das 09:00h e vai atingir seu ponto
máximo às 15:00h com valor próximo de 32
o
C, se mantendo por uma hora nessa situação
máxima (atraso térmico), e a partir das 16:00h, começam a declinar seus valores.
Figura 43: Descrição do comportamento térmico Casa 3 - Laje Canal (Cuba), para o dia
03/05/2002.
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hora
temperatura (oC)
temperatura do ar exterior tbs casa 3-laje canal (Cuba)
Figura 44: Sistema
construtivo Laje Canal
Cuba
No final do período vespertino, 18:30h, as temperaturas externa e interna tendem a
baixar seus valores. Pode-se observar no gráfico (figura 43) que o declínio dos valores da
temperatura externa apresenta uma continuidade da curva, retomando seu ciclo no final da
noite com 27
o
C, enquanto que a tbs interna começa a declinar a partir das 16:00h e vai até
às 21:00h (30
o
C). Nesse instante os valores das temperaturas passam a ter um
comportamento quase uniforme, mantendo os 30
o
C até o final da noite.
Casa 4- Laje Canal - (dois Pisos) Cuba
Casa de piso superior com teto exposto recebendo uma concentração maior de
cargas térmicas.
A casa 4 apresenta comportamento térmico em relação à temperatura interna e
temperatura externa tendendo para a aproximação dos valores, situação que foi observada
anteriormente nas casas com teto exposto. Nas primeiras horas da madrugada a tbs interna
91
manteve-se acima dos valores da temperatura externa com uma diferença de
aproximadamente, 2
o
C, que se prolongou até às 07:00h, quando os valores monitorados
começaram a se elevar como mostra o gráfico (figura 45).
Às 10:00h há cruzamento das temperaturas do ar interna e externa, essa situação
evolui até às 14:00h quando a temperatura externa atinge o seu valor máximo 36,2
o
C, e
somente às 16:00h é que a tbs interna alcança seu máximo valor, muito próximo de 36
o
C.
A partir das 16:30h acontece novamente o cruzamento das curvas de temperatura
externa e tbs interna e em seguida começam a declinar. A temperatura externa apresenta
declínio das 16:30h até o final da noite com valor de 27
o
C, enquanto que a tbs interna
apresenta um pequeno atraso e manteve uma diferença que pode ser observada na figura 45
a partir das 21:00h, onde os valores permanecem praticamente inalterados com
aproximadamente 30
o
C até o final da noite.
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hora
temperatura (oC)
temperatura do ar exterior tbs casa 4-laje canal(Cuba)
Figura 46: Sistema
construtivo Laje Canal
Cuba
Figura 45: Descrição do comportamento térmico Casa 4 - Laje Canal (Cuba), para o dia
03/05/2002.
92
Casa 5 - Abóbada de argamassa armada - (dois Pisos) México
A casa 5 localiza-se no piso inferior, protegida da radiação solar incidente.
Observando-se as curvas do gráfico anterior, da casa 3 (piso inferior) e comparando-se com
a casa 5 que também está no piso inferior, pode-se assegurar que há uma semelhança dos
valores monitorados da tbs interna entre as duas casas. A semelhança mais significativa, do
ponto de vista do comportamento térmico, está no início da manhã e no final da tarde, como
revela o gráfico da figura 47.
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hora
temperatura (oC)
temperatura do ar exterior tbs casa 5-abóbada(México)
Figura 48: Sistema
construtivo Abóbada de
argamassa armada -
Figura 47. Descrição do comportamento térmico Casa 5 - Abóbada de argamassa armada
(México), para o dia 03/05/2002.
A diferença da temperatura externa para tbs interna a partir de 01:00h até às 07:00h
é de, aproximadamente, 3
o
C, apresentando uma ordem decrescente de valores de 29
o
C
(01:00h) para abaixo de 28
o
C às 08:00h. Durante o período matutino, a partir das 08:30h,
observa-se um movimento de elevação dos valores da temperatura do ar externa, bem como
da tbs interna, sendo que às 10:00h os valores se equiparam e a temperatura externa
continua a evoluir, atingindo os valores máximos às 14:00h, permanecendo com 36
o
C até
as 16:00h, quando acontece o declínio.
A tbs interna não acompanha a elevação dos valores da temperatura externa
atingindo seu pico máximo com atraso térmico às 16:00h, com 32,5
o
C. Logo em seguida,
às 17:00h, começam a diminuir os valores monitorados. A aproximação dos valores
registrados se dá às 19:00h, quando a temperatura externa baixa até 25
o
C às 21:00h, os
93
o
valores da tbs interna continuam em declínio e alcança o valor mínimo de 27 C no final da
noite.
Casa 6 - Abóbada de argamassa armada - (dois Pisos) México
A casa 6 fica no piso superior com teto exposto a radiação solar direta (parte externa
da abóbada (teto) em cor vermelha).
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hora
temperatura (oC)
temperatura do ar exterior tbs casa 6-abóbada(México)
Figura 50: Sistema
construtivo Abóbada
de argamassa armada -
México
Figura 49: Descrição do comportamento térmico Casa 6 - Abóbada de argamassa armada -
(piso superior) México, para o dia 03/05/2002.
O comportamento da tbs interna apresenta diferenças entre as demais casas
analisadas que apresentam cobertura exposta à radiação solar incidente, permanecendo as
24:00h monitoradas acima da temperatura do ar, em média 3
o
C (figura 49).
A partir de 01:00h até às 06:00h, com um decréscimo dos valores, chegando ao
mínimo do dia, 27,8
o
C, às 07:00h, enquanto a temperatura externa, durante este intervalo,
manteve a média de aproximadamente, 25
o
C.
No início do período matutino, às 07:00h, as temperaturas começaram a aumentar
seus valores e pela primeira vez não houve o cruzamento das curvas da temperatura externa
e tbs interna. As temperaturas continuaram a aumentar com valores muito próximos, sendo
que a diferença observada é de, aproximadamente, 1
o
C até às 14:00h, momento em que as
temperaturas atingiram seus pontos máximos de elevação, simultaneamente, 36
o
C para
94
o
temperatura externa e 37 C para tbs interna; permanecendo até às 16:00h, para depois
começar a baixar.
A tbs interna apresentou uma oscilação (atraso térmico) de valores em relação à
temperatura externa de aproximadamente 4
o
C às 21:00h e permanecendo entre 30
o
C e
32
o
C, enquanto que a temperatura externa chega a seu valor mínimo de 25
o
C no final da
noite.
Casa 8 - Lam - (dois Pisos) Cuba
A casa 8 analisada faz parte do Bloco 2, sistema construtivo Lam (Cuba), mas foi
agrupada a este conjunto de análise por se tratar de uma edificação de dois pisos. A casa
que está sendo analisada fica no piso inferior, portanto protegida da radiação solar direta.
O comportamento térmico da casa 8 mostra uma situação semelhante das demais
casas do Bloco 1 analisadas, localizadas na parte do piso inferior. No primeiro período
analisado, de 01:00h às 08:00h o comportamento da tbs interna mostra uma situação de
declínio dos valores de temperatura, de 29,5
o
C para 27
o
C, mantendo uma diferença de,
aproximadamente, 3
o
C, como foi observado nas análises anteriores das casas do Bloco 1 de
piso inferior sem teto exposto.
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hora
temperatura (oC)
temperatura do ar exterior tbs casa 8-lam (Cuba)
Figura 52: Sistema
construtivo Lam -Cuba
Figura 51: Descrição do comportamento térmico Casa 8 - sistema construtivo Lam, (Cuba),
para o dia 03/05/2002.
95
A partir das 08:00h, começa o processo de elevação das temperaturas, e próximo
das 09:00h acontece o cruzamento das temperaturas. A temperatura externa atingiu o ponto
máximo às 14:00h, acontecendo o mesmo com a temperatura interna que, também,
alcançou 32,5
o
C. Nesse momento a diferença entre a temperatura externa e a tbs interna foi
de, aproximadamente, 4
o
C, essa situação ocorreu entre 13:00 h, registrando 32
o
C e foi até
16:00 h, quando as temperaturas começaram a baixar, cruzando os valores às 19:00 h.
Na seqüência ocorreu uma queda da temperatura externa até a mínima do dia, 27
o
C,
às 24:00h, enquanto que a tbs não acompanhou a baixa da temperatura externa, e
apresentou uma variação pequena, a partir das 20:00h até às 24:00h, com média da
temperatura de 29
o
C.
Como esclarecimento de alguns problemas no monitoramento automático em Las
Mercedes: na Casa 9 - Lam - (Piso superior) Cuba, não foi possível obter dados de (tbs)
desse sistema construtivo por possível falha no equipamento de monitoramento, durante o
período escolhido para análise.
96
BLOCO 2 - SISTEMAS
CONSTRUTIVOS.
Casa7 – Batea - (térrea) Argentina
A casa 7 é térrea como as duas casas, 10 e 11, desse bloco.
A análise do bloco 2 (três casas) mostra uma significativa diferença do bloco 1 em
relação à temperatura externa e tbs interna, considerando que as temperaturas internas
permaneceram abaixo da temperatura externas, nos momentos de maior elevação durante o
dia analisado. Esses valores (entre 1 a 3ºC) acompanharam de perto os valores da
temperatura externa apresentando em alguns horários valores praticamente iguais (Casa
10).
igura 53: Descrição do comportamento térmico Casa 7 - sistema construtivo Batea
O comportamento térmico da casa 7 apresentou o procedimento típico das outras
F
(Argentina), para o dia 03/05/2002.
edificações analisadas quando se observa o gráfico da figura 53. No que se refere aos
valores da tbs interna, apresentados no início da madrugada, foi observado o registro de
30
o
C (01:00h) e a partir desse horário um processo de abaixamento, como já foi registrado
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temperatura do ar exterior tbs casa 7-batea (Argentina)
Figura 54: Sistema
construtivo Batea
Argentina
BLOCO 2
7
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1011
N
97
em outros momentos, até às 07:00h, tendo a diferença reduzida entre as temperaturas, nesse
primeiro intervalo de tempo, para próximo de 1
o
C. A partir das 07:00h começa o processo
de elevação das temperaturas, às 09:00h, se pode perceber no gráfico, um atraso térmico
entre a temperatura externa e tbs interna.
Nesse momento as temperaturas continuavam em elevação e às 14:00h, observa-se
asa10 - Abóbada de tijolo – (térrea) Cuba
a construtivo Abóbada de
55) da tbs interna para casa 10, nas primeiras horas
do dia
o valor máximo de 36,2
o
C para temperatura do ar externa e somente uma hora depois é que
tbs interna atingiu seu valor máximo de 34,5
o
C. Logo em seguida, a partir das 16:00h a
temperatura interna começa a baixar. Às 18:00h, as temperaturas começam a declinar,
alcançando a noite o valor mínimo para tbs interna de 28
o
C. Como foi dito anteriormente, a
diferença entre tbs interna e temperatura do ar foi de 1
o
C.
C
Figura 55: Descrição do comportamento térmico Casa 10 - sistem
tijolo -(Cuba), para o dia 03/05/2002.
Observando-se o gráfico (figura
03/05, pode-se perceber que no início da madrugada, onde o valor da temperatura
interna marca 31
o
C, começa uma diminuição desses valores de forma bem definida,
encontrando o valor mínimo 27,5
o
C, às 08:00h. Nessa situação, o comportamento da
temperatura externa é a mesma descrita anteriormente para os outros gráficos analisados. A
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hora
temperatura (oC)
Figura 56: Sistema
construtivo
Abóbada de tijolo
-
Cuba
temperatura do ar exterior tbscasa 10abóbada de tijolo(Cuba)
98
temperatura mostra-se, oscilante, com média de 25
o
C até 07:00h, quando começa a
elevação da temperatura.
A partir das 08:00h, a curva da tbs interna apresenta elevação, próximo das 10:00h,
as tem
Casa11- Tevi - (térrea) Cuba
ico da casa 11, representado no gráfico (figura 57), mostra
uma ce
a construtivo Tevi –
peraturas se encontram, e a partir daí, seguem juntas até atingirem os valores
máximos do dia, às 14:00h, sendo os valores registrados de 36,2
o
C, para temperatura
externa e 35,5
o
C, para tbs interna. Observa-se que nesse momento, a diferença das
temperaturas não ultrapassa 0,5
o
C. Depois de aproximadamente duas horas com esses
valores (atraso em ralação a temperatura externa), começa o processo de declínio a partir
das 16:00h, e como aconteceu no período matutino, as curvas seguem juntas às 18:30h. A
partir desse momento, continua a declinar atingindo à noite o valor mínimo da tbs interna,
27,5
o
C, seguido de perto pela temperatura externa do ar, com apenas 0,5
o
C de diferença.
O comportamento térm
rta similaridade com as análises efetuadas para as outras casas do Bloco 2.
Figura 57: Descrição do comportamento térmico Casa 11 - sistem
(Cuba), para o dia 03/05/2002.
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hora
temperatura (oC)
Figura 58: Sistema
construtivo tevi -
Cuba
temperatura do ar exterior tbs casa11-tevi (Cuba)
99
Durante o intervalo de 01:00 h até às 07:00h, a tbs interna apresentou uma diferença
pró
as temperaturas começaram a se elevar. A
tem
BLOCO 3 - SISTEMAS CONSTRUTIVOS
As casas do Bloco 3, casas 12, 13 e 14 apresentam a certa peculiaridade em
relação
asa12 - Sancocho – (térrea) Venezuela
:00h até às 08:00h (Figura 59), a diferença entre
a temp
xima dos 2
o
C em relação à temperatura externa. O valor da temperatura no início da
madrugada foi e 29,5
o
C para tbs interna. Foi observada nesse intervalo uma variação da tbs
interna em relação às demais casas analisadas.
No período matutino, a partir das 07:00h
peratura externa máxima foi atingida às 14:00h (36,2
o
C), com atraso de duas horas
(15:00h) é que a temperatura interna alcança o valor máximo 35
o
C. A partir das 16:00h tem
início o processo de diminuição dos valores, sendo que às 18:00h acontece o encontro das
curvas das temperaturas. Às 19:00h as temperaturas continuam declinando valores, isso
acontecendo ao final da noite, com a tbs interna marcando um pouco mais de 28
o
C e a
temperatura externa, o valor de 27
o
C.
um
a tbs interna, se comparadas às outras casas dos Blocos 1 e 2. No período de maior
elevação da temperatura, todas as casas tiveram temperatura interna inferior (em torno de
2
BL
13
12
OC
o
C) à temperatura externa do ar, nos horários de valores máximos.
C
No período compreendido entre 01
eratura externa e a tbs interna foi de, aproximadamente 3
o
C, valores máximos
apresentados anteriormente em outras análises para o período. A tbs interna registra um
valor elevado, 31
o
C, inicialmente, e em seguida começa a declinar até, aproximadamente,
08:00h, quando as temperaturas tendem a elevação.
O 3
14
N
Legenda:
Fachada principal
Casa térrea
100
Dia 03 de maio de 2002, San Antonio de Los Baños, Cuba
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10:00
11:00
12:00
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14:00
15:00
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18:00
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24:00:00
hora
temperatura (oC)
temperatura do ar exterior tbscasa 12 -sancocho (Venezuela)
Figura 60: Sistema
construtivo
Sancocho Venezuela
Figura 59. Descrição do comportamento térmico Casa 12 - sistema construtivo Sancocho -
(Venezuela) , para o dia 03/05/2002.
A partir das 09:00h, as duas temperaturas se encontram e continuam em elevação
até atingirem seu ponto máximo 36,2
o
C às 14:00h para temperatura externa. Nessa
situação, só às 16:00h é que a tbs interna alcança seu valor máximo 33,9
o
C e (atraso
térmico), logo em seguida, começa o processo de redução das temperaturas e às 18:00h, as
temperaturas se encontram; em seguida continuam decrescendo, agora mantendo uma
diferença de 2
o
C. O valor registrado para tbs interna foi de 29
o
C e para temperatura externa
27ºC até o final da noite.
Casa13 - Viga mais placa de concreto - (térrea) Cuba
O comportamento térmico da casa 13, registrado no período da madrugada (01:00h)
da tbs interna em relação à temperatura do ar externa, ultrapassa a diferença de 4
o
C. A tbs
interna começa o processo de redução de valores e somente às 09:00h (29,5
o
C) a tbs
começa a se elevar, a temperatura externa começou o processo de elevação dos valores a
partir das 07:00h como mostra o gráfico da figura 61.
101
Dia 03 de maio de 2002, San Antonio de Los Baños, Cuba
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10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
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23:00
24:00:00
hora
temperatura (oC)
temperatura do ar exterior tbs casa13-viga -placa (Cuba)
Figura 62: Sistema
construtivo Viga e
placa
de concreto - Cuba
Figura 61: Descrição do comportamento térmico Casa 13 - sistema construtivo Viga e placa
de concreto (Cuba), para o dia 03/05/2002.
A tbs interna registrou em média durante esse primeiro intervalo, de 01:00h até
09:00h, 28,5
o
C, enquanto a média aproximada da temperatura externa foi de 25
o
C.
As temperaturas começaram a subir simultaneamente a partir das 07:00h, e
diferentemente das outras situações analisadas, as temperaturas continuaram em elevação, e
somente as 13:00h é que aconteceu o encontro das curvas de temperatura.
o
A temperatura externa do ar atingiu o valor máximo de 36,2
C às 14:00h,
seguido pela tbs interna com o registro de 34,5
o
C, mantendo-se, portanto, um atraso
térmico (2 horas), para logo em seguida voltarem a declinar.
Como foi observado anteriormente em outras casas monitoradas, logo depois que as
temperaturas começarem a baixar há novamente uma aproximação das curvas das
temperaturas, por volta das 17:30h. Em seguida, observa-se a redução de valores com uma
distância entre tbs interna e temperatura externa de, aproximadamente, 2
o
C. Finalmente,
atinge os valores mínimos da noite, 30,5
o
C para tbs interna e 27
o
C para temperatura
externa.
102
Casa14- Viga e placa de concreto - (térrea) Cuba
O gráfico (figura 63) do comportamento térmico da casa 14 do bloco 3, última casa
da análise, revela um comportamento da tbs interna semelhante a das outras casas desse
bloco. No intervalo de 01:00h até às 07:00h, os valores registrados da tbs interna tem a
mesma variação nos valores da temperatura externa do ar, com pequenas modificações,
apresentando uma diferença de pouco mais de 3
o
C, entre ambas temperaturas.
Dia 03 de maio de 2002, San Antonio de Los Baños, Cuba
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14:00
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24:00:00
hora
temperatura (oC)
temperatura do ar exterior tbs casa14-viga -placa (Cuba)
Figura 64: Sistema
construtivo Viga mais
placa de concreto - Cuba
Figura 63. Descrição do comportamento térmico Casa 14 - sistema construtivo Viga mais
placa de concreto (Cuba), para o dia 03/05/2002.
A partir das 07:00h às temperaturas começaram a subir e se encontraram a partir das
13:00h (34
o
C) e continuaram a ampliar valores. Às 14:00h a temperatura externa obteve seu
valor máximo 36,2
o
C, no mesmo momento que a tbs interna atingiu seu ponto máximo de
34,8
o
C. Nesse momento, as temperaturas começaram a baixar e, logo em seguida, duas
horas depois o início do declínio. No início da noite, as temperaturas continuaram a baixar
atingindo o valor mínimo de 30,3
o
C para a tbs interna e 27
o
C para a temperatura externa,
com uma diferença de aproximadamente 3
o
C entre ambas no final da noite.
Para complementar a análise do comportamento térmico foi confeccionada a tabela 2,
que mostra os valores das máximas e mínimas da temperatura interna do ar (tbs) e da
103
amplitude térmica das casas monitoradas, para o dia 03 de maio de 2002 na Comunidade de
Las Mercedes - San Antonio de Los Baños, Cuba.
Tabela 2: Valores das máximas e mínimas da temperatura interna do ar (tbs) e da amplitude
térmica das casas monitoradas, para o dia 03/05/2002, Las Mercedes, Cuba.
Temperatura
máxima interna
do ar (tbs ºC)
03/05/2002
Temperatura
mínima interna do
ar (tbsºC)
03/05/2002
Amplitude
térmica Casas
03/05/2002
Casa 1- Viga e Bovedilla
(dois Pisos) Cuba
32,2 28,1 4,1
Casa 2 - Viga e Bovedilla
(dois Pisos) Cuba
40 28,3 11,7
Casa 3 - Laje Canal -
(dois Pisos) Cuba
32,4 28,9 3,5
Casa 4 - Laje Canal -
(dois Pisos) Cuba
35,6 26,7 8,9
Casa 5 - Abóbada de
argamassa armada - (dois
Pisos) México
32,5 25ºC* 7,5
Casa 6 - Abóbada de
argamassa armada - (dois
Pisos) México
36,8 27,5 9,3
Casa 7 - Batea - (térrea)
Argentina
34,6 26,4 8,2
Casa 8 - Lam - (dois
Pisos) Cuba
32,4 27 5,4
Casa 9 - Lam - (dois
Pisos) Cuba
- - -
Casa 10 - Abóbada de
tijolo – (térrea) Cuba
35,5 27,3 8,2
Casa 11 - Tevi - (térrea)
Cuba
35 27,4 7,6
Casa 12 - Sancocho –
(térrea) Venezuela
33,7 26,4 7,3
Casa 13 - Viga mais
placa de concreto -
(térrea) Cuba
34,3 29,3 5º
Casa 14 - Viga mais
placa de concreto -
(térrea) Cuba
34,8 28,6 6,2
A tabela 2 mostra que o menor valor registrado entre as temperaturas máximas foi
na casa 1 (bloco 1) 32,2ºC, situada no piso inferior.
104
A casa 3 (bloco 1) registrou a menor amplitude térmica entre todas monitoradas,
com valor de 3,5ºC.
O valor mais elevado entre as tbs máximas foi registrado na casa 2 (bloco 1) 40ºC,
apresentando também a maior amplitude térmica entre todas casas monitoradas, 11,7ºC.
O menor valor registrado entre as tbs mínimas internas foi na casa 5 (bloco 1)
25ºC*.
* A análise do comportamento térmico da casa 5 (bloco 1) revelou um valor de
temperatura interna mínima de 25
o
C às 21:00h, que possivelmente não corresponde ao
valor real monitorado, segundo a avaliação do conjunto dos gráficos para casas que estão
situadas no mesmo bloco, com a mesma orientação.
3.2. Descrição entre casas com monitoramento de Temperaturas Superficiais (tsi) em
relação à Radiação solar global (W/m²)
Na descrição, a seguir, três pontos importantes foram revelados pelo conjunto dos
gráficos da temperatura superficial em relação à Radiação solar global, para o dia
03/05/2002, em San Antonio de Los Baños, Cuba. O primeiro mostra que todas casas
monitoradas apresentaram temperaturas superficiais (tsi) acima dos 40°C, com exceção
apenas da casa 9 Lam (Cuba), no Bloco 2, cujo valor foi de 39°C, muito próximo das
outras. A segunda informação, extraída do conjunto dos gráficos de (tsi) e também
representados no quadro 11, mostra que o valor da (tsi) máxima foi de, aproximadamente,
53°C na casa 6 – Abobada de argamassa armada (México), seguido pelas casas 2 - Viga e
Bovedilla (Cuba) com 52°C, e casa 12 – Sancocho (Venezuela) com 52°C e a casa 4 – Laje
Canal (Cuba) com 50°C. Quanto à temperatura superficial interna mínima, todas as casas
apresentaram valores entre 26 a 28ºC. Em destaque a casa 4 (Laje Canal – Cuba), que
apresentou valores acima da média das outras casas, 32ºC, ficando acima da temperatura
mínima interna de 26,7º, enquanto as outras casas apresentaram valores próximos das
temperaturas mínimas internas.
Quadro 11: Valores médios, máximos e mínimos da temperatura superficial interna (°C)
das casas para o dia 03 de maio de 2002 na Comunidade de Las Mercedes - San Antonio de
Los Baños, Cuba.
Temperatura superficial Temperatura superficial
106
casas interna máxima (°C) para
o dia 03/05/2002
interna mínima (°C) para o
dia 03/05/2002
Casa2 Viga e Bovedilla - Cuba 52 27
casa 4 – Laje Canal - Cuba 50 32
Casa 6- Abóbada de argamassa armada-
México
53 26
Casa7 –Batea -Argentina 40 26
Casa9 - Lam - Cuba 39 28
Casa10 - Abóbada de tijolo - Cuba) 41 28
Casa11- Tevi – Cuba 42 28
Casa12-Sancocho -Venezuela 52 26
Casa13- Viga e placa de concreto - Cuba 38 28
O terceiro ponto diz respeito a uma situação de máximo armazenamento e
transferência de calor na superfície exposta, no caso a cobertura, que é atingido pela
radiação solar direta e posterior dificuldade desse material dissipar a carga térmica
indesejável do interior da casa.
BLOCO 1 (Orientação Norte-Sul)
Casa 2 - Viga e Bovedilla (Piso superior) Cuba
A casa 2 do Bloco 1 está localizada no piso superior, assim como as casas 4 e 6 do
mesmo bloco, apresentando, portanto, teto exposto à radiação solar direta.
O gráfico da figura 65 mostra o comportamento da tsi relacionada com radiação
solar global, para o dia 03/05/2002. A curva da tsi interna apresentou-se sem modificações
no período de 01:00h até 07:00h, ocorrendo um declínio da tsi de 30
o o
C, chegando a 27 C.
A partir das 07:00h, a temperatura superficial começou a elevar-se.
107
Dia 03 de maio de 2002, San Antonio de los Baños, Cuba
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10:00
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hora
temperatura(ºC)
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W/m²
tsi casa 2- viga (Cuba) radiaçao solar global
Figura 65: Comportamento da tsi da Casa 2 - Viga e Bovedilla Cuba em relação à radiação
solar global para o dia 03/05/2002.
Às 12:00h a curva da radiação solar alcançou sua intensidade máxima, 900 W/m².
Nesse momento a tsi continuava subindo para atingir seu valor máximo somente às 16:00 h,
quando se observa um atraso da tsi em relação ao pico máximo da radiação solar global.
Logo em seguida, a temperatura superficial começou a declinar. Enquanto isso, a radiação
solar iniciou o processo de redução de valores um pouco mais cedo, às 13:00h.
O atraso da tsi em relação aos valores da radiação solar, observado no gráfico da
figura 65, revela provavelmente o armazenamento de calor durante o período das 07:00h às
16:00h sobre a cobertura. Na parte do final da tarde, a curva descendente da temperatura
superficial mostra outra situação, que foi a possível dificuldade de alguns materiais
construtivos em dissipar o calor que foi conduzido para o interior da habitação.
A partir das 16:00h a tsi começa a reduzir seus valores. Nesse momento, o valor
registrado é 52ºC. No final da noite o valor mínimo alcançado pela tsi é o mesmo registrado
no início da madrugada (01:00h), a saber, 30ºC.
Casa 4- Laje Canal - (Piso superior) Cuba
Pela observação do gráfico da figura 66, depreende-se que o comportamento
térmico da casa 4 apresenta similaridade com a casa 2 anteriormente analisada. Para efeito
108
de comparação, observa-se a temperatura superficial registrada, 32
o
C, às 10:00h na casa 4,
que é praticamente semelhante a descrita para a casa 2.
Dia 03 de maio de 2002,San Antonio de Los Baños, Cuba
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10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00
hora
temperatura (ºC)
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500
600
700
800
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W/m²
tsi casa 4-laje canal (cuba) radiaçao solar global
Figura 66: Comportamento da tsi em relação à radiação solar global da Casa 4- Laje Canal,
Cuba para o dia 03/05/2002.
A partir das 10:00h a tsi continuava a subir e atingiu seu valor máximo 50ºC,
somente às 16:00h, enquanto que, às 12:00h, a radiação solar alcançou sua intensidade
máxima 900 W/m². Às 16:00h, a temperatura superficial começou a baixar. A partir daí, só
foram monitorados valores até o período das 18:00h, onde os registros da tsi apresentaram-
se elevados, próximos dos 48
o
C e, portanto, guardando semelhança com os registros da
casa 2.
Por motivos de provável falha técnica na coleta de dados, o dia 03/05/2002 não foi
completo (24h) para temperatura superficial (tsi). Na verdade não houve comprometimento
da investigação, nesse caso específico, já que os valores importantes para efeito de
comparação com as demais casas, foram registrados no período das 10:00 às 18:00h, em
virtude de ser esse o período de maior incidência de radiação solar global e, portanto, com
maior probabilidade de ocorrência de transferência de calor.
Casa 6 - Abóbada de argamassa armada - (Piso superior) México
109
A casa 6, também, localiza-se no piso superior e, portanto, possui teto exposto por maior
tempo, pois oferece uma superfície maior para absorção da radiação solar direta.
Dia 03 de maio de 2002, San Antonio de Los Baños, Cuba
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hora
temperatura (ºC)
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500
600
700
800
900
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W/m²
tsi casa 6-abóbada(México) radiaçao solar global
Figura 67: Comportamento da tsi em relação à radiação solar global da Casa 6- Abóbada de
argamassa armada - México para o dia 03/05/2002.
O comportamento térmico da casa 6 revela (figura 67) uma peculiaridade entre as
outras casas analisadas até o presente momento, que seria o valor mais elevado da tsi, 53
o
C.
Isso respaldado pelo segundo maior valor da temperatura de bulbo seco interna de 37
o
C,
registrado entre as casas anteriormente analisadas.
No período de 01:00h às 07:00h, o valor da temperatura superficial interna registra
28ºC inicial, para em seguida apresentar uma redução nos valores, próximo de 27
o
C.
A partir das 08:00h, a temperatura superficial começa a se elevar, atingindo seu
valor máximo às 14:00h, logo em seguida, começa o processo de redução de valores. A
radiação solar alcançou sua intensidade máxima 900W/m², às 12:00h, e, em seguida
começa baixar sem apresentar interrupções até às 18:00 h.
No final da noite a tsi atinge o ponto mínimo de 28ºC, apresentando uma diferença
de aproximadamente 1ºC da fase inicial da madrugada.
110
BLOCO 2 (Orientação Leste-Oeste)
Casa 7 – Batea - (térrea) Argentina
A figura 68 descreve o comportamento da tsi em relação à radiação solar global para
Casa 7 – sistema construtivo Batea, cujo país de transferência tecnológica foi origem a
Argentina.
Dia 03 de maio de 2002, San Antonio de Los Baños, Cuba
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W/m²
tsi casa 7-batea (Argentina) radiaçao solar global
Figura 68: Comportamento da tsi em relação à radiação solar global da Casa 7 - Batea -
Argentina.
No início da madrugada até às 07:00h, a tsi apresentava uma redução de valores que
ia de próximo aos 28
o
C até 26
o
C. A partir das 08:00h, começava o processo de elevação
da tsi, apresentando um pequeno retardamento até às 14:00h. Como já é conhecida a
radiação solar alcançou sua intensidade máxima 900W/m², às 12:00h, para em seguida
começar a reduzir sem apresentar interrupções até às 18:00h. Já a tsi continuava a subir,
com valor máximo 40ºC às 16:00h, logo em seguida começava a reduzir os valores da
temperatura.
A trajetória traçada pela curva da tsi no período vespertino também difere das outras
casas analisadas e revela praticamente uma reta. Nesse momento, há uma queda da tsi,
alcançando o valor mínimo às 24:00h, 28ºC. Esse valor é o mesmo registrado para tsi
inicial.
111
Casa 9- Lam - (dois Pisos) Cuba
A casa 9 do Bloco 2 está localizada no piso superior, assim como as casas 2,4 e 6 do
bloco 1, que apresentam teto exposto à incidência de radiação solar direta, no entanto, os
valores de tsi da casa 9 não apresentam comportamento semelhante aos das casas do
bloco1.
Nas primeiras horas da madrugada revela-se, por meio do gráfico da figura 69, que
a casa 9 apresentou comportamento térmico da temperatura superficial semelhante ao
comportamento da tsi da casa 13 do bloco 3 (viga e placa de concreto - Cuba).
Dia 03 de maio de 2002, San Antonio de Los Baños, Cuba
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hora
temperatura (ºC)
0
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300
400
500
600
700
800
900
1000
W/m²
tsi casa 9- lam (Cuba) radiaçao solar global
Figura 69: Comportamento da tsi em relação à radiação solar global da Casa 9-Lam - Cuba
para o dia 03/05/2002.
Em justaposição dos gráficos pode-se dizer que não existe discrepância consideráve
l
do comportamento térmico das duas casas, apesar de se tratarem de sistemas construtivos e
de orientações diferentes.
o
À 01:00h a tsi da casa 9 registrou 31 C. A partir desse momento acontece uma
redução dos valores da tsi que atinge valor próximo dos 28
o
C, às 08:00h. No período
vespertino, a tsi continua a ampliar seus valores. No momento em que a radiação solar
alcançou seu valor máximo 900W/m², às 12:00h, a temperatura superficial também atingiu
seu valor máximo, 39
o
C com atraso de mais de 3 horas em relação ao pico máximo da
112
radiação solar. Posteriormente, a temperatura começa a declinar, não sendo notada
nenhuma oscilação no decorrer desse declínio.
A temperatura superficial atinge seu valor mínimo no final da noite, 31
o
C,
retornando seu valor inicial da madrugada.
Casa10 - Abóbada de tijolo – (térrea) Cuba
O comportamento da tsi da casa 10 apresenta uma formação da curva da
temperatura superficial que se assemelha a desenvolvida para casa 9, do mesmo bloco 2, ou
seja, apresentou valores que guardam uma semelhança próxima das duas casas em relação
ao comportamento da tsi.
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tsi casa 10abóbada de tijolo(Cuba) radiaçao solar global
Figura 70: Comportamento da tsi em relação à radiação solar global da Casa 10 da
Abóbada de tijolo - Cuba para o dia 03/05/2002.
Durante o início da madrugada, o valor da tsi da casa 10 é de 30
o
C, com tendência de
redução até 28
o
C, às 07:00h, como se pode depreender na figura 70.
A partir das 08:00h a tsi começa a se elevar repetindo-se os valores registrados pelas
casas do bloco 2, sem apresentar variações. Às 15:00h alcança seu valor máximo, 41
o
C,
para, logo em seguida, começar um processo de diminuição dos valores da temperatura.
113
Observa-se que a radiação solar alcançou sua intensidade máxima 900W/m², às 12:00h,
portanto três horas de antecedência da tsi, e nesta casa também apresenta um atraso.
A diferença da tsi da casa 10 para as outras casas anteriormente analisadas é que
estas últimas quando atingiram seu valor máximo da tsi começaram rapidamente a declinar,
a tsi da casa 10 permaneceu com temperatura de 41
o
C por uma hora. Somente a partir das
16:00h, os valores de temperaturas começaram a diminuir.
Ao final da noite, a tsi retoma ao seu valor inicial, registrando-se 31
o
C, valor
equivalente a tsi inicial e final da casa 9.
Casa 11 - Tevi - (térrea) Cuba
O comportamento da temperatura superficial da casa 11 apresenta discordância com
as casas anteriormente analisadas. O traçado da curva da temperatura superficial interna
acompanhou a trajetória da curva da radiação solar global. Os valores da tsi evoluíram de
acordo com a elevação dos valores da radiação solar. Mesmo registrando essa aproximação,
o valor máximo da tsi foi 42
o
C e está compatível com as outras casas do Bloco 2 (figura71).
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tsi casa11-tevi (Cuba) radiaçao solar global
Figura 71: A tsi em relação à radiação solar global da Casa 11-Tevi - Cuba.
Nas primeiras horas da madrugada (01:00h), a tsi da casa 11 apresentou um declínio
que ocorreu até as 07:00h, momento em que a temperatura superficial começou a se elevar.
Assim, a tsi alcançou seu valor máximo próximo das 13:00h, a saber, 42
o
C. Diferente de
114
todas as casas analisadas, a tsi atingiu seu pico no momento em que a radiação solar
alcançou seu valor máximo 900W/m², às 12:00h. A tsi logo em seguida iniciou o processo
de redução dos valores.
A temperatura superficial interna atingiu seu ponto máximo e no mesmo instante
começou a declinar, conservando uma breve aproximação da curva da radiação solar como
mostra o gráfico da figura 71 na página anterior. Essa situação continuou até o início da
tarde, nesse período (17:00h) retorna o atraso que já era observado para os outros sistemas
construtivos. No início da noite começa a volta da tsi ao seu valor de origem do início do
dia, ou seja, de 29
o
C.
BLOCO 3 (Orientação Norte-Sul)
Casa 12 - Sancocho – (térrea) Venezuela
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tsicasa 12 -sancocho (Venezuela) radiaçao solar global
Figura 72: Comportamento da tsi em relação à radiação solar global da Casa 12 Sancocho –
Venezuela para o dia 03/05/2002.
O comportamento da temperatura superficial da casa 12 mostra, por meio do gráfico
(figura 72), que no começo da madrugada, o valor da tsi era o mais elevado de todas as
115
casas analisadas. À 01:00h, o valor registrado de tsi era de 33
o
C. Nesse momento, há uma
queda dos valores da tsi. Essa redução é um processo acentuado se comparada às outras
situações iniciais analisadas.
A partir das 08:00h, inicia-se o processo de elevação da temperatura superficial.
Nesse momento revela-se o habitual atraso das condições de aquecimento interno da
habitação, situação que foi observada em praticamente todos os sistemas construtivos
analisados.
Diferente da casa 11 do mesmo Bloco, a tsi atingiu seu ponto máximo somente às
16:00h, quando a radiação solar alcança seu valor máximo 900W/m², às 12:00h.
Observando-se o gráfico da figura 71, pode-se depreender que a tsi continua seu processo
de elevação, só alcançando seu ponto máximo às 16:00h, período vespertino, com registro
de 52
o
C, para aproximadamente uma hora depois, começar o processo de declínio.
Durante o período vespertino foi registrada a diminuição dos valores da curva da tsi.
Observa-se na figura 72 o distanciamento das curvas. A tsi alcançou seu valor mínimo à
noite, 35
o
C, registrando-se que este valor é um pouco superior aos valores obtidos nas
demais casas.
Casa 13 - Viga e placa de concreto - (térrea) Cuba
A casa 13 apresentou valores da temperatura superficial mais baixos entre todas as
casas analisadas (registro de 38
o
C) e, também, repetiu a situação do distanciamento da
curva da radiação solar global.
No início da madrugada, o comportamento da tsi da casa 13 mostra, por meio do
gráfico da figura 73, uma situação de declínio da temperatura. À 01:00h, a tsi era de 31
o
C e
atingiu 28
o
C, às 08:00h, quando começou o processo de elevação dos valores. Essa
elevação de valores somente ocorreu com atraso de duas horas em relação à radiação solar,
quando começou o processo de elevação às 06:00h.
116
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tsi casa13-viga -placa (Cuba) radiaçao solar global
Figura 73: Comportamento da tsi em relação à radiação solar global da Casa 13-Viga mais
placa de concreto - Cuba para o dia 03/05/2002.
No período matutino, a temperatura superficial continuou elevando seus valores,
enquanto que às 12:00h, a radiação solar alcançou sua intensidade máxima
aproximadamente, 900W/m².
Somente a partir das 17:00h aconteceu a elevação máxima da tsi, 38
o
C. A partir
deste período, a temperatura superficial começa a declinar mantendo distância entre a curva
da radiação solar. Ao final da noite, a tsi alcançou praticamente o valor do início do dia,
31,5
o
C.
4. Análise e Discussão
a) Os resultados da análise do comportamento térmico para o dia experimental de 03
de maio de 2002, por meio da descrição da curva da temperatura externa do ar e da
temperatura interna do ar (tbs) das 14 casas do Programa 10X10 (CYTED),
remetem as seguintes discussões:
117
Bloco 1 - Casas de número 1 a 6, incluída nesse bloco de análise a casa 8 do bloco 2, por
também apresentar sistema construtivo de dois pisos
A análise mostrou que o menor valor registrado entre as temperaturas máximas
internas foi na casa 1 (bloco 1) 32,2ºC, situada no piso inferior. A casa 3 (bloco 1) registrou
a menor amplitude térmica dentre todas monitoradas, com valor de 3,5ºC. O valor mais
elevado entre as temperaturas máximas internas foi registrado na casa 2 (bloco 1) 40ºC, que
também apresenta a maior amplitude térmica entre todas as casas monitoradas, 11,7ºC. O
menor valor registrado entre as tbs mínimas internas foi na casa 5 (bloco 1) 25ºC
9
.
Portanto, os resultados comprovaram que no bloco 1 as variações da temperatura do
ar interna aconteceram com maior intensidade nas casas do piso superior em relação à
temperatura externa do ar, provavelmente pelo ganho térmico provocado pela absorção de
energia solar que atinge a cobertura, que é a parte da edificação mais exposta à radiação
solar global incidente e que, concordando-se com Corbella e Yannas (2003), uma das
superfícies mais castigadas pelo Sol, juntamente com as paredes.
Outro elemento revelado pela análise do conjunto dos gráficos foi o valor das
temperaturas máximas internas para as casas 1 (32,3ºC), 3 (32,4ºC), 5 (32,5ºC), bloco 1 e
casa 8 (32,4ºC) bloco 2, todas no piso inferior. Diante de valores tão próximos, pode-se
analisar da seguinte forma: existe, provavelmente, formação de uma barreira térmica sobre
o teto que contribui para minimizar a carga térmica proveniente da radiação solar global e,
portanto, atrasa o tempo em que o calor demoraria a ser conduzido ao interior das casas que
estão no piso inferior. Em pesquisa realizada como parte do doutorado (Postgraduate
Centre Human Settlements, Kuleuven, Belgium), sobre conforto térmico em edifícios novos
inseridos em uma área específica do Centro Histórico de Havana Velha em Cuba, Tablada
de la Torre (2002) mostra como resultado de simulações, que há diferenças claras entre
comportamento térmico para quartos em nível de pavimento térreo e em nível de pavimento
superior. Segundo o mencionado autor, os quartos do pavimento térreo têm condição
térmica melhor durante o dia que aqueles localizados no pavimento superior.
10
Outra análise estaria relacionada às propriedades termofisicas dos materiais em
dissipar e perder calor (energia na forma térmica) armazenado. Como as casas têm projetos
9
Esse valor não tem consistência garantida, pode ter acontecido provável falha técnica do equipamento.
10
Propriedades termofisicas: emissividade, resistência e capacidade térmica..
118
arquitetônicos idênticos (forma - tipologia), dois pisos, sendo diferente apenas o tipo de
material e o sistema construtivo, essa condição da temperatura interna das casas do piso
inferior pode estar se reproduzindo.
Quanto aos sistemas construtivos, o bloco (1) apresenta três sistemas cubanos e um
mexicano, na avaliação do comportamento térmico, independente do sistema ou país
responsável, as casas do piso inferior tiveram um melhor comportamento térmico, sendo
que a casa 2, (viga e bovedilla) de Cuba, registrou a maior elevação do valor da temperatura
interna do ar, 40ºC (17:00h) entre as casas analisadas. O que comprovaria a hipótese do
ganho de calor, armazenamento e dificuldade do material construtivo em perder calor.
Como tópico de discussão sobre o bloco 1 analisado, se pode dizer, que as casas do
piso inferior mostraram melhor comportamento térmico do que as localizadas no piso
superior (cobertura exposta), portanto, mantendo uma diferença de aproximadamente 4ºC
em relação à temperatura externa do ar de 36,2ºC, no horário de pico máximo.
Em se tratando da avaliação da sensação térmica oferecida aos ocupantes, foram
adotados para essa investigação os intervalos propostos por Leon et al. (2003), levando-se
em consideração a adequação para população cubana, aclimatação às condições quentes e
úmidas que predominam durante a maior parte do ano sobre o país. Aplicando-se os índices
adotados para zona de conforto térmico humano, como parâmetros nessa investigação dos
limites superiores acima de 28ºC (muito quente), estabelecido para as condições de calor
excessivo (estresse térmico), pode-se dizer que as casas 1, 2 e 3 do bloco 1, permaneceram
por todo o dia 03/05, com valores da temperatura interna do ar acima dos 28ºC (muito
quente), portanto, em situação de estresse térmico de calor. As casas 4, 5, 6 e 8 não
apresentaram comportamento térmico muito diferente das três primeiras, mostrando uma
breve permanência pela zona de conforto no período matutino, no máximo de 4 horas para
casa 4, e mínimo de 1 hora para casa 6, e no resto do dia, todas as casas ficaram fora dos
limites de conforto, causado pelo excesso de calor.
Ainda sobre os limites superiores de 28ºC, propostos por Leon et al. (2003), quando
analisado o conjunto dos gráficos do bloco 1, se incluída a casa 8, ficou evidente que a
variação das temperaturas internas máximas das casas do piso inferior apresentaram uma
diferença de aproximadamente 4ºC, em relação à temperatura limite superior de 28ºC,
enquanto que, para as casas do piso superior esse valor dobrou, passando para 8ºC.
119
Para essas casas com cobertura exposta existe a necessidade de intervenções e
controle da carga térmica absorvida excessivamente, que pode ser por meio de isolamento
térmico, sombreamento, uso de cores claras em cima do material da cobertura (a título de
informação, a casa 6 do bloco 1 tem a parte externa da cobertura na cor vermelha). Segundo
o Instituto de Pesquisa Tecnológica de São Paulo - IPT (2004), a quantidade de energia
solar absorvida pela superfície externa da cobertura é definida pela sua absortância à
radiação solar, que vai ser menor quanto mais clara for a sua cor. Portanto, algumas destas
características pertencem às casas do piso inferior, que apresentaram menores valores da
temperatura do ar interior, mas mesmo assim, não foram suficientes para que as mesmas
permanecessem dentro dos limites do conforto.
Bloco 2 - Casas de números 7, 10 e 11, excluída nesse bloco de análise a casa 8
O comportamento térmico do bloco (2) mostra o resultado da análise de três casas
térreas, o que já diferencia essa análise do bloco (1) anterior, que apresentava todas as casas
com dois pisos.
Apesar das temperaturas internas das casas se manterem abaixo da temperatura
externa do ar, nos momentos de maior elevação de temperatura, durante o dia analisado,
com registro de 36,2ºC, os valores (tbs) se aproximaram dos valores da temperatura externa
do ar, apresentando, em alguns horários, valores praticamente semelhantes, com diferença
entre as duas temperaturas de 1 a 2ºC.
O valor máximo atingido pela temperatura interna não apresentou grandes variações
entre as três casas. Os valores foram os seguintes: casa 7, (34,6ºC), casa 10 (35,5º)C e casa
11, (35°C). Esses resultados demonstram certa relação com valores obtidos nas casas de
piso superior do bloco 1, apesar de terem orientações diferentes, apresenta uma
característica em comum, que seria a cobertura exposta a radiação solar global.
Analisando-se individualmente o bloco, a casa 7, em virtude de sua situação de
entorno, que seria o sombreamento provocado pela presença de uma árvore de grande
porte, poderia interferir positivamente no comportamento térmico, fato que ajudaria na
minimização de ganho térmico, principalmente sobre a cobertura. Fato este que foi
comprovado pela análise dos gráficos, haja vista, que a tbs interna ficou próximo de 2ºC,
abaixo dos valores registrados para outras casas do bloco, de 9:30h às 18:00h, quando
120
apresentaram comportamento térmico semelhante às outras. Nesta análise, observa-se,
então, que a probabilidade de resultados mais adequados, em termos de conforto térmico
para os usuários, poderia advir como conseqüência da presença de vegetação (árvores).
Sobre a carga térmica nas coberturas, Vecchia (2003) afirma que todos os sistemas
de cobertura simples (sem forro ou qualquer outra medida de atenuação térmica), tomados
isoladamente, não resolvem definitivamente os problemas térmicos, sobretudo quando há
incidência direta da radiação solar. Nesse caso, o sombreamento pode ser uma alternativa
natural.
O bloco analisado é composto de três sistemas construtivos, sendo dois cubanos e
um da Argentina, como foi explicado anteriormente. O comportamento térmico se mostrou
sem grandes variações entre as casas analisadas. O resultado mais substancial constitui-se
em que todas as casas do bloco apresentaram valores inferiores à temperatura do ar externa,
no momento de pico máximo. Com uma ressalva para casa 7, que teve essa vantagem
ampliada por uma situação externa que não se aplicava para as outras casas analisadas.
Aplicando-se os índices de conforto térmico proposto por Leon et al. (2003), como
parâmetro utilizado nesta investigação o limite superior acima de 28ºC (muito quente),
estabelecido para as condições de calor excessivo (estresse térmico), sobre os três sistemas
construtivos, pode-se dizer que, as casas 7, 10 e 11 do bloco 2, permaneceram por um
período considerado razoável, diante dos elevados valores da temperatura externa do dia, na
zona de conforto. Isso ocorreu no início da madrugada e se estendeu pelo período matutino,
no máximo de 7 horas para casa 7, e mínimo de 2 horas para casa 10. A casa 11 também
ficou abaixo do limite superior no mesmo intervalo da casa 7, de 02:00h às 07:00h, sendo
que os valores das duas temperaturas estavam muito próximos.
No restante do dia o valor da temperatura interna do ar se aproximou do valor da
temperatura externa, ultrapassando os limites superiores de conforto propostos por Leon et
al. (2003), de 28ºC (muito quente), às 09:00h e permanecendo assim até o final do dia.
Somente a casa 11, a partir das 22:00h, retorna para a zona de conforto de 28ºC.
Levando-se em consideração o limite superior adotado na investigação, as três casas
do bloco 2 apresentaram uma variação análoga aos demais blocos. Em relação às
temperaturas máximas internas e a temperatura de limite superior de 28ºC, os valores
121
ficaram em média de 7ºC, apenas 1ºC abaixo das casas do piso superior do bloco 1, e 1ºC
acima das casas do bloco 3.
É possível afirmar, diante da análise do comportamento térmico das casas do bloco
2, que, em relação às casas do piso inferior do bloco 1, houve um acréscimo de,
aproximadamente, 3ºC da temperatura interna para temperatura externa do ar. A média das
máximas das casas do piso inferior foi de, aproximadamente, 32°C, enquanto, a média das
três casas térreas do bloco 2, foi de 35ºC. Portanto essa situação requer uma adoção de
medidas corretivas do comportamento térmico como foi sugerido para as outras casas do
bloco 1.
Mesmo apresentando um comportamento térmico elevado, no horário de maior
calor, esse foi o melhor resultado de comportamento térmico de todos os blocos, em relação
à aplicação dos índices de conforto térmico propostos por Leon et al. (2003), para limites
superiores acima de 28ºC (muito quente), para o período de 02:00h às 07:00h. A resposta
para a menor variação de comportamento térmico entre as casas pode estar na orientação
Leste-Oeste, (direção predominante dos ventos em Cuba no primeiro quadrante - Nordeste -
Leste, e de segundo quadrante, Leste - Sudeste, segundo Lecha et al., (1994)), com uma
efetiva ventilação, tendo contribuído para refrescar o ambiente interno.
Bloco 3 - Casas de números 12, 13 e 14
Este bloco é formado por três casas térreas, como o bloco 2, com orientação Norte-
Sul, e composto por dois sistemas construtivos cubanos e o terceiro da Venezuela.
Em relação ao comportamento térmico das casas pode-se concluir que os valores da
temperatura máxima interna do ar atingiram em média 34ºC para todas as casas do bloco,
apresentando uma diferença de aproximadamente 2ºC entre a temperatura interna e a
temperatura externa do ar. Esse resultado coloca as casas do bloco em melhor situação do
que praticamente todas casas do bloco 1, e mantendo-se certa diferença comparável com os
valores registrados para as casas do bloco 2.
Como ocorreu com as casas do bloco 2, todas as casas do bloco 3 que mantiveram
seus valores da temperatura interna muito próximos da temperatura externa, no horário de
pico máximo (36,2ºC), provavelmente como aconteceu em outros casos, em casas com
cobertura exposta. Essa situação está relacionada com o ganho de calor excessivo,
122
principalmente pela cobertura. Em relação ao comportamento das temperaturas internas das
casas, se pode dizer, também, que nos momentos de maior elevação da temperatura externa
(36,2ºC), os valores da temperatura interna permaneceram sempre abaixo deste valor.
Aplicando-se os índices de conforto térmico proposto por Leon et al. (2003), pode-
se relatar que, apenas a casa 12 permaneceu por um período mínimo na zona de conforto.
Isso ocorreu no início no período matutino, no intervalo de 06:00h às 09:00h, no mínimo
pelo período de 3 horas, abaixo do limite superior. No restante do dia, os valores da
temperatura interna do ar da casa 12 acompanharam de perto os valores da temperatura
externa, ultrapassando os limites superiores de conforto. As casas 13 e 14, respectivamente,
permaneceram por todo o dia 03/05 acima do limite superior de conforto térmico, de 28ºC,
utilizado nesta investigação.
Ainda a respeito do limite superior adotado na investigação, com relação às
temperaturas máximas internas e a temperatura de limite superior de 28ºC, os valores
ficaram em média de 6ºC, apenas 1ºC acima das casas do bloco 2.
Para suscitar novas discussões a respeito da análise do comportamento térmico das
casas do bloco 3, é possível afirmar que, em relação as casas do bloco 1, houve um
acréscimo de aproximadamente 2ºC da temperatura interna para temperatura externa do ar.
A média das máximas das casas do piso inferior foi de, aproximadamente, 32°C, enquanto,
a média das três casas do bloco 3, foi de 34ºC. Em relação às casas do piso superior,
aconteceu o oposto, ou seja, um decréscimo de 2ºC. As casas do bloco 3 preservam uma
semelhança de comportamento térmico com as do bloco 2, como foi descrito anteriormente,
em relação a temperatura interna para temperatura externa do ar, houve uma diferença de
aproximadamente 1ºC entre as casas dos dois blocos.
b) Os resultados da análise e discussões do comportamento térmico para o dia
experimental de 03 de maio de 2002, por meio da descrição da curva da temperatura
superficial interna do ar (tsi) e sua relação com a radiação solar global, das 14 casas
do Programa 10X10 (CYTED).
O sistema de cobertura adotado em cada habitação foi caracterizado no capitulo II
dessa investigação no subtítulo 4, que trata detalhadamente da caracterização dos sistemas
123
construtivos empregados em San Antonio de Los Baños. Essa ressalva é importante diante
da resposta de cada material empregado no sistema de cobertura frente às variações do
clima.
Bloco 1 - Casa de número 2 bovedilha (Cuba), casa 4 laje canal (Cuba) e casa 6 abóbada
de argamassa armada - piso superior (México)
O comportamento térmico das temperaturas superficiais internas das casas de piso
superior do bloco 1 revela o excessivo ganho térmico das coberturas expostas e materializa
as discussões obtidas na análise das temperaturas internas, que também comprovou o
comportamento térmico com valores elevados das temperaturas internas para as casas desse
bloco. Em relação às trocas térmicas, todas casas do bloco 1 apresentaram temperaturas
superficiais (tsi) acima dos 50°C.
A segunda informação, extraída dos gráficos de (tsi), mostra que o valor da (tsi)
máxima foi de aproximadamente 53°C na casa 6 (Abóbada de argamassa armada -
México). No caso da análise da temperatura interna, a casa 2 do mesmo bloco, apresentou a
temperatura interna máxima de 40ºC, portanto, a mais elevada de todas as casas do
Programa 10X10 (CYTED).
Conforme foi analisado no conjunto dos gráficos, por meio do monitoramento da
temperatura superficial, foi revelada uma situação de máximo armazenamento de calor na
superfície externa. No caso em investigação, esta constatação se apresenta na cobertura das
casas 2, 4 e 5 do bloco 1, que são atingidas diretamente pela radiação solar global incidente,
e que apresentaram dificuldade posterior em dissipar (atraso) cargas térmicas indesejáveis,
provenientes da troca térmica entre superfícies.
No caso do bloco 1, o monitoramento da temperatura superficial ratifica a
necessidade de correção térmica, sob a forma de isolamento e em algumas casas sob a
utilização de cores mais claras sobre o material da cobertura, como medida atenuante.
Bloco 2 - Casas de números 7, 9 (piso superior), 10, e 11
No Bloco 2, os sistemas de cobertura são de quatro tipos diferentes, e originários de
três paises, Lam (Cuba), Batea (Argentina), abóbada de tijolo (Cuba) e Tevi (Suíça),
124
As casas do bloco 2, em relação ao comportamento da temperatura superficial (tsi),
também apresentaram melhor desempenho térmico, como mostraram os resultados da
análise do comportamento da temperatura interna (tbs), sendo portanto, esse o resultado
mais aceito (melhor comportamento térmico) de todos os três blocos investigados, em
relação à temperatura superficial e à incidência da radiação solar global sobre o sistema
construtivo.
Em relação às trocas térmicas, as casas do bloco 2 apresentaram temperaturas
superficiais (tsi) abaixo dos 42°C. Apesar desses valores elevados, as casas do bloco 2
apresentaram uma diferença de, aproximadamente, 10ºC, entre as casas do bloco 1. Deste
segundo bloco, apenas a casa 9 está no piso superior, as demais são térreas. O valor
registrado da tsi na casa 9 foi 39ºC. Esse foi o menor valor do bloco 2, as outras casas
tiveram comportamento da tsi com baixa variação, sendo registrados valores entre 39 a
42ºC.
O monitoramento da temperatura superficial do bloco 2 mostra valores próximos
dos valores da temperatura máxima interna das casas do bloco 1, a exemplo da casa 2
(bovedilha - Cuba) com 40ºC e da casa 6 piso superior (abóbada de argamassa armada -
México) com 36,8ºC. Pode se, então, dizer que em relação a tsi, as casas do bloco 2
apresentaram os menores valores registrados de tsi entre os três blocos monitorados em Las
Mercedes e, ainda, valores semelhantes entre si. Essa resposta deve-se, provavelmente, a
resposta do material da cobertura frente às excitações provocadas pela incidência da
radiação solar global, e também, pode estar justificada pela orientação Leste-Oeste do
bloco.
Bloco 3 - Casas de números 12 e 13
Os sistemas de cobertura do bloco 3 são de dois tipos diferentes: sancocho
(Venezuela) e placa de concreto (Cuba).
O bloco 3 apresentou um comportamento da temperatura superficial ao longo do
monitoramento do sistema de cobertura sancocho semelhante aos valores do bloco 1 (viga-
Cuba), com valores de tsi máxima semelhante 52ºC. Da mesma forma, indica que os
valores da tsi 38ºC da casa 13 de sistema de cobertura cubano com placas de concreto, se
125
aproxima dos valores obtidos no sistema de cobertura lam (cuba) da casa 9 bloco 2, com
39ºC. Portanto, os valores da tsi analisados apresentam comportamento semelhante aos dois
blocos, o primeiro registrando valores elevados e o segundo, valores próximos das
temperaturas máximas internas (tbs) monitoradas no bloco 1.
126
5. Considerações finais
O Conforto térmico é definido pela ASHRAE (1985) como um estado mental
que reflete satisfação com o ambiente que envolve uma pessoa, nem quente nem frio. É,
portanto, uma sensação subjetiva que depende de aspectos biológicos, físicos e
emocionais dos ocupantes, não sendo, dessa maneira, possível satisfazer a todos os
indivíduos que ocupam um recinto, com uma determinada condição térmica.
A International Organisation for Standardisation – ISO 7730 (Moderate Thermal
Environment, 1985), que padroniza e documenta os índices de avaliação de ambientes,
define conforto térmico como sendo aquela condição da mente que expressa satisfação
com o ambiente térmico. (INNOVA, 2001).
Em regiões quentes e úmidas (exemplo de Cuba), Givoni (1998) explica que os
“padrões de conforto convencionais”, como a zona de conforto formulada por Olgyay
(1963), a zona de conforto de ASHRAE – American Society of Heating, Refrigerating
and Air Conditioning Engineering - (1985) e a fórmula PMV – Predicted Mean Vote –
desenvolvida por Fanger (1972), assumem uma zona de conforto universal: a mesma
zona para todos os tipos de clima, desconsiderando, na maioria das vezes, as variações
possíveis entre habitantes de regiões com climas diferentes. Pesquisas como as de
Tanabe (1988), Humphreys (1992), Blessig (1995), Givoni (1998), entre outros, têm
demonstrado, porém, que as pessoas que vivem em regiões quentes preferem
temperaturas mais altas. Na verdade, as pessoas estão mais acostumadas a essas
temperaturas, portanto biologicamente, seu organismo tolera mais adequadamente
temperaturas mais altas do que as mais reduzidas.
Para Auliciems & Szokolay (1997), os fatores de conforto são agrupados em três
conjuntos: ambiental (temperatura do ar, ventos, umidade relativa e radiação), pessoal
(taxa de metabolismo, vestimenta) e outros fatores de contribuição (comida, bebida,
aclimatação, gordura subcutânea). Sobre o conforto humano, Rivero (1985), ressalta que
está provada a conseqüência prejudicial aos meios desconfortáveis que produzem fadiga
física e nervosa, aumentando os acidentes no trabalho, além de expor o organismo
humano a diversas doenças.
Apesar da existência de metodologias para se conhecer os índices de conforto,
muitos já adaptados para regiões tropicais, como por exemplo: Olgyay (1963), Mahoney
et al. (1971), Fanger (1972), Koenigsberger et al. (1977) e Rivero (1985), Szokolay et
al. (2004), entre outros, optou-se por utilizar as propostas de limites de conforto térmico
127
de Olgyay (1963), e por Leon et al. (2003), como referência para confecção dos
cenários de sensação térmica das 14 casas do Programa 10X10 em San Antonio de Los
Baños.
A escolha da proposta de Leon et al (2003) para geração do cenário I foi em
virtude de dois motivos. Primeiro porque estudos realizados por Leon et al. (2003), para
os limites de conforto, foram concebidos para Cuba, com propostas de limites de
temperatura de bulbo seco entre 17
o
C, limite mínimo, e 28
o
C, limite máximo. E
segundo, que a escolha dos índices propostos por Leon et al. (2003) oferece subsídios
que corresponde com as condições do clima local frente às condições de calor e frio.
São considerados, segundo os autores, adequados para a população cubana, aclimatada
às condições quentes e úmidas que dominam o território cubano durante a maior parte
do ano.
A proposta de limites de conforto térmico de Olgyay (1963) apresenta como
base informações de caráter fisiológicas. A concepção da carta bioclimática determina a
zona de conforto levando em consideração a temperatura de bulbo seco e a umidade
relativa do ar. Em sua proposta original a zona de conforto proposta por Olgyay,
compreendia os seguintes limites entre: 21ºC e 27ºC para a temperatura de bulbo seco, e
entre 20 a 75% para a umidade relativa.
No ano de 1977, Koenigsberger et al. (1977) elaboraram uma revisão da carta
original de Olgyay (1963), adaptando para países quentes. Os novos limites propostos
são: 16% a 78% umidade relativa, e para a temperatura de bulbo seco de 21ºC a 30ºC,
zona de conforto adotada na investigação para a confecção do cenário II.
A proposta de criação do cenário II está fundamentada nas pesquisas realizadas
por diversos pesquisadores, que afirmam, as pessoas que vivem em regiões quentes
preferem temperaturas mais altas por encontrar-se mais acostumadas a essas
temperaturas. Ainda segundo, Blessig (1995), psicologicamente, o ser humano está mais
bem preparado para o calor de que para o frio. Uma capacidade que varia de acordo
com a região. Portanto, os limites de conforto térmico proposto por Olgyay (1963), e
revisada por Koenigsberger et al. (1977), foram escolhidos para compor o cenário II por
contemplar condições especificas para regiões tropicais, como o caso de Cuba.
128
5.1. Limites de conforto térmico - Cenário I
Para possibilitar a avaliação do comportamento térmico das 14 habitações do
Programa 10X10 (CYTED), confeccionou-se o Cenário I (quadro 13), que mostra a
relação da temperatura máxima e mínima interna do ar, em Las Mercedes, e sua relação
com os índices de conforto humano (quadro 12), proposto por Leon et al. (2003), para
Cuba.
Quadro 12: Limites de conforto térmico proposto por Leon et al. (2003) para Cuba
Sensação de conforto
Valores (ºC)
Frio < 12
Refrescante 12 – 17
Confortável 22º - 25
Quente 25 – 28
Muito quente > 28
Fonte: Leon et al. (2003).
Organização: Adeildo Cabral.
A relação entre a temperatura máxima interna e a temperatura máxima externa
do ar pode contribuir para a adequação do sistema construtivo, bem como o adequado
comportamento térmico, identificando-se os seguintes elementos:
• Se o valor da tbs interna é superior a temperatura máxima externa de
36,2ºC, o sistema construtivo necessita de intervenção para melhorar
a condição de conforto térmico da casa. (exemplo das casas 2 e 6
bloco 1);
• Quando o valor da tbs interna é inferior a da temperatura máxima
externa de 36,2ºC, o sistema construtivo pode ser considerado
adequado às condições climáticas do local. No caso das 14 casas do
Programa 10X10 (CYTED) em San Antonio de Los Baños, foram 11
casas do total avaliado que apresentaram valores da temperatura
interna abaixo dos 36,2ºC (bloco 1: casas 1, 3 e 5; bloco: 2 casas 7, 8,
10 e 11 e bloco 3: casas 12, 13 e 14);
• Quando os valores da temperatura interna são iguais à temperatura
máxima externa de 36,2ºC, o sistema construtivo pode ser
considerado adequado às condições climáticas, no caso de San
Antonio de Los Baños não foi registrado esse situação para o dia
03/05.
129
Quadro 13: Valores das temperaturas máximas e mínimas em relação à sensação de
conforto humano, segundo os índices propostos por Leon et al. (2003), para o dia
03/05/2002, Las Mercedes, Cuba.
Casas
País (oferta
tecnológica)
Temperatura
máxima interna
do ar (tbs ºC)
03/05/2002
Temperatura
mínima interna
do ar (tbsºC)
03/05/2002
Temperatura
máxima
externa do ar
(tbsºC)
03/05/2002
Sensação de
conforto
humano
Dia
Sensação de
conforto
humano
Noite
Casa 1- Viga e
Bovedilla (dois
Pisos) bloco 1
Cuba
32,2
28,1
36,2
Muito quente
Muito
quente
Casa 2 - Viga e
Bovedilla (dois
Pisos) bloco 1
Cuba
40
28,3
36,2
Muito quente
Muito
quente
Casa 3 - Laje
Canal -(dois Pisos)
bloco 1
Cuba
32,4
28,9
36,2
Muito quente
Muito
quente
Casa 4 - Laje
Canal -(dois Pisos)
bloco 1
Cuba
35,6
26,7
36,2
Muito quente
quente
Casa 5 Abóbada
de argamassa
armada (dois
Pisos) bloco1
México
32,5
25
36,2
Muito quente
quente
Casa 6 Abóbada
de argamassa
armada (dois
Pisos) bloco1
México
36,8
27,5
36,2
Muito quente
Muito
quente
Casa 7 - Batea -
(térrea) bloco 2
Argentina 34,6 26,4 36,2 Muito quente quente
Casa 8 - Lam -
(dois Pisos) bloco2
Cuba
32,4
27
36,2
Muito quente Muito
quente
Casa 9 - Lam -
(dois Pisos)
bloco2
**
Cuba
-
-
-
-não há
referência
não há
referência -
Casa 10 - Abóbada
de tijolo – (térrea)
bloco 2
Cuba
35,5
27,3
36,2
Muito quente
Muito
quente
Casa 11 - Tevi -
(térrea) bloco 2
Cuba
35
27,4
36,2 Muito quente
quente
Casa 12 -
Sancocho –
(térrea) bloco 3
Venezuela
33,7
26,4
36,2
Muito quente
quente
Casa 13 - Viga
mais placa de
concreto (térrea)
bloco 3
Cuba
34,3
29,3
36,2
Muito quente
Muito
quente
Casa 14 - Viga
mais placa de
concreto (térrea)
bloco 3
Cuba
34,8
28,6
36,2
Muito quente
Muito
quente
** não houve monitoramento.
Por meio das informações anteriormente comentadas, pode-se inferir que:
130
1. Todas as casas do Programa 10X10 (CYTED) apresentaram-se, durante
o dia, muito quentes (ou seja, com provável desconforto térmico), segundo
os índices propostos por Leon et al. (2003);
2. Para o período noturno, segundo o limite superior de 28ºC propostos por
Leon et al. (2003), as casas 4, 5 e 6 do bloco 1, apresentaram pequenos
intervalos (no máximo 4 horas) de conforto térmico no início da
madrugada e final da noite;
3. As casas do bloco 2 estiveram dentro da zona de conforto pelo período
maior da noite entre todas as casas dos outros blocos (7 horas para casa
7);
4. A casa 12 do bloco 3 atingiu zona de conforto por um breve tempo
(máximo 2 horas e 30 minutos), enquanto que, as outras casas 13 e 14
permaneceram durante a noite acima do limite superior de 28ºC
propostos por Leon et al. (2003).
131
5.2 Limites de conforto térmico - Cenário II
Como produto final da avaliação do comportamento térmico das 14 habitações
do Programa 10X10 (CYTED), confeccionou-se o Cenário II (quadro 14), que mostra a
relação da temperatura máxima interna (episódio) e temperatura máxima externa do ar
(dia 03/05) em Las Mercedes, e sua relação com os índices de conforto humano de
acordo com Olgyay (1963)*, adotando-se 30ºC como limite superior.
Conclusões:
2. Todas as casas do Programa 10X10 (CYTED) apresentaram manhãs
confortáveis;
3. A partir das 10:00h do período matutino, a temperatura externa extrapola o
limite de 30ºC, de acordo Olgyay (1963), adotado como limite superior.
Nessa situação de calor, todas as casas acompanham de perto a elevação da
temperatura externa e permanecem fora da zona de conforto térmico até
próximo das 19:00h. O período de desconforto imposto ao ambiente interno
pelo estresse térmico foi de 9horas;
4. Todas as casas do piso inferior estiveram dentro da zona de conforto a partir
das 19:00h (noite);
5. Todas as casas do bloco 2 também permaneceram dentro da zona de conforto
a partir das 19:00h (noite);
6. A casa 12 do bloco 3 esteve na zona de conforto a partir das 22:00h e as
outras casas (13 e 14) permaneceram, durante a noite, acima do limite
superior 30ºC.
* Koenigsberger et al. (1977) elaboraram uma revisão da carta original de Olgyay
(1963), adaptando para países quentes. Novos limites propostos: 30% a 65% de
umidade relativa do ar para 16% a 78% umidade, e para a temperatura de ar exterior de
20ºC – 27,7ºC, para 21ºC a 30ºC.
132
Quadro 14: Valores das temperaturas máximas e mínimas, para o dia 03/05/2002, Las
Mercedes, Cuba, em relação a sensação de conforto humano, segundo os índices
propostos por Olgyay (1963), adotado 30ºC como limite superior.
Casas
País (oferta
tecnológica)
Temperatura
máxima
interna do ar
(tbs ºC)
03/05/2002
Temperatura
máxima
externa do ar
(tbsºC)
03/05/2002
Sensação
de
conforto
humano
manhã
Sensação de
conforto
humano
tarde
Sensação de
conforto
humano
noite
Casa 1- Viga e
Bovedilla (dois
Pisos) bloco 1
Cuba
32,2
36,2
conforto
térmico
desconforto
térmico
conforto
térmico
Casa 2 - Viga e
Bovedilla (dois
Pisos) bloco 1
Cuba
40
36,2
conforto
térmico
desconforto
térmico
desconforto
térmico
Casa 3 - Laje
Canal -(dois
Pisos) bloco 1
Cuba
32,4
36,2
conforto
térmico
desconforto
térmico
conforto
térmico
Casa 4 - Laje
Canal -(dois
Pisos) bloco 1
Cuba
35,6
36,2
conforto
térmico
desconforto
térmico
desconforto
térmico
Casa 5 -
Abóbada de
argamassa
armada - (dois
Pisos) bloco 1
México
32,5
36,2
conforto
térmico
desconforto
térmico
conforto
térmico
Casa 6 -
Abóbada de
argamassa
armada - (dois
Pisos) bloco 1
México
36,8
36,2
conforto
térmico
desconforto
térmico
desconforto
térmico
Casa 7 - Batea -
(térrea) bloco 2
Argentina
34,6
36,2
conforto
térmico
desconforto
térmico
conforto
térmico
Casa 8 - Lam -
(dois Pisos)
bloco 2
Cuba
32,4
36,2
conforto
térmico
desconforto
térmico
conforto
térmico
Casa 9* - Lam -
(dois Pisos)
bloco 2
Cuba
-
-
-
-
-
Casa 10 -
Abóbada de
tijolo – (térrea)
bloco 2
Cuba
35,5
36,2
conforto
térmico
desconforto
térmico
conforto
térmico
Casa 11 - Tevi -
(térrea) bloco 2
Cuba
35
36,2
conforto
térmico
desconforto
térmico
conforto
térmico
Casa 12 -
Sancocho –
(térrea) bloco 3
Venezuela
33,7
36,2
conforto
térmico
desconforto
térmico
conforto
térmico
Casa 13 - Viga
mais placa de
concreto -
(térrea) bloco 3
Cuba
34,3
36,2
conforto
térmico
desconforto
térmico
desconforto
térmico
Casa 14 - Viga
mais placa de
concreto -
(térrea) bloco 3
Cuba
34,8
36,2
conforto
térmico
desconforto
térmico
desconforto
térmico
* não houve monitoramento.
133
CONCLUSÕES, CONSIDERAÇÕES E SUGESTÕES
Os resultados dessa investigação possibilitaram a geração de informações com
embasamento científico, quanto ao comportamento térmico das moradias econômicas
do Programa 10X10 em San Antonio de los Baños, Cuba.
Os resultados apontaram que as moradias permaneceram por prolongados
períodos em desconforto térmico, principalmente no momento de maior pico da
temperatura externa do ar (14:00 horas), impostos pelo estresse térmico de calor que,
segundo Olgyay (1963), pode ocasionar alterações no equilíbrio biológico e interferir
nas funções físicas e psicológicas do Homem.
Os estudos que abordam a questão do comportamento térmico para o território
cubano, como exemplo, de Lecha et al. (1994), que trata das condições de calor
excessivo e freqüente, e que produz a sensação de desconforto para a população, são
fundamentais para que esses resultados venham contribuir de forma efetiva para
melhorar as condições de moradia das pessoas que hoje ocupam essas casas, bem como,
expandir esse conhecimento adquirido, como produto final da investigação
experimental, possibilitando a melhoria das condições de conforto humano na habitação
sob condições de estresse térmico por calor.
A utilização do dia representativo experimental (dia 03/05/2002, com valores
máximos de 36,2ºC da temperatura do ar), permitiu constatar por meio da avaliação do
comportamento térmico das 14 habitações que, todas as casas com cobertura exposta
diretamente à incidência da radiação solar global apresentaram desconforto térmico em
situação de estresse de calor.
A instalação da estação meteorológica automática, em San Antonio de Los
Baños, possibilitou a geração e armazenamento de dados climáticos tomados a
superfície, em tempo real, o que permitiu o diálogo com as informações obtidas dos
resumos sinóticos do INSMET - Cuba, da circulação atmosférica regional, sendo,
portanto o instrumento importante na exeqüibilidade desta investigação e na avaliação
do comportamento térmico das 14 casas do Programa 10X10 (CYTED).
A análise dos dados, bem como seus resultados, comprovaram que é possível a
utilização do dia representativo na avaliação do comportamento térmico frente às
condições de calor. A escolha do dia representativo experimental foi o elemento
importante e, ao mesmo tempo revelador, de alguns problemas encontrados na avaliação
134
final do comportamento térmico das moradias. Um deles a geração de uma grande
quantidade de gráficos como produto final. Em outra situação, se trabalhando apenas
com as médias climatológicas, muitas vezes, se mascara a real condição de estresse de
calor do dia, pelo resultado das médias dos valores mensais.
Na maioria das investigações de avaliação do comportamento térmico para
edificações, quer seja, para Cuba ou para outros países, a opção dos investigadores em
se tratando de situação de extremo calor, recai sobre o verão (meses de julho e agosto),
quando acontecem as mais elevadas temperaturas, observando-se as médias das
máximas das normais climatológicas. No caso de Cuba o mês de tendência mais quente
é agosto com 31,4ºC, segundo estação referência de Casablanca (província de Havana).
O valor mais elevado de temperatura (37,2ºC) para o mesmo mês, foi registrado na
província de Granma (região oriental do território cubano), no dia 09/02/02 INSMET
(2002). A estação meteorológica de San Antonio de Los Baños registrou seu valor mais
elevado durante o monitoramento do ano de 2002, 36,2ºC, no dia 03/05, portanto, o
valor é representativo para situações de calor. È importante informar que no mês de
agosto de 2002, também foram registrados valores elevados da temperatura do ar em
San Antonio de Los Baños.
Neste trabalho procurou-se apresentar as conclusões, obedecendo ao critério pré-
estabelecido da análise dos resultados, adotando-se a divisão das 14 casas em blocos por
orientação: blocos 1, 2 ,e 3, como foi descrito anteriormente no capítulo 4, na unidade
que trata da análise e discussões, bem como, nas considerações finas desse capítulo que
trata sobre propostas de cenários de conforto térmico para as moradias de San Antonio
de Los Baños.
Na análise do conjunto das casas do bloco 1, depreende-se por meio de
resultados do comportamento térmico, a necessidade de adoção de medidas
(arquitetônicas) corretivas para melhorar o comportamento térmico das casas
localizadas no segundo piso (casas 2, 4, 6 no bloco 1 e casa 9 no bloco 2)
principalmente nos horários de maiores elevações das temperaturas. Por outro lado, as
casas do piso inferior (térrea) apresentaram comportamentos térmicos adequados, sendo
necessárias apenas pequenas intervenções corretivas.
No caso das casas do piso superior com cobertura exposta à incidência da
radiação solar global direta as medidas mitigadoras contribuem para atenuar possíveis
desconforto dos moradores. Como por exemplo, o uso de barreiras isolantes, o
aproveitamento máximo das aberturas para ventilação natural e uso de cores claras em
135
cima do material da cobertura, entre outras, colaboram para atenuar os problemas de
desconforto térmico, provocados pelos longos períodos excessivos de calor (estresse
térmico) impostos pelo clima local.
A necessidade de correção térmica no bloco 2 pode ser na forma de aplicação de
isolamento térmico e em algumas casas cores mais claras sobre o teto, ou sobre forma
de barreiras de radiação solar, com isolamento por refletividade (exemplo da casa 10 -
abóbada de tijolo - Cuba) que possui um isolante térmico de alumínio sobre a parte
externa do teto, mas que ainda não apresenta uma atenuação do calor aceitável. E como
mais um recurso para reduzir o desconforto térmico, a instalação de uma subcobertura, e
também, cuidar das outras superfícies (paredes) que também estão expostas à incidência
da radiação solar global, evitando-se os ganhos térmicos excessivos, que conduzem
calor para o interior das casas.
As conclusões do comportamento térmico apresentado para o bloco 3 são
semelhantes aos demais blocos analisados, revelando o desconforto térmico e a
necessidade de correções, que poderia se constituir em um isolante por refletividade, ou
no caso da casa 12 (sistema Sancocho - Venezuela), aplicação de cores mais claras
sobre o teto, ou, ainda, isolamento interno sobre forma de barreiras de radiação solar, ou
o sombreamento provocado pela presença de uma árvore.
A respeito da avaliação do comportamento térmico das 14 habitações em Las
Mercedes, objetivo principal desta investigação, pode-se concluir que, os resultados
apresentados das análises e discussões do monitoramento, contribuíram efetivamente
para a avaliação do comportamento térmico dos sistemas construtivos empregados na
comunidade Las Mercedes, e com os dados e análises fornecidos pela investigação é
possível se estabelecer parâmetros para avaliação do comportamento térmico de
habitações econômicas, e propor recomendações de correções térmicas adaptadas às
condições do clima local.
Os resultados da investigação em San Antonio de Los Baños, Cuba, contribuem,
portanto, para implementação de novas investigações de avaliação de comportamento
térmico em habitações construídas no âmbito do Programa 10X10, em outros países da
América Latina, como por exemplo: México, El Salvador, Venezuela, Chile, Brasil,
Argentina, Uruguai, entre outros, que são membros do CYTED.
O conhecimento adquirido da investigação pode gerar subsídios científico-
tecnológicos transferíveis para avaliação do conforto térmico dos sistemas construtivos,
136
sendo a transferência de tecnologias um dos objetivos efetivo do Programa
anteriormente mencionado.
Como sugestão para continuação dos estudos de comportamento térmico em
países de clima quente-úmido:
• Elaboração de questionários de avaliação pós-ocupacional para
acompanhamento do conforto térmico das casas e do estado de conservação do
sistema construtivo;
• Comparação dos dados de comportamento térmico em San Antonio de Los
Baños (rural) com os de Havana distante 30km (área urbana litorânea);
• Comparação dos dados de San Antonio de Los Baños (região ocidental) com
valores de comportamento térmico de cidades da região oriental do país (onde se
encontram as temperaturas mais elevadas do território);
• Estimular a utilização de subcoberturas como barreiras térmicas para as casas
que apresentaram os valores da temperatura interna e superficial acima do limite
de conforto, para futura avaliação do comportamento térmico;
• Verificar opções de cores na parte externa das coberturas (teto), de preferência
cores mais claras, que contribuam para reduzir a absorção de radiação solar,
conseqüentemente atenuar os ganhos térmicos;
• Comparação dos resultados dos valores do comportamento térmico dos sistemas
construtivos em San Antonio de Los Baños, Cuba (22°59’ lat. Norte), dentro do
Programa 10X10 (CYTED), com casas construídas pelo P10X10 em outros
paises da América Latina (como por exemplo: México, El Salvador, Venezuela,
Chile, Brasil, Argentina, Uruguai, entre outros, que são membros do CYTED);
• Comparação dos valores do comportamento térmico dos sistemas construtivos
em San Antonio de Los Baños,Cuba com regiões do Brasil, (como o semi-árido)
que apresenta valores elevados da temperatura do ar, e um excessivo ganho de
calor nos sistemas de cobertura.
138
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em:<http://www.caed.asu.edu/> Acesso em: março de 2005.
WWF. Disponível em: < http://www.wwf.org.br/amazonia/default.htm > Acesso em:março
2003.
151
ANEXO
Entrevista com o Arquiteto e Coordenador do Programa 10X10 (CYTED) em Cuba,
Maximino Bocalandro Montoro durante o Seminário Internacional Habitações
Emergenciais para População em Áreas de Risco realizado na Escola de Engenharia de
São Carlos – USP (14 de abril de2003) São Carlos, São Paulo-Brasil.
1. Adeildo Cabral - O que é o CYTED? Quais seus objetivos?
Maximino Bocalandro - CYTED es un Programa Iberoamericano para el Desarrollo de
la Ciencia y la Tecnología, donde participan todos los países latinoamericanos, España y
Portugal.
2. Adeildo Cabral - Qual a importância desse grupo de cooperação ibero-americana para
os países latino-americanos?
Maximino Bocalandro - La comunicación y el trabajo conjunto entre instituciones
científicas que trabajan en el mismo tema. Ello permite obtener resultados científicos y
tecnológicos superiores.
3. Adeildo Cabral - Como representante do Programa 10x10, em Cuba, quais as
expectativas com a implementação do programa e quais os resultados obtidos?
Maximino Bocalandro - Utilizar tecnologías de México, Argentina, Venezuela y Cuba,
permitió comprobar la posibilidad real de intercambiar experiencias entre países.
4. Adeildo Cabral - Como a Comunidade de Las Mercedes recebeu esse programa?
Maximino Bocalandro - El objetivo básico del 10 x 10 Cuba era mostrar tecnologías
para viviendas económicas de diferentes países y alojar un grupo de familias que vivían
en un barrio similar a las fabelas brasileñas.
152
5. Adeildo Cabral - O que são os sistemas de microbrigadas? Como é a participação
destas microbrigadas na construção das moradias?
Maximino Bocalandro - La microbrigada es un grupo de trabajadores que se reúnen
para construir sus viviendas y las de sus compañeros que permanecen en el centro de
trabajo realizando las tareas de los miembros de la microbrigada.
6. Adeildo Cabral - Qual a semelhança no processo construtivo e de concepção das
habitações econômicas, em Cuba, com as habitações de interesse social, no Brasil?
Maximino Bocalandro - Los materiales y las tecnologías son similares en Cuba y Brasil.
El bloque de hormigón, la cerámica y el hormigón son los mas conocidos.
7. Adeildo Cabral - No contexto socioeconômico global, quais as propostas do CYTED
em relação à erradicação das moradias insalubres na América Latina (favelas, Brasil;
Vilas misérias, Argentina; Barriadas, Venezuela; entre outras)?
Maximino Bocalandro - El CYTED desarrolla tecnologías y las muestras en los 10 x 10
que realiza, para que sean asimiladas por los especialistas, y la población, con el fin de
erradicar los barrios pobres con viviendas y tecnologías económicas.
8. Adeildo Cabral - Levando-se em consideração a experiência de Las Mercedes, dentro
do CYTED, é possível identificar uma moradia que atenda as necessidades das
populações menos favorecidas na América Latina, em relação a conforto, economia,
construção de baixo custo e com qualidade (concomitantemente)?
Maximino Bocalandro - Las viviendas en Las Mercedes Cuba tienen 60 m
2
mínimo y la
Construcción se entrega completamente acabada y resistente a huracanes. El nivel
tecnológico es elevado e incluso superior a los países más pobres, e igual a los más
avanzados en América Latina.
9. Adeildo Cabral - Qual o cenário para os próximos projetos de habitação de baixo
custo do Programa CYTED?
153
Maximino Bocalandro - Republica Dominicana, Paraguay, Uruguay son los escenarios
mas próximos donde se realizaron seminarios y talleres.
10. Adeildo Cabral - Como o senhor define as relações entre Cuba e Brasil no campo da
cooperação para redução do déficit habitacional?
Maximino Bocalandro - La colaboración entre Cuba y Brasil es muy buena y se elevara
durante el gobierno de Lula.
11. Adeildo Cabral - Na integração dos países latino-americanos, que caminhos seguir
para uma política de moradia que atenda ,em curto prazo, as necessidades dos menos
favorecidos?
Maximino Bocalandro - Lo importante es la voluntad política de los gobiernos con la
participación de científicos, técnicos, profesores y la población organizada.
12. Adeildo Cabral - É possível estender o programa de moradias do CYTED para
outros estados brasileiros?
Maximino Bocalandro - Si es posible. Solo se requiere apoyo de los gobiernos locales.
13. Adeildo Cabral - Qual a prioridade do programa de moradias para governo cubano?
Maximino Bocalandro - Después de la alimentación y salud para todos, es la prioridad
más importante.
14. Adeildo Cabral - Qual é a situação da moradia, em Cuba, após a revolução
socialista? O que difere do sistema capitalista, no Brasil?
Maximino Bocalandro - Cuba también posee déficit habitacional que ha disminuido con
el triunfo de la revolución socialista. No deben compararse al caso de Brasil u otro país.
15. Adeildo Cabral - Quais os programas criados pelo governo cubano para equacionar
o problema habitacional?
154
Maximino Bocalandro - Organizar microbrigadas con todos los que tengan necesidad de
viviendas a partir de los materiales disponibles en el país.
16. Adeildo Cabral - Quais são suas expectativas sobre habitações de interesse social,
em relação ao cenário futuro (próxima década) para América Latina?
Maximino Bocalandro - Dependerá de la voluntad de los gobiernos y la dedicación de
recursos financieros para ese fin.
17. Adeildo Cabral - Na sua opinião, falta vontade para estabelecer políticas prioritárias
para eliminação das sub-moradias ou os Governos latino-americanos não investem
recursos para resolver o problema do déficit habitacional?
Maximino Bocalandro - Ese es el problema en América Latina, se destina pocos
recursos para ese fin.
18. Adeildo Cabral - O que poderia ser feito?
Maximino Bocalandro - Elegir un presidente y gobernador preocupado por la vivienda
de los pobres.
19. Adeildo Cabral - Como o senhor avalia seminários, como este, e como disseminar
este tipo de evento para promover o debate público das questões de moradias?
Maximino Bocalandro - Las Universidades pueden repetir estos eventos y divulgar las
tecnologías de viviendas.
20. Adeildo Cabral - Para o senhor, qual seria o modelo de moradia de baixo custo
“ideal” para os países latino-americanos?
Maximino Bocalandro - Cada país tiene sus materiales y costumbres y el modelo no es
igual en cada país.
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