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VENTILAÇÃO E ILUMINAÇÃO NATURAIS
NA OBRA DE
JOÃO FILGUEIRAS LIMA, LELÉ:
Estudo dos Hospitais da Rede Sarah Kubitschek Fortaleza e Rio de Janeiro
JORGE ISAAC PERÉN MONTERO
Orientadora: Profa. Associada
ROSANA MARIA CARAM
Dissertação de mestrado - Universidade de São Paulo / USP
VENTILAÇÃO E ILUMINAÇÃO NATURAIS NA OBRA DE
JOÃO FILGUEIRAS LIMA, LELÉ
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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS
JORGE ISAAC PERÉN MONTERO
VENTILAÇÃO E ILUMINAÇÃO NATURAIS NA OBRA DE JOÃO FILGUEIRAS LIMA, LELÉ:
ESTUDO DOS HOSPITAIS DA REDE SARAH KUBITSCHEK FORTALEZA E RIO DE JANEIRO.
São Carlos
2006
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Perén, Jorge Isaac Montero
M778v Ventilação e iluminação naturais na obra de João
Filgueiras Lima Ǝ Lelé Ǝ : estudo dos hospitais da rede
Sarah Kubitschek Fortaleza e Rio de Janeiro / Jorge Isaac
Perén Montero ; orientador Rosana Maria Caram. –- São
Carlos, 2006.
Dissertação (Mestrado-Programa de Pós-Graduação em
Arquitetura e Urbanismo. Área de Concentração: Tecnologia
da Arquitetura e Urbanismo –- Escola de Engenharia de São
Carlos da Universidade de São Paulo, 2006.
1. Ventilação natural. 2. Iluminação natural. 3.
Hospitais da rede Sarah. 4. João Filgueiras Lima, Lelé.
5. Conforto térmico. I. Título.
AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE
TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO,
PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE.
DEDICATÓRIA
Dedico todas las energias concentradas en este trabajo a mis queridos
Padres, Jorge y Elsa de Perén. A mi hermana Jemily por la nueva família
que acaba de iniciar junto a Ricardo y a mi lindo sobrino, Carlos Javier, que
espero prontamente conocer.
Gracias por estimularme con sus pensamientos positivos. Esta nueva con-
quista es para ustedes. Los amo.
AGRADECIMENTOS
Obrigado à CAPES e ao Departamento de Arquitetura e Urbanismo da
EESC/USP pela bolsa-auxílio e apoio concedidos.
Ao Arquiteto João Filgueiras Lima, Lelé pela abertura e sua disposição. Obri-
gado por seu tempo e pelas conversas. Obrigado também por ter disponibi-
lizado todo o material do acervo CTRS para esta pesquisa. Saiba que sua
sensibilidade e humildade é o meu principal aprendizado.
A toda a equipe do Centro de Tecnologias da Rede Sarah em Salvador:
A Ana Amélia obrigado pela disposição e paciência. Desculpa por te alugar
com tantas perguntas e por me esperar sempre que chegava no fi nal da
tarde, principalmente nas sextas-feiras.
A Clicia e Eufêmia, secretárias do Lelé, por atenderem todas as minhas liga-
ções e pela receptividade nas minhas visitas.
A Adriana Filgueiras pelo tempo disponibilizado na minha visita à Obra do
novo Hospital Sarah Rio de Janeiro e ao Centro de Reabilitação Infantil.
Obrigado também por ter disponibilizado todo o material em obra.
A Newton Bacelar, administrador do Sarah Salvador, pelas conversas e pelo
tempo disponibilizado.
A Roberto Vitorino, engenheiro calculista, obrigado pela sua disposição e
simpatia.
A George Raulino pela entrevista concedida.
Aos técnicos do Hospital Sarah Fortaleza José Francisco e Adriano. Obriga-
do pela sua atenção e paciência na minha visita ao hospital. José Francisco
obrigado pelo suporte e assistência nas medições in loco.
A Eliane Terra por ter permitido minha visita ao Hospital Sarah Fortaleza.
Aos colegas do Laboratório de Conforto Ambiental - LABAUT - da FAU-USP:
Alessandra Prata, Daniel, Kika e à professora Denise Duarte.
A Edson Matsumoto, professor e Doutor, pelos esclarecimentos e conversas
sobre ventilação natural.
Ao Professor Paulo Greco, do departamento de Aeronáutica da EESC-USP
pelo suporte com as simulações de ventilação no CFX.
A Luis Alcântara e a seu irmão por terem disponibilizado os negativos das
fotos do Sarah Fortaleza. Luis, o Arquiteto Lelé agradece seus elogios.
A todo o pessoal do SAP. Ao grande Marcelinho pela sua atenção e paciência
quando faltava alguma documentação. Obrigado pelo seu espírito de estran-
geiro. Aos mestres da tecnologia Paulo Ceneviva, Evandro e o Oswaldo pela
assistência e atenção. A Serginho.
À família Ribeiro por terem aberto suas portas para mim. Ao avô Wilson pela
revisão do português da minha qualifi cação e minha dissertação. Desculpe
pelo trabalho. Informarei aos meus autores citados dos erros por eles come-
tidos. Ao Tio Wilson pela sua paciência. À Tia Fátima, grande artista plástica,
pela sua alegria contagiante, criatividade e grande coração. Estou com sau-
dades das suas comidas. Tia adoro você. Um grande beijo. Ao meu grande
amigo Dário José pelo seu apoio incondicional. Valeu por tudo. Espero que
nossas viagens continuem.
Aos meus colegas da TSYA Arquitetura e Engenharia: Antonio, Karen, Fer-
nando, Ricardo e Claudia. Kelly obrigado pelo apoio foi de grande importân-
cia. A Andrés pela consideração e confi ança depositada. A todos, obrigado.
Espero que continuemos crescendo juntos.
Aos meus colegas e amigos Reginaldo, Bruno, Acácia, Guilhermo, Diogo,
Chanzinho, Pablo, Rodrigo, Renatinho e Anali.
À efi ciência e criatividade da Marininha. Obrigado pelo apoio na diagramação
deste trabalho.
Esta pagina é dedicada exclusivamente à minha orientadora, Rosana Maria
Caram: Inteligente, objetiva, mãe paciente, dedicada e de bom astral. Obri-
gado pela oportunidade e pela confiança depositada em mim. Espero que
sua sala continue transmitindo boas energias e que seu sorriso continue
iluminando a entrada e os corredores do SAP.
RESUMO
PERÉN, J. I. (2006). Iluminação e Ventilação Naturais na obra de João Filgueiras Lima “Lelé”: Es-
tudo dos Hospitais da Rede Sarah Kubitschek Fortaleza e Rio de Janeiro. Dissertação (Mestrado)
– Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2006.
A conjugação das variáveis luz e vento e sua consideração desde a concepção do edifício são
fundamentais para garantir uma efi ciente Ventilação e iluminação Natural. A orientação e a forma
do edifício também são importantes. No entanto, a Ventilação Natural depende da integração
dos seus princípios básicos; por diferença de pressão e pelo efeito chaminé. Os fundamentos
da Ventilação e da Iluminação naturais em climas quentes são ilustrados através da obra do ar-
quiteto João Filgueiras Lima, Lelé. Economia de energia, boas condições visuais, psicológicas,
higiênicas e uma agradável sensibilidade espacial, entre outros aspectos, subjetivos e relativos
ao conforto ambiental, caracterizam à efi caz incorporação da luz e da ventilação natural nas suas
obras. Analisam-se os Hospitais da Rede Sarah Kubitschek, Fortaleza e Rio de Janeiro, duas das
obras que melhor ilustram as soluções técnicas e arquitetônicas, propostas pelo arquiteto, que
favorecem a entrada do vento e da luz natural. Evidencia-se o aprimoramento dos sheds e de-
mais sistemas de ventilação como as galerias e o piso técnico assim como os sistemas fl exíveis
de fechamento; o forro de painéis de policarbonato basculantes e os arcos retráteis, os quais,
dependendo do tipo de ventilação em funcionamento (natural, mecânica ou artifi cial), permitem
o controle da saída do ar e da Iluminação Natural de maneira independente. A incorporação de
jardins internos e dispositivos de climatização passivos, como espelhos d´água e nebulizadores,
são também ilustrados. No Hospital Sarah Fortaleza destaca-se a organização dos ambientes
especiais e os ambientes fl exíveis. Nos ambientes especiais (salas de radiologia, farmácias e
centros cirúrgicos), o ar condicionado é fundamental, pois exigem níveis rigorosos e controlados
de Temperatura, Umidade Relativa e gradiente de pressão de ar. Já nos ambientes fl exíveis (salas
de fi sioterapia, ambulatórios, enfermarias e áreas de espera), onde o controle é menos rigoroso,
a ventilação natural garante o conforto térmico. Cabe salientar que os ambientes fl exíveis estão
dispostos de maneira a captar os ventos dominantes. Conclui-se que os dispositivos de fecha-
mento (janelas, sheds, muros e aberturas) devem permitir o controle independente da iluminação
e da ventilação natural.
Palavras-chave: Ventilação Natural; Iluminação Natural; Hospitais da Rede Sarah; João Filgueiras
Lima, Lelé; Conforto térmico.
ABSTRACT
PERÉN, J. I. (2006). Natural Ventilation and Lighting in João Filgueiras Lima “Lelé”: Research
of Sarah Kubitschek Hospital Fortaleza and Rio de Janeiro. Dissertação (Mestrado) – Escola de
Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2006.
The combination of the variables light and wind, and its consideration since the conception of the
building is fundamental to guarantee an effi cient Natural Ventilation and Lighting. The orientation
and shape of the building are also important. However, Natural Ventilation depends on the inte-
gration of its basic principles; through pressure difference and through chimney effect. Natural
Lighting and Ventilation principles in warm climates are illustrated through the work of the architect
João Filgueiras Lima, Lelé. Low energy, good visual conditions, also psychological and hygiene
conditions, and a pleasant spatial sensibility, among other aspects, subjective and relative to en-
vironmental comfort, characterize the effi cient incorporation of natural light and ventilation in the
architect’s work. Hospitals from the Rede Sarah Kubitschek, from Fortaleza and Rio de Janeiro,
were analyzed, two of the buildings that best illustrate the technical and architectonic solutions
proposed by the architect, which enhance the entrance of wind and natural light. The refi nement of
sheds and other ventilation systems such as galleries and technical fl oors, as well as the fl exible
systems for closing, stands out in his architecture; the tilting polycarbonate panels that form the
false roof, and the retractable arcs, which, depending on the type of applied ventilation (natural,
mechanic, or artifi cial), allow a control of air exit and natural lighting independently. The incorpo-
ration of internal gardens and passive acclimatizing devices, such as water pools and nebulizers,
are also illustrated. At the Sarah Hospital in Fortaleza, an organization of special and fl exible
environments stands out. In the special environments (radiology rooms, pharmacy, and surgery
centers), air conditioning is fundamental, because they demand rigorous and controlled levels of
Temperature, Relative Humidity, and gradient air pressure. On the other hand, in the fl exible en-
vironments (physiotherapy rooms, clinic, nursery and waiting areas), where environmental control
is less rigorous, natural ventilation guarantees the thermal comfort. It is important to emphasize
that the fl exible environments are disposed in such a way to capture the dominant winds. There-
fore, it is concluded that the closing devices (windows, sheds, walls, and openings) shall allow an
independent control of natural ventilation and natural lighting.
Key-words: Natural Ventilation; Natural Lighting; Rede Sarah Hospitals; João Filgueiras Lima,
Lelé; Thermal Comfort.
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 – DISBRAVE (1965-1985) DF......................................................................................35
FIGURA 2 – Escolas transitórias - Corte.............................................................................................36
FIGURA 3 – Corte e Detalhe.........................................................................................................37
FIGURA 4 – Vista .........................................................................................................................38
FIGURA 5 - Fenômenos que intervem no balanço térmico da camada superfi cial da Terraʟ radiação
solar (I), evaporação (E), convecção (CV), radiação de onda longa (R) e condução (CD)............47
FIGURA 6 - Variação tipica da temperatura do ar no decorrer do dia............................................47
FIGURA 7 - Espectro eletromagnético: Mostra a ampliação dos espectros térmico, solar e visível.....50
FIGURA 8 - Mapa do Brasil com seis regiões climáticas...............................................................54
FIGURA 9 – Carta Bioclimática adotada para Brasil......................................................................59
FIGURA 10 - Efeito aerodinâmico produzido pelo vento numa placa.............................................66
FIGURA 11 - Efeito aerodinâmico do vento, em volumes. Ventilação cruzada..............................66
FIGURA 12 - Efeito Venturi.......................................................................................................68
FIGURA 13 - Diagramas indicativos da distribuição da pressão num edifício de planta quadrada
quando muda a direção do vento. A distribuição uniforme da pressão positiva e da sucção dá me-
lhores resultados na ventilação....................................................................................................68
FIGURA 14 - Metodologia CSTB – Impacto das características externas da edifi cação: Efeito de
aberturas na cobertura..................................................................................................................69
FIGURA 15 - Diferença de pressões na cobertura.........................................................................69
FIGURA 16 - Funil de vento. A arborização canaliza o vento e aumenta sua velocidade..............70
FIGURA 17 – Infl uência das aberturas na ventilação cruzada.......................................................71
FIGURA 18 a - Gráfi co típico da velocidade do vento perto da superfície da terra........................78
FIGURA 18 b - Associação entre velocidade e direção do vento...................................................78
FIGURA 19 - Camada Limite atmosférica - Gradiente de vento.....................................................79
FIGURA 20 - Brisas diurnas e Noturnas........................................................................................81
FIGURA 21 a e 21 b - Rodoviária de Ribeirão Preto - Maquete e Corte. ....................................82
FIGURA 22 a e 22 b – Sistema de Ventilação da sala do Lelé no CTRS - Salvador.................83
FIGURA 23 a e 23 b – Farmácia do Hospital Sarah Salvador. Sistema de refrigeração evaporativa;
saídas de ar com nebulização de água.....................................................................................84
FIGURA 24 – Corte esquemático da Farmácia do Hospital Sarah Salvador. Sistema de refrigeração
evaporativa (móvel), exaustores e ventiladores.........................................................................85
FIGURA 25 - Sistemas de Iluminação Natural...........................................................................85
FIGURA 27 - Esquemas dos sheds dos Hospitais Sarah.....................................................................109
FIGURA 28 a - Fixação das divisórias de argamassa armada – Corte e Planta........................112
FIGURA 28 b - Painéis de argamassa armada...........................................................................112
FIGURA 28 c - Fixação no piso da divisória de argamassa armada...........................................112
FIGURA 29 a - Fechamento do Tribunal de Contas da União - Cuiabá. Vista externa do estaciona-
mento.....................................................................................................................................112
FIGURA 29 b - Tribunal de Contas da União - Cuiabá. Delimitação de acesso entre o estaciona-
mento e o jardim interno. Vista interna.....................................................................................112
FIGURA 29 c - Fechamento externo. Permite a iluminação lateral do corredor........................112
FIGURA 30 a - área de recreação infantil do Centro de Reabilitação Infantil de Rio de Janeiro..113
FIGURA 31 a, b e c - fechamentos externos dos Hospitais Sarah Macapá, Brasília (Lago Norte) e
Fortaleza................................................................................................................................113
FIGURA 32 - Modifi cação do modelo de movimento do ar por meio do paisagismo...................114
FIGURA 33 a - Jardim interno. Tribunal de Contas da União – Cuiabá....................................115
FIGURA 33 b - Jardim interno. Hospital Sarah Fortaleza.........................................................115
FIGURA 34 a - Vista do bonde. Passagem do Hospital Sarah Salvador..................................115
FIGURA 34 b - Vista do jardim entre o Sarah Salvador e o CTRS...........................................115
FIGURA 35 - Àrea externa com “unigrama”. Hospital Sarah Amapá.........................................116
FIGURA 36 a - Tribunal de Contas da União – Cuiabá. Vista da abertura lateral que direciona os
ventos para dentro da edificação............................................................................................117
FIGURA 36 b - Vista interna da abertura lateral.......................................................................117
FIGURA 37 a - Janela flexivel; abertura para ventilar, iluminar e integração visual.................119
FIGURA 37 b - Peitoril Ventilado................................................................................................119
FIGURA 38 - Luminosidade num quarto com aberturas em shed sobre céu claro.......................120
FIGURA 39 - Esquema de luminosidade num quarto com abertura lateral...............................120
FIGURA 40 - Termas de Badenweiler, aprox 70 dC.................................................................130
FIGURA 41 - Xenodochium Bizantino.......................................................................................130
FIGURA 42 - Hospital Santo Espiritu de Lubeck, 1286................................................................131
FIGURA 43 - Ospedalle Maggiore de Milão, 1456. Tratado de arquitetura de Fiori.....................131
FIGURA 44 - Royal Naval Hospital 1756-1764. Arq. Rovehead...................................................132
FIGURA 45 - Hospital Lariboisiere, 1846-1854. Arq. Pierre Gaultier, doc Monumentos Históricos de
franca..........................................................................................................................................133
FIGURA 46 - Enfermaria Nightingale St. Thomas Hospital. ........................................................133
FIGURA 47 - Belfast Royal Victoria Hospital, 1903 Arq. Henman & Cooper................................134
FIGURA 48 - Modelos de Hopitais..........................................................................................135
FIGURA 49 - Relação dos custos de uma construção vertical, comparados aos custos que seus sis-
temas artifi ciais de ventilação e iluminação acarretaram. ..........................................................146
FIGURA 50 - Morfologia dos Hospitais da Rede Sarah: Flexibilidade e extensibilidade..............154
FIGURA 51 - Hospital Sarah Brasília .........................................................................................160
FIGURA 52 - Hospital Sarah Fortaleza.......................................................................................160
FIGURA 53 - Várias situações do elemento pré-fabricado de laje / montagem........................161
FIGURA 54 - Hospitais da Rede Sarah.......................................................................................163
FIGURA 55 - Forma dos sheds de Brasília. ...............................................................................164
FIGURA 56 - Forma dos sheds de Salvador.................................................................................165
FIGURA 57 - Forma dos sheds de Brasília Lago Norte. .............................................................165
FIGURA 58 - Forma dos sheds de Fortaleza................................................................................166
FIGURA 59 - Forma dos sheds de Rio de Janeiro - Centro de Reabilitação................................166
FIGURA 60 a - Shed do Tribunal Regional Eleitoral da Bahia.....................................................167
FIGURA 60 b - Parte da cobertura do Hospital Sarah Rio de Janeiro.......................................167
FIGURA 61 - Modelos A, B e C............................................................................................170
FIGURA 62 - Simulação de Ventilação no CFX – Shed do hospital Sarah Salvador...............171
FIGURA 63 - Vista aérea do Hospital Sarah Fortaleza. ..............................................................175
FIGURA 64 - Localização do Hospital Sarah Fortaleza, orientado para receber os ventos dominantes
vindos do litoral...........................................................................................................................177
FIGURA 65 – Dados do terreno e variáveis climáticas: Ventos predominantes, Norte magnético, área
de bosque. ................................................................................................................................177
FIGURA 66 – Relação de área construída e área verde. ...........................................................178
FIGURA 67 - Corte do Hospital Sarah Fortaleza. Mostra o bloco vertical de enfermarias e seus res-
pectivos solários.........................................................................................................................179
FIGURA 68 - Ambientes do Hospital.......................................................................................180
FIGURA 69 a - Vista do corredor-espera. No fundo, acesso à sala de radiologia........................181
FIGURA 69 b - Vista do corredor-espera. No fundo, à recepção.................................................181
FIGURA 70 a - Área de fi sioterapia às 13hs do dia 23 de Agosto. Sem as luzes acessas..........181
FIGURA 70 b - Área de fi sioterapia às 13hs do dia 23 de Agosto, com luzes acessas................181
FIGURA 70 c - Níveis de iluminação natural na sala de fi sioterapia às 13hs do dia 23 de Agosto...182
FIGURA 70 d - Níveis de iluminação natural no foyer do auditório às 14hs do dia 23 de agosto...183
FIGURA 71 a - Área de fi sioterapia e recreação - Jardim coberto...............................................185
FIGURA 71 b - Vista do ginásio contíguo à área de fi sioterapia...................................................185
FIGURA 71 c - Vista do Jardim coberto desde o último andar.....................................................185
FIGURA 71 d - Vista do ginásio ao atardecer...............................................................................185
FIGURA 72 a - Desenho das enfermarias e apartamentos..........................................................186
FIGURA 72 b - Posto de enfermaria...........................................................................................186
FIGURA 72 c - Enfermarias.........................................................................................................186
FIGURA 72 d - Corredor lateral...................................................................................................186
FIGURA 73 a e b- Vista dos Solários..........................................................................................187
FIGURA 74 a - Vista do jardim desde o último andar...................................................................188
FIGURA 74 b - Vista do jardim desde o térreo.............................................................................188
FIGURA 75 a - Vista de frente das galerias de ventilação. .........................................................189
FIGURA 75 b - Bocas de entrada de ar. Observam-se os nebulizadores na frente das bocas....189
FIGURA 75 c - Corte esquemático das galerias de ventilação.....................................................189
FIGURA 75 d - Vista das galerias de ventilação...........................................................................189
FIGURA 75 e - Vista dos exaustores do interior das galerias.......................................................190
FIGURA 75 f - Bocas de saída do ar de dentro para os ambientes do hospital...........................190
FIGURA 75 g - Boca de saída de ar nos ambulatórios.................................................................190
FIGURA 75 h - Boca de saída de ar nos corredores....................................................................190
FIGURA 75 j - Bocas de saída do ar de dentro das galerias para os ambientes do hospital.......191
FIGURA 76 a - Corte esquemático das galerias de ventilação.....................................................191
FIGURA 76 b - Software de monitoramento do sistema de ventilação automatizado.....192
FIGURA 77 - Fotomontagem do Hospital Sarah Rio de Janeiro..................................................197
FIGURA 78 - Localização do Hospital e do Centro de Reabilitação da Rede Sarah....................198
FIGURA 79 a - Maquete do Primeiro projeto para a Ilha Pombeba. Hospital e Centro de Reabilitação
Infantil Sarah Rio de Janeiro. .....................................................................................................199
FIGURA 79 b - Vista aérea do Centro de Reabilitação Infantil Sarah Rio de Janeiro..................199
FIGURA 80 - Corte do Hospital. . ...............................................................................................201
FIGURA 81 - Sistema de Ventilação do Hospital Sarah Rio de Janeiro.......................................203
FIGURA 82 - Cobertura em formato de Sheds. Vista da Maquete do Hospital Sarah Rio de Janeiro...204
FIGURA 83 a - Corte do sistema do forro basculante..................................................................205
FIGURA 83 b - Vista do sistema de painéis (automatizados) basculantes. Forro do corredor lateral
do Hospital Escola de São Carlos..........................................................................................205
FIGURA 83 c - Vista do sistema de painéis basculantes já instalados no Hospital Escola de São
Carlos. Forro sobre o ambulatório..........................................................................................205
FIGURA 84 a - Corte mostrando o jardim interno com a cobertura em arco móvel (automatiza-
do).........................................................................................................................................206
FIGURA 84 b - Vista da rampa desde o segundo nível, sob a cobertura em arco móvel..........206
FIGURA 84 c - Vista dos arcos móveis sob a cobertura...........................................................206
FIGURA 85 - Sistema Construtivo do Hospital Sarah Rio de Janeiro - Desenho do Lelé. ..........207
FIGURA 86 - Ambientes do Hospital...........................................................................................208
FIGURA 87 - Relação de área verde e área construída...............................................................209
FIGURA 88 - Ambientes com Ventilação Artifi cial, Áreas de transição e Áreas Verdes...............209
FIGURA 89 - Centro de convivência e Jardim Interno do Hospital Sarah Rio de Janeiro. Desenho do
Lelé.............................................................................................................................................210
FIGURA 90 a – Vista do piso técnico. O nível do hospital está 80 cm sobre o nível de acesso..212
FIGURA 90 b Vista do futuro jardim descoberto..........................................................................212
FIGURA 90 c – Vista da passagem para manutenção da caixilharia. Do lado o painel de lamelas:
Esse painel permite a passagem do ar através do hospital.........................................................212
FIGURA 90 d - Vista da passagem que liga o bloco de Serviços Técnicos com o de Serviços Ge-
rais..............................................................................................................................................212
FIGURA 90 e – Vista das passagens para manutenção dos dutos de ar- condicionado (ainda não
instalados) e do forro de painéis de policarbonato basculantes. As vigas servem de corredores de
passagem....................................................................................................................................212
FIGURA 90 f - Vista da rampa de acesso ao segundo nível........................................................212
FIGURA 91 a - Estrutura do auditório do Hospital Sarah Rio de Janeiro.....................................213
FIGURA 91 b - Sistema de abertura do Auditório.........................................................................214
FIGURA 91 c - Maquete da cúpula do Auditório...........................................................................214
FIGURA 91 d - Vista da montagem do Auditório (14 de Março de 2006)..................................214
FIGURA 92 - Evolução dos sheds dos Hospitais Sarah (Brasília, Salvador, Fortaleza, Lago Norte (Br)
e Rio de Janeiro..........................................................................................................................221
FIGURA 93 - Evolução dos sistemas de ventilação propostos por Lelé (Natural, mecanico e artifi-
cial)........................................................................................................................................221
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Categorias taxonômicas da organização geográfi ca do clima...............................46
Tabela 2: Velocidade do vento e seu impacto.......................................................................76
Tabela 3 - Cronología dos Hospitais da Rede Sarah .........................................................162
Tabela 4 - Temperaturas de Projeto para o período de Verão - Cidade de Fortaleza.........176
Tabela 5 - Temperaturas de Projeto para o período de Inverno - Cidade de Fortaleza.......176
Tabela 6 - Temperaturas de Projeto para o período de Verão - Cidade de Rio de Janeiro...198
Tabela 7 - Temperaturas de Projeto para o período de Inverno - Cidade de Rio de Janeiro...198
SUMÁRIO
RESUMO
ABSTRACT
LISTA DE FIGURAS
LISTA DE TABELAS
INTRODUÇÃO..............................................................................................................................19
OBJETIVOS...................................................................................................................................23
Capítulo 1 - UMA PESSOA, UMA CARREIRA = UMA CONSCIÊNCIA...
1.1- JOÃO FILGUEIRAS LIMA LELÉ”.................................................................................................29
1.1.1- Sua vida.........................................................................................................................29
1.1.2- Lelé e sua consciência climática....................................................................................32
1.1.3- Concepção de projeto x obras........................................................................................34
1.1.4- Hospitais da Rede Sarah Kubitschek..............................................................................38
Capítulo 2 - UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
2.1- CLIMA E CONFORTO TÉRMICO..........................................................................................45
2.1.1- Clima......................................................................................................................46
2.1.2- Elementos climáticos..............................................................................................47
2.1.2.1- A temperatura do ar.............................................................................................47
2.1.2.2- A radiação solar...................................................................................................50
2.1.2.3- A umidade...........................................................................................................54
2.1.2.4- O vento...............................................................................................................54
2.1.3- Classifi cação climática...........................................................................................55
2.1.3.1- Clima quente-úmido............................................................................................56
2.1.3.2- Micro-clima..........................................................................................................57
2.1.4- Clima x homem......................................................................................................58
2.1.4.1- Zona de conforto..................................................................................................58
2.1.4.2- Carta bioclimática................................................................................................60
2.2- VENTILAÇÃO NATURAL...................................................................................................63
2.2.1- Tipos de ventilação ................................................................................................64
2.2.1.1- Critérios da ventilação natural.............................................................................65
2.2.1.2- Ventilação natural térmica e ventilação natural dinâmica.....................................66
2.2.1.3- Ventilação natural dinâmica.................................................................................67
2.2.2- Estratégias para uma ventilação natural efi caz.......................................................69
2.2.2.1- Importância da ventilação natural...................................................................................70
2.2.2.2- Ventilação natural para melhorar a qualidade do ar interno............................................70
2.2.2.3- Ventilação natural para melhorar o conforto térmico.......................................................73
2.2.3- O vento na climatização do edifício....................................................................................75
2.2.3.1- O vento e seu caráter variável.........................................................................................77
2.2.3.2- Camada limite..................................................................................................................78
2.2.3.3- Brisas produto da presença de massas de água.............................................................80
2.2.4- Recursos complementares à ventilação natural..................................................................81
2.2.4.1- Refrigeração evaporativa.................................................................................................81
2.2.4.2- Interação da ventilação natural com a artifi cial e a mecânica...........................................82
2.2.5- Ventilação natural em hospitais..........................................................................................86
2.2.5.1- Edifícios enfermos...........................................................................................................86
2.2.6- Métodos preditivos da ventilação natural............................................................................87
2.2.6.1- Simulação gráfi ca de Ventilação Natural..........................................................................89
2.3- ILUMINAÇÃO NATURAL...........................................................................................................93
2.3.1- Importância da iluminação natural.......................................................................................93
2.3.1.1- Fontes luminosas.............................................................................................................94
2.3.1.1.1- A luz do sol...................................................................................................................95
2.3.1.1.2- A luz da abóbada celeste..............................................................................................95
2.3.1.2- Conforto visual.................................................................................................................97
2.3.1.3- Diretrizes e soluções técnicas..........................................................................................98
2.3.1.4- Formas de iluminar e controlar a insolação excessiva......................................................99
2.3.1.5- Métodos preditivos da iluminação natural........................................................................100
2.3.1.5.1- Simulações com modelos físicos e eletrônicos............................................................102
2.4- CLIMA X ARQUITETURA.........................................................................................................107
2.4.1- Efi ciência energética em edifícios......................................................................................108
2.4.2- Orientação e forma dos edifícios.......................................................................................109
2.4.3- Material envolvente: cor e textura......................................................................................111
2.4.4- Infl uência da vegetação....................................................................................................113
2.4.5- Aberturas..........................................................................................................................116
2.4.5.1- Flexibilidade nas aberturas............................................................................................119
2.4.5.2- Shed..............................................................................................................................120
Capítulo 3 - UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE.
3.1- HOSPITAIS - ANTECEDENTES E MORFOLOGIA.....................................................................128
3.2- AMBIENTES HOSPITALARES - CONSIDERAÇÕES GERAIS...................................................141
3.2.1- Aspectos subjetivos........................................................................................................141
3.2.1.1- Luz , Cor e estímulo.....................................................................................................142
3.2.2-Vantagens da Ventilação e Iluminação Naturais...............................................................144
3.3- HOSPITAIS DA REDE SARAH KUBITSCHEK............................................................................149
3.3.1- A Instituição e sua Filosofi a - Associação das Pioneiras Sociais......................................150
3.3.2- Centro de Tecnologias da Rede Sarah – CTRS..............................................................150
3.3.3- Hospitais da Rede Sarah Kubitschek..............................................................................152
3.3.3.1- Diretrizes dos Hospitais...............................................................................................152
3.3.3.1.1- Assepsia....................................................................................................................155
3.3.3.1.1.1- Ambientes especiais...............................................................................................157
3.3.3.1.1.2- Ambientes fl exíveis.................................................................................................158
3.3.3.2- Formas dos edifícios.....................................................................................................159
3.3.3.3- Sheds dos Hospitais....................................................................................................161
3.3.3.3.1- A Forma e Ventilação dinâmica: Simulação dos sheds..............................................168
3.4- HOSPITAL SARAH KUBITSCHEK FORTALEZA.......................................................................175
3.4.1- Características climáticas da cidade...............................................................................176
3.4.2- Localização e características do terreno........................................................................177
3.4.3- O hospital.......................................................................................................................177
3.4.4- Ambientes do hospital......................................................................................................180
3.4.4.1- Área de fi sioterapia.......................................................................................................181
3.4.4.2- Ginásio - Área coberta..................................................................................................184
3.4.4.3- Enfermarias.................................................................................................................184
3.4.4.4- Solários........................................................................................................................187
3.4.4.5- Jardim............................................................................................................................187
3.4.5- Sistema de ventilação......................................................................................................188
3.4.5.1- Galerias de ventilação..................................................................................................188
3.4.5.2- Sistema de ventilação artifi cial automatizado...............................................................191
3.4.6- Sheds.............................................................................................................................193
3.4.7- Cobertura metálica do jardim..........................................................................................193
3.4.8- Plantas, Cortes e Elevações do Hospital.........................................................................194
3.5- HOSPITAL SARAH KUBITSCHEK RIO DE JANEIRO.................................................................197
3.5.1- Características climáticas da cidade…………...............................…...............................199
3.5.2- Localização e características do terreno.........................................................................199
3.5.3- Diretrizes e Partido arquitetônico.....................................................................................200
3.5.4- Sistema de ventilação do hospital...................................................................................202
3.5.4.1- Sistemas fl exíveis.........................................................................................................205
3.5.4.1.1- Forro de painéis basculantes de policarbonato..........................................................206
3.5.4.1.2- Forro em arco móvel..................................................................................................207
3.5.5- Sistema Construtivo.........................................................................................................207
3.5.6- Ambientes do hospital......................................................................................................208
3.5.6.1- Fisioterapia e Centro de Convivência............................................................................210
3.5.6.2- Jardins..........................................................................................................................211
3.5.6.3- Solários.........................................................................................................................211
3.5.6.4- Auditório........................................................................................................................211
3.5.7- Plantas, Cortes e Elevações do Hospital.........................................................................215
Capítulo 4 - Considerações fi nais...........................................................................................217
5- Referências............................................................................................................................225
6- Anexos...................................................................................................................................239
6.1 - Ficha técnica Hospital Sarah Fortaleza..............................................................................240
6.2 - Ficha técnica Hospital Sarah Rio de Janeiro......................................................................241
6.3 - Fotos de Luis Carlos Alcântara – Paciente da Rede Sarah................................................242
6.4 - Plantas e cortes do Hospital Escola de São Carlos..............................................................243
INTRODUÇÃO
Para viver em harmonia com a natureza, é preciso respeitar e entender o que ela nos oferece,
para obter dela o melhor proveito sem prejudicá-la. A carência de água e o conseqüente raciona-
mento de energia são hoje problemas do Brasil e de outros países. É um dos resultados do uso
indiscriminado dos recursos naturais pelo homem, que exige uma séria refl exão.
Nos anos 1970, a crise do petróleo e as conseqüentes preocupações ambientais relativas à ex-
ploração dos recursos naturais suscitaram discussões sobre efi ciência energética nas edifi cações.
Aproveitar as fontes de energia da natureza – água, luz do sol e vento, entre outros - para garantir
o abrigo do homem de acordo com suas necessidades e em sintonia com o meio ambiente é
um dos objetivos de um projeto, que deve fazer uso de sistemas passivos de climatização, que
aproveitam a luz do sol e o vento.
A incorporação nos projetos arquitetônicos elementos da natureza como árvores, jardins, luz solar
e vento, gera espaços mais humanizados e estimula psicologicamente os sentidos do usuário,
resultando uma agradável sensação espacial e de conforto, fruto de boas condições visuais,
higiênicas e térmicas.
As questões relativas à iluminação e à ventilação naturais devem fazer parte da concepção do
edifício, para garantir sua efi ciência e sua interlocução integral com a arquitetura proposta ҟ uma
arquitetura aberta e dinâmica, pouco condicionada a sistemas de climatização artifi cial que indu-
zam o confi namento e o hermetismo dos ambientes internos, que reduz os custos da obra assim
como os de sua manutenção.
No Brasil, um dos melhores arquitetos, e com uma consciência ambiental, é sem duvida João Fil-
gueiras Lima, o conhecido Lelé. Suas obras são verdadeiros modelos de arquitetura bio-climática
e, dentre elas, destaca-se a Rede de Hospitais Sarah Kubitschek como um interessante objeto de
estudar, seja por seu contexto, pelo próprio programa, pela assepsia e pelo Centro de Tecnologias
da Rede Sarah (CTRS), entre outras razões. Sobre o Hospital Sarah Salvador, o primeiro da Rede
construído pelo CTRS, afi rmam Corbella e Yannas (2003, p.119) que “pode-se projetar, hoje, com
a tecnologia disponível no Brasil, uma arquitetura bio-climática que funciona perfeitamente, inte-
grada ao clima e à tradição local e com baixo consumo de energia convencional”.
Como o Sarah Salvador era o “embrião da Rede”, já se vislumbrava nele uma proposta diferen-
ciada, que segue sendo aprimorada em cada um dos hospitais seguintes. Em particular, o Sarah
Fortaleza e o Sarah Rio de Janeiro apresentam as mais interessantes soluções, sobretudo em
matéria de ventilação e iluminação naturais. As analises e leituras preparatórias desta dissertação,
assim como conversas com o próprio Lelé levaram à escolha desses hospitais.
Do ponto de vista projetual, as propostas de Lelé para ventilação e iluminação naturais são indis-
sociáveis. Seu estudo requer conhecimento de princípios básicos de física e conceitos empíricos
referentes à dinâmica dos ventos (diferença de temperatura e pressão), assim como o espectro
da radiação solar - a luz visível e o desfavorável infravermelho (IV), gerador de calor. Se, de um
lado, as soluções arquitetônicas, em todos seus estágios e subsistemas, requerem bom domínio
da técnica, de outro, a sensibilidade do arquiteto também tem um valor fundamental.
Na Rede de Hospitais Sarah, estão os melhores exemplos de dispositivos e soluções arquitetô-
nicas que incorporam a luz natural e o vento aos ambientes internos.
Embora o Sarah Salvador tenha um bom sistema de galerias de ventilação, foi em For-
taleza que esse e outros sistemas como os sheds foram aprimorados e apresentam ca-
racterísticas interessantes. Sua implantação, o convívio com áreas verdes e a configu-
ração mista - vertical-horizontal - são algumas características notáveis desse hospital.
O Sarah Rio de Janeiro se destaca por seus sistemas mistos de ventilação e por seu diferenciado
desenho de coberturas que permitem a passagem do ar, mas principalmente por seu partido de
projeto. Nesse hospital, observa-se uma outra fase na obra do arquiteto, com um desenho de
cobertura mais suave, em função das características climáticas do Rio de Janeiro, em que se
evidenciam liberdade e riqueza plástica e tecnológica, distinguindo-o do de Fortaleza e de todos
os hospitais da Rede que o antecederam. Fala-se em uma nova fase, pois, no Sarah Rio de Ja-
neiro, embora persistam as preocupações com a ventilação e a iluminação naturais, as soluções
são mais ousadas e interessantes.
Nesse sentido, os hospitais Sarah Fortaleza e Rio de Janeiro marcam duas fases características
da Rede . Sobre o Sarah Salvador, dizem Corbella e Yannas (2003, p. 115): “É um exemplo de
adoção das técnicas bio-climáticas bem realizadas. (...) É também um exemplo da utilização da
tecnologia da construção industrializada no Brasil, no qual se recolheu toda a experiência acumu-
lada a partir do primeiro hospital da Rede, construído 14 anos antes, em Brasília.” Hoje, reitera-se
a mesma avaliação, mas se observa no Hospital Sarah Fortaleza uma síntese de todos os outros
que o antecederam e, no Sarah Rio de Janeiro, constata-se uma nova fase, produto de toda a
experiência acumulada a partir do primeiro Hospital da Rede.
Sua grande cobertura em formato de shed e seu complexo sistema de ventilação ҟ que alterna a
natural com a mecânica, de acordo com o clima ҟ fazem desse hospital, ainda em fase de cons-
trução, um dos melhores da Rede Sarah e, assim, da arquitetura brasileira.
Além disso, cabe observar que a bibliografi a e o material referente à obra e à vida do arquiteto
João Figueiras Lima é considerável. Livros, trabalhos acadêmicos e artigos de revista acompa-
nham sua obra desde o início de sua carreira, na construção de Brasília, pontuando-lhe a impor-
tância no desenvolvimento da argamassa no Brasil, na produção em série e no pré-fabricado,
entre outros. Entretanto, não há muitas informações sobre conforto ambiental, tampouco sobre
ventilação e iluminação natural, e o presente trabalho espera concorrer suprir essa falta. Como
Lelé ainda exerce sua profi ssão, seus próprios depoimentos enriquecerão tanto as novas gera-
ções de arquitetos quanto a arquitetura brasileira em geral, que carece de fi guras e profi ssionais
de vanguarda como ele.
Além da atuação profi ssional, merece destaque a importância da própria fi gura de Lelé, cuja
cativante simplicidade é muito relevante para um estudante de arquitetura com expectativas e
ansioso por modelos de profi ssionais bem sucedidos e sobretudo com sensibilidade e compro-
misso social.
Este trabalho tem três capítulos. No primeiro – UMA PESSOA, UMA CARREIRA = UMA CONS-
CIÊNCIA -, ilustra-se a preocupação de João Filgueiras Lima com o conforto ambiental através
das suas obras mais representativas, de que se destacam as soluções de iluminação e ventilação
naturais, além da fi losofi a do arquiteto e dos aspectos mais relevantes de sua carreira.
No segundo capítulo – UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA -, faz-se uma
revisão dos conceitos fundamentais do conforto ambiental, enfatizando-se os princípios da ilumi-
nação e da ventilação naturais, assim como as respectivas considerações de projeto.
O terceiro – UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA SOLUÇÃO -ҟ, traz os resultados
da pesquisa: que fazem uma revisão da evolução dos hospitais da Rede Sarah, com ênfase nas
soluções que priorizaram a iluminação e a ventilação naturais, mostram por que e desde quando
existem espaços com sensibilidade e ambiente agradável para os usuários (nesse caso, os pa-
cientes) e apresentam um breve estudo das possíveis referências de arquitetura hospitalar que
infl uenciaram a Rede. Finalmente, analisam-se os hospitais Sarah Fortaleza e Sarah Rio de Janei-
ro. Fotos, plantas, desenhos e croquis complementam a documentação desse último capítulo.
OBJETIVOS
Objetivos gerais
Mostrar a preocupação do arquiteto João Filgueiras Lima, Lelé, com o conforto ambiental, e
destacar que a iluminação e a ventilação naturais devem ser estudadas simultaneamente, incor-
porando-se suas soluções desde a concepção do projeto.
Objetivos específi cos
Destacar o Lelé como pessoa e como arquiteto, sublinhando sua preocupação com o conforto
ambiental.
Ilustrar a importância da incorporação da iluminação e da ventilação natural desde a con-
cepção do projeto, e destacar a inter-relação que as caracteriza como variáveis de projeto
indissociáveis, mas merecedoras de estudo simultâneo. Ilustrar tudo isso com uma analise
detalhada sobre os sheds. Examinar aspectos como a evolução cronológica, as características
espaciais e funcionais e as dimensões.
Estudar as recomendações do projeto quanto à ventilação e iluminação naturais e analisar as
soluções propostas por Lelé nos Hospitais Sarah Fortaleza e Rio de Janeiro.
•
•
•
UMA PESSOA, UMA CARREIRA = UMA CONSCIÊNCIA...
CAPÍTULO 1
Felizmente nem tudo está perdido.
Profissionais como João Filgueiras
Lima (Lelé) revelam um cuidado
com a humanização da arquitetu-
ra, com a tecnologia e com a for-
ma. Ele conhece engenharia como
poucos arquitetos, usando todos os
recursos que a tecnologia pode ofe-
recer; tudo isso em benefício do ser
humano. E ainda levando em conta
questões de iluminação, ventilação,
insolação, fluxo de ar, etc.
Dupré, 2004
1.1 JOÃO FILGUEIRAS LIMA “LELÉ”
29
1.1 JOÃO FILGUEIRAS LIMA “LELÉ”
A bibliografi a e o material referentes às obras e à vida do arquiteto João Filgueiras Lima, Lelé, é
considerável. Livros, dissertações e vários artigos de revista apresentam diversos aspectos de
seu trabalho, desde o início de sua carreira, na construção de Brasília, e sua importância no de-
senvolvimento da argamassa no Brasil até a produção em série e o pré-fabricado. No entanto, há
poucas informações sobre o conforto ambiental nas suas obras, especialmente sobre iluminação
e ventilação naturais.
As preocupações com o conforto ambiental são evidentes em todas as obras de Lelé, mas é na
Rede de Hospitais Sarah que elas se ilustram melhor, em função da fi losofi a do hospital, da es-
trutura de trabalho do CTRS e da constante inovação tecnológica e criativa do arquiteto.
Cumpre notar que o fato de o arquiteto Lelé ainda exercer sua profi ssão, vem enriquecer sobremo-
do esta pesquisa, pois ele e sua equipe continuam criando e refl etindo sobre novas possibilidades
e soluções.
Neste primeiro capítulo, relata-se a origem da preocupação do arquiteto com o conforto ambiental
e espera-se conscientizar arquitetos e estudantes da importância desses aspectos na produção
de uma arquitetura de qualidade. A partir desse enfoque, compreende-se o alto nível tecnológico
atingido por Lelé nas soluções arquitetônicas que priorizam a iluminação e a ventilação naturais
em todas suas obras.
Para esta análise, é preciso contextualizar a produção de Lelé: “Só explicamos e entendemos um
autor quando o inserimos num panorama” (ECO, 1991, p.17)
1
. Fazer esse panorama signifi ca co-
nhecer sua geração, suas referências e seu pensamento, para o quê levantam-se aspectos de sua
vida, sua fi losofi a, sua concepção de projeto, sua equipe, sua estrutura de trabalho e suas obras,
com especial destaque para a Rede Sarah, que será retomada na ultima parte deste trabalho.
1.1.1 Sua vida
João Filgueiras Lima Lelé nasceu no Rio de Janeiro, no Bairro do Encantado, e passou sua infân-
cia na Ilha do Governador. Formou-se em Arquitetura na Universidade Federal do Rio de Janeiro,
em 1955, e trabalhou em vários escritórios, inclusive no Instituto de Aposentados e Pensionistas
Banqueiros (IAPB) do Rio de Janeiro.
1 Embora Eco refi ra-se aí a escritores, a afi rmação vale também para arquitetos.
João Filgueiras Lima “Lelé”
30
UMA PESSOA, UMA CARREIRA = UMA CONSCIÊNCIA...
Nesses anos, o Brasil vivia uma fase de renovação e de idéias revolucionárias que estimularam
o espírito nacionalista. Iniciada sob o governo do presidente Juscelino Kubitschek, a construção
de Brasília, a nova capital brasileira, foi a principal ação com vistas ao desenvolvimento do pais
e à abertura de novas oportunidades para os jovens arquitetos, entre eles, Lelé.
Os trabalhos de construção da nova capital, localizada no centro-oeste, começaram em 1957. Em
meio ao clima de euforia e otimismo inspirado pela pujança do projeto, Lelé foi enviado a Brasília
para participar da construção dos edifícios. Com pouca experiência e muita vontade, enfrentou
todas as difi culdades com que se defrontou na construção da nova cidade, idealizada por Lúcio
Costa e Oscar Niemeyer.
No primeiro capítulo da sua dissertação de mestrado intitulada: João Filgueiras Lima: O último
dos modernistas, Guimarães (2002) retrata bem o início da atuação de Lelé, naqueles anos que
marcaram fundo a historia do Brasil, assim como a vida profi ssional do jovem arquiteto:
Pode-se dizer que a historia da vida profi ssional do arquiteto Lelé foi
sendo esboçada concomitantemente às primeiras edifi cações erigidas em
Brasília. A oportunidade de participar de uma experiência de tal magnitude
foi crucial para seu amadurecimento, pois a complexa realidade apre-
sentada determinou que sua formação teórica seguisse empiricamente,
em função do conhecimento prático apreendido durante a execução das
obras (GUIMARÃES, 2003, p. 17).
E mais adiante:
Portanto, vale ressaltar que Brasília, para Lelé, tem uma conotação mais
concisa que a de uma simples conquista nacional. (...) A construção de
uma nova capital representou o ponto de partida, pois, ao participar dessa
história, Lelé conseguiu incorporar os conceitos de pré-fabricação que
orientaram os projetos executados durante a criação do CEPLAN e tra-
var um diálogo com os grandes mestres cariocas – Lúcio Costa e Oscar
Niemeyer ҟ, aprendendo avidamente a decodifi car o tipo de linguagem e as
idéias difundidas naquele dado momento (GUIMARÃES, 2003, p. 40).
Lelé acompanhou obras, foi responsável técnico, projetou e aos poucos transformou-se em peça
fundamental da construção de grandes obras na nova capital. Mas um dos momentos signifi cati-
31
João Filgueiras Lima “Lelé”
vos de sua carreira é sua indicação por Oscar Niemeyer para o cargo de secretário executivo do
CEPLAN, Centro de Planejamento dos edifícios da Universidade de Brasília (UnB).
De acordo com Guimarães (2003, p. 17), ”o fato mais relevante vivido pelo arquiteto foi a sua
participação na UnB, extinta com a revolução de 64, mas cujas experiências realizadas até hoje
se mantêm presentes em sua memória e na sua obra”.
Lelé encarregou-se de obras como a própria sede do CEPLAN, um dos primeiros edifícios cons-
truídos na UnB, com elementos pré-fabricados, tecnologia muito utilizada na época pelos países
desenvolvidos. O CEPLAN visava conceber e projetar os edifícios da UnB dentro de um mesmo
padrão, adotando as normas urbanísticas de Lúcio Costa, além de organizar o novo curso de
arquitetura (GUIMARÃES, 2003, p. 24-25).
O CEPLAN tinha por fi losofi a promover a pesquisa e procurar novas tecnologias como a do
pré-fabricado, para aplicá-las nas construções de Brasília. Com esse intuito, Lelé foi enviado à
Europa e à União Soviética, para conhecer mais sobre o assunto. Referindo-se a essa viagem,
Lelé afi rma:
Essa viagem que eu fi z em 1963 foi fundamental, porque, naquela épo-
ca, nós estávamos tentando montar, dentro da própria Universidade, um
sistema de produção de prédios industrializados em concreto pesado.
Então, eu fui com o objetivo de ver o que estava sendo feito nos paises
mais desenvolvidos.
Com o fi m da Segunda Guerra Mundial, em 1945, a Alemanha Oriental e
grande parte do leste europeu fi caram completamente arrasadas. Todos
aqueles países tiveram que reconstruir tudo, inclusive habitações, escolas
e hospitais, que não tinham. Na década de 50, a França também teve
problemas de reconstrução, e, a partir daí, foram desenvolvidos proces-
sos industrializados em concreto como o sistema Camus, que mais tarde
foi incorporado por outros paises do mundo oriental. A UnB proporcionou
essa viagem para que eu pudesse estudar lá e analisar o que estava
sendo feito em termos de pré-fabricação. Essa foi minha missão. (LIMA
2
, 2001 apud GUIMARÃES, 2003, p. 29)
Considera-se que essa viagem marcou o começo de sucessivas obras com características simila
2 LIMA, J. F. (2001). João Filgueiras Lima: entrevista (janeiro de 2001). Entrevistadora: Ana Gabriella Lima
Guimarães, Salvador (Bahia) apud GUIMARÃES, A. G. (2003). João Filgueiras Lima: O último dos modernistas.
Dissertação. São Paulo: EESC-USP.
32
UMA PESSOA, UMA CARREIRA = UMA CONSCIÊNCIA...
res - coberturas com sheds, ventilação natural, jardins e outros dispositivos que se acredita sejam
produto de um olhar arquitetônico amadurecido, resultado de sua visita a países europeus.
Na Europa, grandes mestres erguiam grandes obras. Arquitetos como Mies Van de Rohe, Le Cor-
busier, Wright e Alvar Aalto são alguns dos nomes que podem ter inspirado e servido de referência
às posteriores obras do Lelé
3
. Mas Fernando Minho, arquiteto que trabalhou com Lelé no CTRS,
acredita que Alvar Aalto sempre foi a principal: “Ele sempre comentava as obras de Aalto” (MINHO,
2006). Ele destaca também que a importância que Lelé dá ao desenho a mão e ao detalhamento
de cada peça são das principais similaridades com a obra de Alvar Aalto.
Entre outros arquitetos, Alvar Aalto tem sólidos conceitos relativos ao conforto ambiental. Algumas
de suas obras apresentam sheds e outros dispositivos que, embora formais, devem-se essencial-
mente a aspectos climáticos. A quantidade de luz natural que adentra o ambiente e o efeito da
ventilação e dos jardins sobre os usuários são característicos da obra de Aalto e marcam também
a produção arquitetônica de Lelé.
1.1.2 Lelé e sua consciência climática
Na visita à Europa, Lelé abstraiu a essência das tecnologias que lá se desenvolviam e, com um
olhar consciente para a realidade social do Brasil - e de seu clima -, desenvolveu uma tecnologia
própria, adaptada ao país:
Essa experiência foi importante, mas não teve um papel decisivo sobre a
minha formação; só quando voltei para o Brasil eu trouxe esses conhe-
cimentos para tentar fazer uma fábrica na Universidade com jeito nosso,
que não tinha nada a ver com aquelas. Existia apenas a apropriação
daqueles aspectos técnicos, mas utilizando espaços de acordo com o
nosso clima, com a nossa questão social.
Não foi uma incorporação daquilo, tanto assim que os projetos que eu fi z
depois em concreto apresentaram um resultado muito diferente do que
havia lá. É lógico que, através de uma viagem dessa, eu tive a oportuni-
dade de entrar em contato com experiências novas; o sujeito se enrique-
ce, a menos que seja uma “pessoa tapada” para não se enriquecer com
isso, pois o ser humano tem sempre o que aprender (LIMA
4
, 2001 apud
GUIMARÃES, 2003, p. 30).
3 No Brasil, Lúcio Costa e Oscar Niemeyer eram as principais referências do jovem arquiteto, mas ele pode
ter constituído outras, a partir de sua viagem à Europa, que digam respeito a sua preocupação com o conforto
ambiental.
4 LIMA, J. F. (2001). João Filgueiras Lima: entrevista (janeiro de 2001). Entrevistadora: Ana Gabriella Lima
Guimarães, Salvador (Bahia) apud GUIMARÃES, A. G. (2003). João Filgueiras Lima: O último dos modernistas.
Dissertação. São Paulo: EESC-USP.
33
Segundo Lelé, na produção do concreto pré-fabricado, o clima é um fator importante.
Nos países que visitei, o clima era um problema seriíssimo a ser enfren-
tado durante a produção das edifi cações, pois, com temperaturas muito
baixas, não ocorre a reação de hidratação do concreto; esse processo é
retardado.
Aqui, no Brasil, nós temos um clima extremamente ameno, que favorece a
produção de concreto durante o ano inteiro, em que a reação de hidrata-
ção se faz normalmente e, quanto mais elevada for a temperatura, melhor.
É o lema do concreto. Lá eles eram obrigados a trabalhar em ambientes
herméticos, fazer cura a vapor, porque, caso contrário, no inverno, não
se produzia nada. Então, esses aspectos da organização da indústria de
concreto deles eram completamente diferentes do que nós propusemos
na Universidade de Brasília; nós fi zemos pré-fabricação em canteiro.
Eu visitei uma cidade chamada Boroslávia, na Tchecoslováquia, o único
lugar em que eu vi pré-fabricação em canteiro. Eles usavam grandes
cúpulas de lona fechada que aqueciam os ambientes, tornando-os apro-
priados para fazer cura a vapor.
Já no Brasil, dependendo da proposta construtiva, não é necessário fazer
cura a vapor, porque temos um clima tropical. A gente tem sempre que
pensar na questão climática.
Eu vi na década de 60 muitas pessoas, inclusive no Rio de Janeiro, fa-
zendo pré-fabricado de maneira equivocada. Elas adquiriram um pacote
completo, eu achava aquilo uma loucura. Evidentemente, não podemos
trazer todos os problemas da Europa para o Brasil; não dá, é diferente.
O modelo que nós seguimos na UnB difere bastante daqueles adotados
na Europa e União Soviética (LIMA , 2001 apud GUIMARÃES, 2003, p.
31).
Embora Lelé se refi ra aí à infl uência do clima na produção do pré-fabricado, as preocupações
climáticas fazem parte de sua fi losofi a e, conseqüentemente, de sua postura projetual
5
. Evidentes
em todas as suas obras, assim como o conforto ambiental, essas preocupações são ilustradas e
analisadas nos hospitais da Rede Sarah.
Lelé considera o clima fundamental para a produção do concreto pré-fabricado, assim como para
sistemas como os sheds e as galerias de ventilação em concreto pré-fabricado por ele desenvol-
vidas. Acredita-se mesmo numa forte relação entre o pré-fabricado e os sistemas de ventilação
5 Entende-se por postura projetual o posicionamento do arquiteto na tomada de decisões. Na avaliação
prévia, há que se decidir em função das variáveis climáticas (temperatura, vento, insolação...) e das variáveis ar-
quitetônicas (tipo de material, implantação, zonifi cação...), visando-se os sistemas estrutural e construtivo, o custo
da obra e de sua manutenção etc
João Filgueiras Lima “Lelé”
34
UMA PESSOA, UMA CARREIRA = UMA CONSCIÊNCIA...
que Lelé desenvolveu (galerias de ventilação, sheds), tendo-as conhecido ambas na Europa e
adaptado ao clima brasileiro.
A dissertação, Conforto ambiental e sustentabilidade na obra de João da Gama Filgueiras Lima,
“Lelé”: os hospitais da rede Sarah, Gislene Passos Ribeiro (2004) dá sua contribuição para a prá-
tica e o ensino de arquitetura no âmbito específi co das obras hospitalares focalizando o conforto
ambiental. Embora esse seja o único trabalho que trata da ventilação e iluminação naturais, o faz
apenas superfi cialmente.
1.1.3 Concepção de projeto versus obras
Um dos objetivos da arquitetura é dar a máxima satisfação possível às
exigências humanas sobre o conforto térmico, com base nos princípios do
condicionamento natural. (...) As bases fundamentais do condicionamento
devem estar presentes na idéia original; integradas à concepção desde
o instante em que nasce o projeto. Fazer outra coisa seria simplesmente
remendar, fazer menos ruim um edifício (RIVERO, 1985, p. 141).
Essa integração a que se refere Rivero é inerente ao raciocínio projetual de Lelé, cuja preocupa-
ção com o conforto e a economia de energia são evidentes. A incidência do vento e do sol são
variáveis importantes na concepção de seus projetos, ao mesmo tempo em que determinam o
desenvolvimento dos detalhes de janelas, sistemas de aberturas, sheds e galerias de ventilação,
entre outros. Em sua concepção, essa preocupação é a diretriz para o desenvolvimento de cada
um dos estágios e subsistemas de projeto.
De modo geral, Lelé constrói obras de todo tipo - residências, escolas, igrejas, equipamentos
urbanos ou hospitais - que se caracterizam pelo desenvolvimento de sistemas construtivos ra-
cionais e industrializados, com uso constante de pré-fabricados, que aceleram o processo de
construção e minimizam os custos, ao mesmo tempo em que permitem a fl exibilidade e futura
ampliação dos espaços edifi cados. Guimarães (2003, p. 186) destaca que “talvez a maior con-
tribuição dada por Lelé à história da arquitetura contemporânea resida nas conquistas obtidas
no campo da industrialização da construção, evidenciadas nos modelos sofi sticados que aliam
tecnologia de ponta a criatividade”
6
. Além da importância de Lelé no campo da industrialização
e sua consciência ambientalista levantadas respectivamente por Guimarães (2003) e por Ribeiro
(2004), sua preocupação com o conforto ambiental é outra característica que merece destaque
6 Guimarães destaca também o comprometimento do arquiteto Lelé com as questões brasileiras e seu papel
de articulador frente aos organismos governamentais no sentido de fomentar projetos sociais, que atendam às
necessidades da população. Esse aspecto é levantado por Guimarães no capitulo 2.3: Por uma Arquitetura Social
(1978 – 1991) da sua dissertação de mestrado.
35
fi g 1 disbrave
e que tem sido o motivo pelo qual se vêm desenvolvendo cada vez mais e melhores sistemas de
iluminação e ventilação natural.
Espaços iluminados e ventilados naturalmente, com pés-direitos amplos e dispositivos para re-
frescá-los como as galerias de ventilação com nebulizadores e espelhos d’água, assim como a
incorporação de jardins internos, são alguns dos recursos que Lelé propõe para gerar espaços
mais humanizados, com poucos recursos artifi ciais de climatação e, portanto, baixo consumo de
energia. As coberturas com sheds, dispostas para aproveitar a luz e facilitar a ventilação natural
dos espaços, é uma das características mais marcantes e presentes desde suas primeiras obras,
ainda em Brasília. São exemplos disso:
Sede da Distribuidora Brasileira de Veículos DISBRAVE (1965-1985) DF
Ao se referir à cobertura dessa obra, afi rma Guimarães (2003, p. 60):
Esses elementos podem ser defi nidos como telhas auto-portantes, por
recolherem e depois escoarem as águas pluviais pela fachada. Também
podem ser chamados de painéis tipo shed em Y, devido à existência de
aberturas que favorecem a ventilação e a entrada de luz no interior dos
recintos.
Escolas transitórias (1982-1984)
João Filgueiras Lima “Lelé”
Figura 1 – DISBRAVE (1965-1985) DF
Fonte - Latorraca, 2000, p.42
36
UMA PESSOA, UMA CARREIRA = UMA CONSCIÊNCIA...
Uma das diretrizes de implantação desses projetos
7
era a orientação do vigamento principal na
direção norte-sul, para que os sheds, voltados para o sul, captassem os ventos dominantes e a
penetração da luz solar indireta.
Hospital Distrital de Taguatinga (1968) DF
Essa obra consagra-se como o pioneiro exemplar arquitetônico vultoso
desenvolvido por Lelé no campo hospitalar. É uma experiência notável,
em que o arquiteto alia tecnologia e criatividade para obter resultados
condignos dos novos padrões de atendimento solicitados pelas conquis-
tas da medicina. (GUIMARÃES, 2003, p. 64)
Nos blocos horizontais, sheds pré-moldados em concreto, apoiados trans-
versalmente ao longo das vigas, funcionam como elementos de cobertura
que permitem a passagem de luz e de ventilação, através de pequenas
aberturas. (GUIMARÃES, 2003, p. 67)
Nesse hospital, já se vêem os sheds que Lelé passa a utilizar continuamente, até chegar aos
desenvolvidos para a Rede de Hospitais Sarah, com pé-direito maior e de estrutura metálica
8
. Há
ainda sistemas de sombreamento (brises), muito comuns suas obras.
Essas peças verdes são brise-soleis fi xados nas caixas, que servem para
controlar a incidência de sol e têm a parte de vidro atrás. São janelinhas
que se abrem normalmente, e os brises são peças basculantes de con
7 No interior de Goiás, construíram-se varias escolas, com mão-de-obra local, utilizando um sistema de
unidades construtivas desmontáveis e extensíveis, que, pela fl exibilidade dos ambientes, servissem a múltiplas
atividades.
8 Guimarães destaca também o comprometimento do arquiteto Lelé com as questões brasileiras e seu papel
de articulador frente aos organismos governamentais no sentido de fomentar projetos sociais, que atendam às
necessidades da população. Esse aspecto é levantado por Guimarães no capitulo 2.3: Por uma Arquitetura Social
(1978 – 1991) da sua dissertação de mestrado.
Figura 2 – Escolas transitórias - Corte
Fonte – Latorraca, 2000, p.144.
37
creto de que se pode mudar a inclinação, para proteger os ambientes in-
ternos da entrada do sol. (LIMA
9
, 2001 apud GUIMARÃES, 2003, p. 68)
Desde suas primeiras obras, Lelé inclui coberturas pré-fabricadas e sheds orientados de modo a
ganhar a luz do sol e ventilar naturalmente os espaços, suas principais características. Depois, foi
incorporando jardins, espelhos de água e sheds com pé-direito maior, para aumentar o conforto
nas edifi cações.
Graças a um alto desenvolvimento tecnológico e a um profundo conhecimento das técnicas
de ventilação e iluminação naturais, é na Rede Sarah que Lelé obtém os melhores resultados.
No Hospital Sarah Lago Norte, em Brasília, onde o clima é quente e seco, usaram-se espelhos
d’água, que, combinados com uma adequada ventilação, permitiram diminuir a temperatura em
até 10° C no teatro do hospital.
Há sistemas inovadores como as galerias de ventilação, instaladas primeiramente no Sarah Salva-
dor, que, graças à refrigeração evaporativa gerada pelos nebulizadores (localizados nas bocas das
galerias), refrescam e limpam o ar que passa por elas e que entra nas salas do hospital. Sistemas
automatizados de controle solar como os propostos para o jardim coberto do Sarah Fortaleza e o
forro de painéis basculantes do novo Sarah Rio de Janeiro, entre outros sistemas de alto cunho
tecnológico, conferem a essa rede de hospitais uma identidade e ambiência diferenciadas, tor-
nando-a importante referência na arquitetura brasileira.
Em todas essas obras, verifi ca-se um grande avanço tecnológico relativo às soluções de confor-
to
9 LIMA, J. F. (2001). João Filgueiras Lima: entrevista (janeiro de 2001). Entrevistadora: Ana Gabriella Lima
Guimarães, Salvador (Bahia) apud GUIMARÃES, A. G. (2003). João Filgueiras Lima: O último dos modernistas.
Dissertação. São Paulo: EESC-USP.
fi hospital
João Filgueiras Lima “Lelé”
Figura 3 – Corte e Detalhe da DISBRAVE.
Fonte - Guimarães, 2002 p.67
38
UMA PESSOA, UMA CARREIRA = UMA CONSCIÊNCIA...
ambiental como as galerias de ventilação com nebulizadores, os sheds e os sistemas mecani-
zados para controle solar, por exemplo, os brises do Sarah Fortaleza, que serão estudados no
capitulo fi nal.
1.1.4 Hospitais da Rede Sarah Kubitschek
Antes de tudo, deve-se entender como surgiu essa importante rede de hospitais, que se destaca
por seu inovador sistema de tratamento, conhecido como progressive care
10
, em que o paciente
vai mudando de sala conforme vai convalescendo, o que permite a melhora gradual também de
seu estado psicológico, mediante o tratamento com equipamentos e procedimentos médicos
específi cos, em ambientes adequados. É justamente nesses ambientes que está o foco deste
trabalho, mas é interessante fazer-se uma análise, do ponto de vista do conforto ambiental, que
ilustre as vantagens dos sistemas concebidos por Lelé para produzir sensações agradáveis nos
pacientes e também nos funcionários.
A primeira experiência de Lelé, no Hospital de Taguatinga, em 1967, sem dúvida serviu-lhe para
que encarasse com mais segurança o Sarah Brasília, primeiro hospital da Rede, construído em
1980. O convívio e a amizade que Lelé passou a ter com o dr. Aloysio Campos da Paz, quando
fi cou dois meses internado no Hospital, por causa de um acidente automobilístico sofrido com sua
mulher, foram decisivos para equacionar essa nova forma de tratamento hospitalar.
Lelé conta que aprendeu muito sobre tratamentos, principalmente sobre os espaços de ortopedia,
onde esteve internado. Ele discutiu muito sobre o funcionamento dos espaços de recuperação e
10 Progressive care é um atendimento de acordo com o estado clínico do doente, que inclui a criação de
espaços adequados, disponibilidade de equipamentos e procedimentos médicos específi cos para cada estágio de
tratamento. Segundo Lelé, é uma invenção brasileira.
Figura 4 – Vista da DISBRAVE.
Fonte - Guimarães, 2002, p.67
39
de fi sioterapia e desenvolveu um grande conhecimento sobre os tratamentos de medicina hos-
pitalar.
Evidentemente, eu tinha que transferir, de uma certa maneira, a minha
vivência com esses médicos para os projetos que eu fi zesse. O Hospital
de Taguatinga já veio com a carga enorme dessa infl uência, não diria
infl uência, mas uma forma diferente de ver o Hospital. Isso só foi se con-
solidar na construção do Sarah Brasília. Isso também se deve ao convívio
enorme com os médicos, principalmente com Aloysio Campos, que era
um deles. O Aloysio também foi quem propiciou toda essa revolução que
a gente fez. Eu acho que o Sarah Brasília foi uma revolução no tratamen-
to médico, desde a forma de os médicos atenderem, pois ainda hoje são
acostumados a fi car no seu consultório, à espera do paciente. No entanto,
o Sarah apresenta uma forma diferente e dinâmica de o médico atuar
junto com o paciente, onde se observa o envolvimento de três ou quatro
médicos numa só equipe para atender o mesmo paciente. É uma coisa
totalmente nova, principalmente para a época. Então, isso foi fruto dessa
vivência. É lógico que jamais eu poderia ter aplicado todas essas coisas,
se não fosse o esforço do Aloysio. A responsabilidade maior dessa atitude
revolucionária quanto ao tratamento médico é dele. (LIMA
11
, 2003 apud
GUIMARÃES, 2003, p. 162)
Embora as idéias e os conceitos que caracterizariam a nova rede tenham sido bem estruturados
entre Lelé e o dr. Aloysio, essa nova concepção de hospitais teve o apoio fi nanceiro do gover-
no.
A rede Sarah, fi nanciada pelo Ministério da Saúde, nasceu de um plano
elaborado por mim, Aloysio Campos da Paz, Eduardo Kertész e Fernan-
do Minho. A proposta consistia na criação do Hospital Sara Brasília, que
funcionaria como principal centro de referência do sistema, juntamente
com os demais hospitais satélites. Mas a idéia da Rede estava implícita
desde a proposição do primeiro modelo, em Brasília. Pensávamos muito
além, pois ele seria uma espécie de célula-mãe. Portanto, a Rede se
concretizou tão-somente com a implantação dos hospitais de Salvador e
de São Luis. (LIMA
12
, 2003 apud GUIMARÃES, 2003, p. 172)
Cabe destacar que, no Brasil, existem vários modelos de hospitais, entre os quais está a Rede
11 LIMA, J. F. (2003). João Filgueiras Lima: entrevista (abril de 2003). Entrevistadora: Ana Gabriella Lima
Guimarães, Salvador (Bahia) apud GUIMARÃES, A. G. (2003). João Filgueiras Lima: O Último dos modernistas.
Dissertação. São Paulo: EESC-USP.
12 LIMA, J. F. (2003). João Filgueiras Lima: entrevista (abril de 2003). Entrevistadora: Ana Gabriella Lima
Guimarães, Salvador (Bahia) apud GUIMARÃES, A. G. (2003). João Filgueiras Lima: O último dos modernistas.
Dissertação. São Paulo: EESC-USP.
João Filgueiras Lima “Lelé”
40
UMA PESSOA, UMA CARREIRA = UMA CONSCIÊNCIA...
Sarah Kubitschek, com uma arquitetura singular, produto de uma fi losofi a inovadora em matéria
de recuperação locomotora e de saúde em geral. Na primeira parte do capítulo 3, levantam-se
alguns aspectos relativos à forma, ao programa e à evolução dos hospitais, assim como algumas
referências históricas da área hospitalar que se acredita terem infl uenciado o arquiteto Lelé. Ou-
tros aspectos relativos à Rede Sarah serão acrescentados no capítulo 3.
.
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
CAPÍTULO 2
Si la arquitectura habrá de tener re-
levancia en el futuro, será necesario
cambiar las reglas arquitectónicas
establecidas durante las últimas dé-
cadas y tratar de entender como se
puede proyectar con la naturaleza
y no en contra de ella. Los edificios
actuales, como los tradicionales,
deben aprovechar las energías
naturales del sol y del viento, in-
corporadas a través de su diseño
arquitectónico (FOLEY, 1981 apud
EVANS; SCHILLER, 1994, p.5).
2.1 CLIMA E CONFORTO TÉRMICO
13
13 FOLEY, G. (1981) The energy question (la problemática energética. Hormondsworth: Pelican Books
apud EVANS, M.; SCHILLER, S. (1994). Diseno bioclimático y arquitetura Solar. Buenos Aires: FADU-
UBA.
45
Clima e conforto térmico
2.1 CLIMA E CONFORTO TÉRMICO
O condicionamento térmico natural é a técnica que estuda os métodos para que o espaço ha-
bitado apresente as condições térmicas exigidas pelo ser humano, sem recorrer a nenhum tipo
de energia própria. Temos três elementos principais: o meio, o homem e a envolvente (RIVERO,
1985, p.13).
Estudar o clima é importante para entender os fatores externos que condicionam a edifi cação e,
dessa forma, propor dispositivos e soluções arquitetônicas que propiciem um ambiente interno
agradável. Neste capítulo, serão estudados os aspectos gerais sobre clima e as principais variá-
veis que o determinam, tais como, vento, radiação solar, umidade e temperatura do ar, e as impli-
cações dessas variáveis na incorporação da ventilação e a iluminação natural em clima quente e
úmido. Será analisada a maneira como esses aspectos refl etem no conforto ambiental nas regiões
de clima quente-úmido, clima característico das cidades onde se localizam os hospitais em estudo
- Sarah Fortaleza e Rio de Janeiro.
Num segundo momento, serão estudados os aspectos pertinentes à ventilação e iluminação
naturais, e as conseqüentes diretrizes arquitetônicas sugeridas para regiões com clima quente
e úmido. Com o intuito de facilitar a compreensão deste trabalho, a Iluminação será estudada
separadamente da Ventilação natural. Posteriormente, em capítulo que tratará da integração da
Iluminação e da Ventilação Natural - Clima x Arquitetura -, enumeram-se as diretrizes de projeto
que deverão ser consideradas para integrar os aspectos relativos à iluminação e à ventilação,
no projeto arquitetônico. Destaca-se a importância de estudar conjuntamente a ventilação e
iluminação, para se obter um condicionamento natural, nos ambientes, que estimule psíquica e
fi sicamente seus usuários. Por meio da obra de Lelé, pretende-se ilustrar a importância de con-
jugar as variáveis luz e vento.
46
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
2.1.1 Clima
Clima é o conjunto de fenômenos meteorológicos que determinam a atmosfera de um lugar
especifico, não havendo duas zonas que tenham o mesmo clima, já que os parâmetros que a
determinam sempre apresentam valores diferentes (RIVERO, 1985, p.69).
Cada tipo de clima atende a uma determinada classificação, produto de fatores tais como
geografia, massas de ar, latitude, radiação solar, umidade relativa, temperatura do ar, entre
outros. Dessa forma, a classificação climática tem sido definida por diversos pesquisadores.
Mello (1991, p.14) afirma que ao estudar o clima se deve, fundamentalmente, levar em conta
dois aspectos:
1. O caráter dinâmico do desenvolvimento dos fenômenos atmosféricos no tempo. Não há dois
climas rigorosamente iguais, visto que, a cada instante e a cada ponto da terra, a atmosfera
apresenta uma combinação singular. O clima determina, portanto, uma série de estados atmos-
féricos (tempo), nas suas infinitas variações e habitualmente sucessivos.
2. As diversas escalas de abordagem climáticas, necessárias à hierarquização dos fatos cli-
máticos com os quais se pretende trabalhar. Nesse sentido, Montero, apud Mello (1975, p.15),
define as categorias taxonômicas da organização geográfica do clima e suas articulações com
o clima urbano.
Tabela 1: Categorias taxonômicas da organização geográfica do clima
Fonteʟ modificado de Monteiro (1975, p.136)
47
Destaca-se, na tabela 1, que os espaços urbanos ocorrem desde a ordem de grandeza IV e, a
partir do espaço climático local, ocorre infl uência das alterações provocadas pela atividade do
homem.
Ao realizar um determinado projeto, é importante estudar o clima local, para ter uma referência
geral do clima na região do projeto, mas é também importante, a análise do microclima relativo
à área onde o projeto será implantado. Dessa forma, trabalha-se com dados mais próximos do
entorno. Mais adiante se tratará desse assunto mais detalhadamente.
2.1.2 Elementos climáticos
Existem diferentes climas: clima tropical úmido, clima tropical seco, clima sub-tropical e clima
temperado, entre outros. Embora exista essa classifi cação climática para cada região, encontra-
se dentro de cada uma delas, outros fatores que geram variações climáticas ao se deslocarem ou
subirem alguns metros. A combinação desses fatores, entre outros aspectos, provoca microclimas
diferentes em setores de uma mesma região.
Rivero (1986, p.69), Olgyay (1998, p.32), Evans et al. (1994, p.29) e Serra (1999, p.7) afi rmam
que o clima está defi nido pela conjugação de quatro parâmetros: a temperatura do ar, a radiação,
a umidade e o vento, que se combinam para produzir as diversas variações climáticas.
2.1.2.1 A temperatura do ar
O ar é diatermano, ou seja, transparente às ondas eletromagnéticas,
Clima e conforto térmico
Figura 5 - Fenômenos que intervêm no balanço
térmico da camada superficial da Terraʟ radia-
ção solar (I), evaporação (E), convecção (CV),
radiação de onda longa (R) e condução (CD).
Fonte - Rivero, 1986, p. 77
Figura 6 - Variação tipica da temperatura do ar
no decorrer do dia
Fonte - Rivero, 1986, p. 77
48
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
razão pela qual sua temperatura não é conseqüência da ação direta
dos raios do Sol e se explica por processos indiretos: a radiação solar
atinge o solo onde é absorvida em parte e transformada em calor. Eleva-
se assim sua temperatura e somente então, por convecção, se aquece
o ar (RIVERO, 1986, p.75).
Rivero (1986)explica que a temperatura do ar é conseqüência de um complexo balanço ener-
gético. Para entendê-lo melhor, é interessante analisar
a figura 5, na página anterior. A energia
proveniente do sol passa pela atmosfera, camada essa que serve de filtro protetor. Parte dessa
energia é refletida (de volta para o universo) pelas nuvens, e uma outra porção é absorvida e
posteriormente difundida para a terra. Essa energia (a dispersa pela abóbada Celeste + ener-
gia que entra direto) atinge a superfície terrestre, sendo que a condutividade e a capacidade
térmica do solo (ou qualquer outro receptor) determinará a transmissão do calor por condução
e as perdas por evaporação, por convecção e por radiação.
O resultado desses fenômenos simultâneos faz a temperatura do ar começar a subir, a partir da
saída do sol. A temperatura do ar atinge seu máximo geralmente 2 horas após a passagem do
sol pelo meridiano, como conseqüência do calor armazenado na terra. A partir desse momento,
o balanço começa a ser negativo: a energia perdida, especialmente por radiação, em direção
às altas camadas da atmosfera, é maior que a recebida, fazendo a temperatura da superfície
terrestre começar a descer até alcançar o ponto mínimo, pouco antes da saída do Sol (RIVERO,
1986).
Rivero (1986) conclui que a temperatura do ar segue uma variação senusoidal, onde se destaca
um máximo de temperatura após o meio-dia (
Figura 6). Por sua vez, Olgyay (1998, p.32) afir-
ma que “a variação da temperatura diurna depende do estado da abóbada celeste” (tradução
nossa). Em dias claros, a grande quantidade de radiação solar recebida, e a livre expansão da
mesma, originam uma ampla margem de variações térmicas; em dias nublados, no entanto,
dita margem é inferior.
Ao se referir às diferentes estações afirma que esse enunciado se mantém: no verão os dias
claros são mais quentes, já que se recebe uma maior radiação solar; no inverno, entretanto,
um dia com as mesmas condições é geralmente mais frio que um dia nublado, já que durante
o período noturno - mais amplo que o diurno - o calor produzido pela radiação escapa mais
facilmente, ao encontrar uma atmosfera mais clara.
49
Os dados mais importantes sobre a temperatura de um local são a Temperatura média (tm) e a
amplitude térmica (A); cabe, entretanto, definir alguns aspectos da temperatura:
temperatura máxima média (txm): a média das temperaturas máximas ocorridas em cada dia do
período considerado;
temperatura mínima média (tnm): a média das temperaturas mínimas ocorridas em cada dia do
período considerado;
temperatura máxima absoluta (tx) e temperatura mínima absoluta (tn): as temperaturas máximas
e mínimas registradas em todo o período;
temperatura média diária (tm): a média das temperaturas médias de todos os dias do período;
a amplitude térmica média ( ym): a diferença entre a temperatura máxima e a mínima média.
A temperatura média é importante para se saber que mecanismos de controle térmico devem-se
utilizar no projeto, para obter uma temperatura confortável
14
. A amplitude térmica - resultado da
diferença entre a temperatura máxima e a mínima - é um dado importante, já que revela quanto
a temperatura varia durante o dia, aspecto importante para se conhecer os materiais e o tipo
de estrutura térmica a ser utilizada.
Quando se conhece a amplitude térmica, se tem condição de saber se o clima é seco ou úmido,
pois o clima quente-úmido não tem grandes amplitudes térmicas.
Sabe-se que as temperaturas nas regiões dos trópicos são em sua maioria elevadas, devido à
sua proximidade com o equador, onde os raios incidem perpendicularmente à terra, aquecendo-
a com rigor. Nessas regiões, o clima é, em sua maioria, quente e úmido, de forma que não há
muitas diferenças de temperaturas; As temperaturas máximas e mínimas são praticamente iguais
todos os dias do ano.
A temperatura do ar num lugar depende da latitude, que determina a
quantidade diária e anual de radiação solar disponível, da proximidade
do mar ou de zonas úmidas e da altitude. Todos estes fatores - aos quais
se acrescenta o deslocamento de grandes massas de ar, que às vezes
a alteram bruscamente - fazem com que difi cilmente se encontrem sobre
o planeta dois lugares de condições climáticas e iguais (RIVERO, 1986,
p.78).
14 Mais informações no item 2.1.4.1 sobre Zona de Conforto. Entende-se por temperatura confortável a tempe-
ratura ideal para o homem realizar suas atividades básicas sem perdas ou ganhos desnecessários de calor. Será
defi nida mais adiante.
Clima e conforto térmico
50
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
2.1.2.2 A radiação solar
Em locais de clima quente-úmido, como é o caso da maioria das cidades do Brasil, a radiação
solar requer um cuidado especial, dentro do projeto arquitetônico. Essa é talvez, a variável mais
importante a ser levada em conta na fase de concepção do projeto, por trazer vantagens e ao
mesmo tempo desvantagens para o homem; Uma porção do seu espectro contém a luz natural,
ou luz visível, indispensável para as tarefas diárias, mas por outro lado, outra porção do seu es-
pectro é a responsável pelo aquecimento das superfícies dos edifícios, ao mesmo tempo em que,
ao adentrar os ambientes, traz consigo o calor-motivo de desconforto nos usuários.
A radiação também é importante para a saúde. “Não há equilíbrio fisiológico se o homem não
se expuser à radiação solar por longos períodos de tempo” (COSTI, 2002, p. 207). Por ser a
iluminação natural um dos enfoques deste trabalho, é indispensável a análise das características
térmicas e principalmente lumínicas da radiação solar, para se poder entender e desenvolver,
eficazmente, dispositivos que permitam a entrada da luz natural e, ao mesmo tempo, sirvam de
barreiras e proteção do edifício contra o calor.
De início, vale destacar alguns termos importantes:
Figura 7 - Espectro eletromagnético: Mostra a am-
pliação dos espectros térmico, solar e visível
Fonte – Moore, 1991, p.18
51
radiação solar direta: a energia procedente do sol;
radiação solar difusa: a energia que provém de toda a abóbada celeste, com exclusão da dire-
ta;
céu claro: o céu sem nuvens;
céu médio: céu com nebulosidade média.
De acordo com Geiger (1980, p.9) “a radiação é primordial, porque é o motor que impulsiona a
atmosfera, e porque a terra só mantém a troca de energia com o cosmos através da radiação.”
A radiação solar está conformada pela radiação ultravioleta - UV - (menor que 380 nanômetros),
pela luz visível - LV - (compreendida entre 380 e 780 nanômetros) e pela radiação infravermelha
- IV - (acima de 780 nanômetros). A maior parte da energia que chega à terra é na forma de ra-
diação infravermelha e visível, em porcentagens de 45% e 50%, respectivamente.
A radiação ultravioleta - UV - entre outros aspectos, é a responsável pelo desbotamento das
roupas, produz danos à pele e tem efeitos bactericidas. A Luz visível - LV - é o espectro de luz
sensível ao olho humano e sentido através das cores. O Infravermelho – IV - divide-se em infra-
vermelho curto e infravermelho longo sendo que na radiação solar predomina o infravermelho
curto.O infravermelho longo é sentido como calor. De forma geral todos os objetos, quando
atingidos pela radiação solar, são aquecidos e refletem parte desta energia em onda longa ou
calor.
Desses três segmentos do espectro da radiação solar, o de que o homem mais precisa é a Luz
visível, por ser a responsável pela luz do dia. Nesse contexto, o espectro do infravermelho,
sentido pelo homem como calor, seria desconsiderado, principalmente em paises como o Brasil,
onde o calor é excessivo. Sistemas de controle solar, principalmente materiais transparentes
(como o vidro), deverão possuir uma seletividade espectral, que permita unicamente a passa-
gem do espectro da luz visível (CARAM, 1998).
Esses aspectos do espectro da radiação solar devem ser bem entendidos pelos arquitetos e
especialistas em climatização e pelos técnicos em iluminação, já que muita escolha de materiais
e de projeto fundamenta-se nesses princípios. Ao escolher os materiais transparentes para fa-
chadas (vidro, películas, policarbonatos, entre outros), por exemplo, vale lembrar que cada tipo
de material tem uma seletividade espectral para cada faixa do espectro solar: alguns transmitem
mais a faixa do infravermelho (I.V.), outros o Ultra Violeta (U.V.), entre outros comportamentos.
•
•
•
•
Clima e conforto térmico
52
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
Esse assunto será retomado mais adiante, no capitulo sobre iluminação natural.
De acordo com Olgyay (1998, p.32):
A constante Solar é a quantidade de energia do sol que incide por uni-
dade de tempo sobre uma superfície unitária a 148.000.000 Km do sol
e perpendicular a seus raios. O valor médio é de 1,94 cal/cm2/min. A
superfície ao nível do solo recebe uma quantidade consideravelmente
menor devido a uma série de perdas que acontecem ao atravessar os
raios solares a atmosfera terrestre. Parte da radiação incidente é refle-
tida pela superfície das nuvens, e parte é absorvida pelos componentes
atmosféricos. Uma certa quantidade é dispersa por moléculas na atmos-
fera, mas parte da mesma recupera-se como radiação difusa. Parte da
radiação que incide sobre o solo e refletida pela superfície terrestre,
mas a maior parte de dita energia é absorvida, transforma-se em calor
e eleva a temperatura do ar, do solo e dos objetos que se encontram
ao seu redor. A intensidade da radiação que incide sobre a superfície
terrestre incrementa-se com a altura respeito ao nível do mar, já que
há menos perdas devido à atmosfera.
O total da radiação solar que chega à superfície da terra é a somatória da radiação solar direta
mais a radiação solar difusa, sendo que essa radiação solar difusa é a soma da dispersa mais
a refletida. Para efeitos de cálculo térmico, a radiação solar difusa é menos importante, como
fonte de calor, que a radiação solar direta. Entretanto, para projetos de iluminação natural a
radiação solar difusa é considerada como variável de cálculo.
Ao falar sobre radiação solar, Olgyay (1998, p. 32-35) destaca uma série de enunciados, que
devem ser do conhecimento do arquiteto:
A energia solar que incide sobre uma superfície horizontal num dia ca-
loroso é aproximadamente o dobro da quantidade que incide numa su-
perfície vertical; desta forma, as superfícies horizontais ao redor dos
edifícios refletem uma importante quantidade de calor que incide sobre
eles. Este fluxo de calor pode constituir um valor considerável, sendo
que esta quantidade depende da exposição e características de reflexão
do terreno imediato. (Olgyay. 1998, p. 33).
53
A presença de áreas verdes ou espelhos de água ao redor das edifi cações ajudará a minimizar a
quantidade de calor ganho por refl exão. Por outro lado, superfícies como o concreto ou o asfalto,
por exemplo, irradiam muito calor, porém aumentam a temperatura do ar próximo à edifi cação.
Num dia nublado, o nível de difusão da radiação direta pode ser 1,00
(100%), entretanto num dia claro este índice se reduz a 0,15 (15 %).
Como conseqüência, o calor total recebido num dia coberto (radiação
difusa principalmente) é muito inferior à radiação total (direta mais difu-
sa) percebida no dia claro” (OLGYAY, 1998, p. 35).
Para iluminar naturalmente os ambientes, em climas quentes, o desenho de aberturas ou janelas
deverá evitar a radiação direta do sol, e permitir a radiação difusa por refl exão ou da abobada
celeste. Em lugares com clima quente, onde freqüentemente acontecem dias nublados, a radiação
difusa poderá ser potencializada para aumentar os níveis de iluminância; sistemas de aberturas,
janelas ou sheds que permitam uma maior abertura para o céu, principalmente quando estiver
nublado, poderão ser desenvolvidos de forma a acrescentar os níveis de iluminância, a partir da
luz difusa do céu encoberto.
A insolação é produto da trajetória do sol desde que nasce, no Leste, até se pôr, no Oeste. Na
América do Sul, especificamente no Brasil, o sol atinge diretamente a fachada norte durante a
maior parte do ano. Por isto, uma boa orientação do edifício deve levar em consideração esse
aspecto, já que a radiação do sol incide nas superfícies, aquecendo-as e aumentando, assim, o
calor transmitido para dentro do local. Este aspecto deve ser considerado para definir as aber-
turas, de forma a diminuir a entrada direta da luz do sol por meio de brises, permitir a entrada
da luz difusa da abóbada celeste através de sheds (com orientação sul no caso de Brasil) ou a
refletida por dispositivos especiais como light shelves
15
.
O estudo dos momentos e da forma como os raios do sol incidem diretamente em uma superfície
é indispensável para o arquiteto. Assim ele poderá determinar quando a radiação chega a um
ponto dado do espaço e definir seu grau de desconforto, ou melhorar o projeto de um dispositivo
para sua proteção contra possíveis malefícios da insolação (RIVERO, 1986, p.72).
No capítulo referente à Iluminação natural será analisada com mais clareza a insolação, e de
que forma a latitude e a inclinação do sol influenciam o projeto de iluminação natural.
15 Esses dispositivos serão estudados no capítulo sobre Iluminação Natural.
Clima e conforto térmico
54
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
2.1.2.3 A umidade
É a porcentagem de vapor de água presente no ar. Define-se como umidade baixa a inferior
a 40%; umidade média, entre 40% e 75%; e umidade alta, a superior a 75%. As zonas com
umidade baixa costumam ter uma grande oscilação térmica ou uma grande amplitude de tem-
peratura, diferentemente das zonas com umidade alta, onde as temperaturas mínima e máxima
apresentam pouca diferença, como é o caso de Brasília e Rio de Janeiro.
Num país tropical como o Brasil, o excesso de umidade gera certo desconforto nas pessoas,
devido à saturação do ar, que impede a evaporação do suor, aumentando a sensação de calor.
A baixa umidade por outro lado, resseca as mucosas nasais e às vezes dificulta a respiração.
Em termos de arquitetura, pode-se enunciar como regra geral o seguinte: para clima tropical
seco, a arquitetura deve ser mais rígida, para amortecer as variações de temperatura, e deve-
se prover de um sistema de ventilação diferenciado para o calor do dia e outro para o frio da
noite; para o clima tropical úmido, precisa-se de uma ventilação eficaz, mas a arquitetura pode
ser mais leve. Aspectos pertinentes à arquitetura (ventilação e Iluminação) de Climas quentes-
úmidos serão mais estudados no capitulo Arquitetura x Clima.
2.1.2.4 O vento
Os ventos se originam das diferenças de temperatura entre regiões ou
do movimento de rotação da terra. Sofrem também influências do relevo
local e dos obstáculos, naturais ou construídos. É o mais instável dos
Figura 8 - Mapa do Brasil com seis regiões climáticas
Fonte - Lamberts et al., 1997, p.112.
55
fatores climáticos. Muda constantemente de direção e de velocidade, o
que levou os técnicos a adotarem o registro dos graus de predominância
dessas direções e velocidades. As velocidades são usualmente medidas
em metros por segundo. As direções são indicadas pelo ponto cardeal
de origem dos ventos ou em graus, contados no sentido horário e a
partir da direção Norte (RORIZ, 1987, p.14).
De acordo com Olgyay (1998, p.42), para o equilíbro de conforto o movimento do ar deverá
ser avaliado tanto positiva como negativamente. Em períodos frios deverá ser bloqueado, para
impedir sua penetração nos ambientes internos; no entanto, em épocas de calor deverá ser
admitido e utilizado para melhorar as condições de conforto.
O movimento do ar em climas frios aumenta a sensação de frio. Em climas quente-úmidos, favo-
rece a evaporação do vapor de água (suor), promovendo uma sensação de frescor. Em termos
gerais, em região tropical o vento produz sensação de frio agradável para melhorar o conforto
térmico, sendo indispensável sua incorporação ao projeto arquitetônico.
Conhecer a direção e a velocidade do vento, antes de projetar, é importante para localizar as
aberturas do edifício a fim de favorecer a ventilação cruzada. No caso de obras como hospi-
tais, a ventilação é importante para refrescar e higienizar o ambiente interior, já que o ambiente
herméticamente fechado favorece a proliferação de bactérias
16
.
As informações sobre freqüência, direção e velocidade do vento encontram-se representadas
de forma gráfica na conhecida “rosa dos ventos”. Entretando, existem estações meteorologi-
cas, localizadas principalmente nos aeroportos, que recolhem todas as informações do clima,
entre elas as referentes ao vento. Esse aspecto será mais comentado no capítulo “O vento no
projetode ventilação natural”.
2.1.3 Classifi cação climática
Segundo Melo (1991, p.26), existem várias classificações do clima, baseadas nas variáveis
determinantes do clima (radiação, umidade, etc), ou nos efeitos do clima sobre a vegetação e o
homem
17
. Olgyay (1998, p.6) afirma também que existem numerosas classificações dos climas
da terra, sendo a classificação de Koppen uma das mais utilizadas.
Koppen utilizou a relação entre clima e vegetação como critério de classificação para
16 Esse assunto será discutido no capítulo “Ventilação natural”.
17 MELO destaca que a classifi cação baseada nas variáveis que determinam o clima (radiação, umidade, etc)
é chamada de classifi cação genética. Entretanto, a classifi cação baseada nos efeitos do clima sobre a vegetação
e o homem é chamada de classifi cação empírica. Essa última, corresponde à maior parte das classifi cações exis-
tentes, devido à maior disponibilidade de informações. Melo destaca também que existem muitas críticas sobre os
diversos modelos de classifi cação climática (tanto do empíricos quanto do genético). Críticas estas descritas por
AYOADE (1936). Nesse sentido, realizar uma análise aprofundada sobre os climas da terra seria muito complicado
e, estar-se-ia fugindo dos objetivos principais deste trabalho. Entretanto, as zonas climáticas da terra e do brasil,
serão emumeradas mais adiante.
Clima e conforto térmico
56
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
determinar cinco zonas climáticas básicas: Tropical-chuvosa, seca, temperada, boscosa-fria
e polar. Entretanto, no Brasil, o almanaque Abril (1995) apud Lamberts (1997), destaca que o
clima brasileiro dividiu-se em seis regiões básicas: tropical, equatorial, semi-árido, subtropical,
tropical atlântico e tropical de altitude
18
(Ver figura 8).
Essa classificação climática do Brasil, explica Lamberts (1997), deveu-se “a seu imenso território
e ao fato de se localizar entre dois trópicos”. Segundo Lamberts, no Brasil os dados climáticos
mais difundidos são as normas climatológicas de 1931-1960 e de 1961 a 1990, publicadas pelo
Instituto Nacional de Meteorologia em 1972 e 1992 respectivamente.
Na
figura 8, observa-se a classificação climática estabelecida para o Brasil.
Neste trabalho, será dada especial atenção às características do clima quente-úmido ou tropi-
cal-chuvoso (de acordo com a classificação de Koppen).
2.1.3.1 Clima quente e úmido
Ao se referir a esse clima, Roriz (1987, p.16) descreve:
Nos climas quentes e úmidos, a presença do vapor de água no ar, seja na
forma de nuvens, seja simplesmente elevando a umidade relativa, amorte-
ce a radiação solar que atinge a atmosfera, reduzindo as temperatura má-
ximas diurnas. Da mesma forma, durante a noite, a umidade do ambiente
difi culta as perdas de calor do solo e dos edifícios para o espaço celeste,
impedindo assim que as temperaturas mínimas noturnas caiam excessiva-
mente. Por esse motivo, nos climas úmidos as temperaturas são mais es-
táveis, registrando-se poucas oscilações e pequenas amplitudes térmicas
durante os dias e ao longo do ano. Neste tipo de clima é recomendável
que os edifícios sejam leves (pouca inércia térmica). A umidade, por outro
lado, dificulta as perdas de calor do corpo humano através da transpira-
ção, sendo necessária maior velocidade do ar para que o suor evapore.
Segundo a classifi cação de Goulart et al. (1997), o clima de Fortaleza é tropical e o do Rio de
Janeiro é tropical atlântico. As características climáticas de ambos são praticamente as mesmas,
com pequenas variações na umidade relativa. Rio de Janeiro tem uma elevada umidade e as
temperaturas são mais rigorosas, da mesma forma, seus ventos não são tão fortes quanto os de
18 Mais informações sobre climas do Brasil, ver Goulart (1994). Ele levantou dados climáticos para projetos
de 14 cidades brasileiras.
57
Fortaleza. Para efeitos deste estudo, Fortaleza e Rio de Janeiro são consideradas cidades com
clima quente e úmido, sendo necessária uma constante ventilação, para retirar o vapor de água
presente nos ambientes.
Frota e Schiffer (1988), ao se referirem à arquitetura de climas quentes e úmidos, recomendam
que:
[...] não devem ter uma inércia muito grande, pois isto difi culta a retirada
do calor interno armazenado durante o dia, prejudicando o resfriamento
da construção quando a temperatura externa noturna está mais agradável
que internamente.
Sugerem, também, que a edifi cação tenha uma inércia de média a leve, com elementos isolantes
nos vedos, para impedir que o calor da radiação solar atravesse a construção e gere desconforto
no interior do edifício. Na cobertura, sugere material com inércia média, elemento isolante ou
camada de ar ventilada, para retirar o calor que atravessa as telhas. Outras características da
arquitetura serão descritas mais adiante.
2.1.3.2 Microclima
Antes de projetar é importante saber os dados climáticos da região onde será implantado o
edifício. No entanto, cabe salientar que os dados meteorológicos, de uma determinada cidade,
“indicam as condições em zonas abertas, tais como aeroportos, e não são necessariamente repre-
sentativos das condições em e ao redor de edifícios” (EVANS, 1994, p.23). Evans destaca entre
os fatores que podem produzir essas diferenças; as grandes cidades, massas de água (o mar),
espelhos de água, altura sobre o nível do mar, morros, topografi a e vegetação.
Neste sentido, Serra (1999, p. 10) afi rma que o entorno próximo à edifi cação é igual ou mais
importante que o clima geral da região, sendo ele (entorno próximo) quem gera o “microclima
de um lugar”. No entorno próximo ao edifício, segundo Serra (1999, p. 11), “hay dos acciones
que resultan fundamentales para defi nir las condiciones resultantes. Se trata de las acciones del
sol y del viento”. De forma que a ação conjunta de ambas (o sol e o vento) provoca a variação
microclimática dos quatro parâmetros comentados anteriormente (temperatura do ar, radiação,
umidade e velocidade do ar).
Clima e conforto térmico
58
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
2.1.4 Clima x homem
2.1.4.1 Zona de conforto
“Human thermal comfort is defi ned as the conditions in which a person would prefer neither warmer
or cooler surroundings” (ALLARD, 1998, p. 3).
De acordo com Roriz (1987), Allard (1998) e Olgyay (1998), a temperatura de conforto é relativa,
pois depende de um complexo conjunto de fatores que estão relacionados entre si.
Temperatura do ar, temperaturas superfi ciais, umidade relativa, ventilação,
adaptação das pessoas ao clima, tipo de roupas, atividade do metabolis-
mo humano, etc. As sensações térmicas percebidas pelo corpo humano
dependem do efeito conjugado e simultâneo de todos esses elementos.
Pode-se medir isoladamente cada um deles, mas não esse efeito con-
jugado. “Zona de Conforto” são determinadas combinações, entre esses
elementos, que produzem sensações térmicas consideradas agradáveis.
Trata-se, portanto, de conceito que abrange variáveis bastante subjetivas.
Devido a sua importância para aplicação em projetos de edifi cações, a
Zona de Conforto tem sido estudada por muitos especialistas que bus-
cam estabelecer métodos que permitam comparar o grau de conforto
térmico proporcionado por distintas situações ambientais (RORIZ, 1987,
p.15-16).
Evans (1994) divide os fatores que condicionam o conforto em três grupos: fatores climáticos
(temperatura, umidade, radiação e movimento do ar), fatores pessoais (metabolismo, idade,
sexo, e características físicas da pessoa) e outros fatores (alimentação, atividade física, acli-
matação e isolamento da roupa). Entretanto, Allard, embora também divida os parâmetros em
três categorias, acrescenta outros fatores como os odores, o barulho e a intensidade da luz
19
:
• physical parameters, which include the air temperature and the
thermal conditions of the environment (mean radiant temperature or
surface temperature), the relative humity of the air, the local air velocity
(mean and turbulent), the odours, the colours of the surroundings, the
light intensity and the noise level;
• physiological parameters, wich include age, sex and specific cha-
racteristics of the occupants;
19 Note-se também que Allard, acrescenta aos fatores externos as condições sociais.
59
• external parameters, which include human activity, clothing and
social conditions (ALLARD, 1998).
De acordo com Olgyay (1998), alguns estudiosos afirmam que o ser humano, com uma tempe-
ratura corporal média de 37º C, escolhe intuitivamente os ambientes que possuem condições
térmicas favoráveis. Condições onde a temperatura se encontra entre o frio suportável, sem
gerar muito incomodo, e o ponto que permita adaptar-se ao calor sem implicar em que seu
sistema circulatório e de secreção tenha que realizar esforços excessivos.
Mas existem pesquisas que definem a zona de conforto específica para cada país. De acordo
com klima
20
(1938, apud Olgyay 1998), a média alemã situa-se em 20, 8 ºC, com uma umidade
relativa de 50%. C.E.P. BrooKs
21
(1950, apud Olgyay, 1998), define a zona de conforto britânica
entre 14 e 21,1 ºC. Nos Estados Unidos, dita zona situa-se entre 20,56 e 26,7 ºC, com uma umi-
dade relativa entre 30% e 70%. De modo geral, Serra (1999, p.22) afirma que uma temperatura
entre 15º e 30º C é uma temperatura aceitável.
22
Olgyay (1998, p.18) destaca um aspecto interessante:
Científicos americanos têm intentado estabelecer uma medição psico-
lógica, combinando os efeitos da temperatura, da umidade e do movi-
mento do ar, denominada escala de temperatura efetiva (ET). Este grupo
situa a umidade relativa entre 30% e 70%. Segundo Houghton e yaglou,
a ET ótima encontra-se nos 18,9 ºC.
Sendo a temperatura de conforto subjetiva, pode-se afi rmar então que a temperatura de confor-
to
20 Klima, Wetter, (1938). Mench Symposium, Quelle and Meyer, Leipzig. apud OLGYAY, V. (1998). Arquitec-
tura y clima: manual de diseño bioclimático. Barcelona: Gustavo Gili.
21 Brooks, Ch. E. (1950). Climate in Everyday life, Ernest Bemm, Londres. apud OLGYAY, V. (1998). Arqui-
tectura y clima: manual de diseño bioclimático. Barcelona: Gustavo Gili.
22 Mais adiante, serão acrescentados dados da zona de conforto para as cidades em estudo: Fortaleza e Rio
de Janeiro
Clima e conforto térmico
Figura 9 – Carta Bioclimática adotada para Brasil
Fonte - Lamberts et al., 1997, p.105
1. Zona de conforto;
2. Zona de ventilação;
3. Zona de resfriamento
evaporativo;
4. Zona de massa térmica
para resfriamento;
5. Zona de ar-condicionado;
6. Zona de umidifi cação;
7. Zona de massa térmica
para aquecimento;
8. Zona de aquecimento
solar passivo;
9. Zona de aquecimento
artifi cial.
60
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
para uma pessoa que mora em Belém não é a mesma para quem mora no Rio Grande do Sul. A
zona de conforto varia de acordo com atividade, roupa, físico, idade e sexo
23
, entre outros (RORIZ,
2003, informação verbal
24
).
Enfatiza-se o estudo da Zona de conforto porque se considera importante manipular esses dados
para tê-los como referência e melhor desenvolvimento dos sistemas e dispositivos arquitetônicos
propostos para climatizar os ambientes internos de um edifício, numa região especifi ca
25
.
Deve-se prestar muita atenção à questão cultural e aos critérios formados com relação ao conforto
nos ambientes. Os sistemas artifi ciais de climatização de edifícios têm-se vulgarizado nos últimos
anos, devido ao suporte dado pelo desenvolvimento tecnológico e, principalmente, pelo desco-
nhecimento de técnicas alternativas e passivas de climatização. Esse desconhecimento por parte
do arquiteto é agravado por sua indiferença ao assunto. Soma-se a essa questão, uma “verdade
errada”, assimilada pela sociedade: ar condicionado implica em “conforto e status”. Tudo isso,
só tem piorado a situação. Nesse sentido, chama-se a atenção dos arquitetos, e ilustra-se, neste
trabalho, como a Zona de conforto pode ser viável e passível de ser atingida por meios passivos,
como a ventilação natural. Para entender melhor como é possível, por meio da ventilação natural,
atingir a zona de conforto, estuda-se a seguir a carta bioclimática.
2.1.4.2 Carta bioclimática
A carta da fi gura abaixo é construída sobre o diagrama psicrométrico,
que relaciona a temperatura do ar e a umidade relativa. Obtendo os
valores destas variáveis para os principais períodos do ano climático da
localidade, o arquiteto poderá ter indicações fundamentais sobre a estra-
tégia bioclimática a ser adotada no desenho do edifício (LAMBERTS et
al. 1997, p.105).
De acordo com esta carta bioclimática, a zona de conforto para o Brasil está entre 18ºC e 29ºC
de temperatura e os 20% e 80% de umidade relativa. Em climas quentes, para temperaturas
próximas aos 29ºC é importante controlar a incidência de radiação solar sobre as pessoas. Se
esta ultrapassar os 29ºC ou a umidade relativa for superior a 80%, a ventilação pode melhorar a
sensação térmica (LAMBERTS et al. 1997, p.106)
26
.
Se considerar 2m/s a velocidade máxima permitida para o ar interior, a ventilação natural só é
aplicável até o limite de temperatura exterior de 32ºC, pois a partir daí os ganhos térmicos por
convecção tornam essa estratégia indesejável (LAMBERTS et al. 1997, p.107).
23 Olgyay destaca que em geral as mulheres preferem um grau, na E.T, mais elevado que os homens. Entre-
tanto, as pessoas maiores de 40 anos preferem um grau a mais do que as mais jovens.
24 Informação fornecida por Maurício Roriz na palestra sobre Refrigeração Evaporativa, na Escola de Enge-
nharia de São Carlos - USP, em abril de 2003.
25 A aplicação dos sistemas de ventilação natural da rede Sarah, em Belém, foi descartado. O clima da cidade
era rigoroso. Para atingir a temperatura de conforto precisar-se-ia de bastante vento, que provocasse a troca de
calor. Os ventos dominantes nas cidades eram desprezíveis para o projeto, optando-se por sistemas de ventilação
mecânica e artifi cial.
26 Mais informações sobre ventilação, no tópico Ventilação Natural para melhorar o Conforto Térmico, item
2.2.2.3.
2.2 VENTILAÇÃO NATURAL
Os sistemas de ventilação
que usam as forças naturais
do vento e as diferenças tér-
micas devem ser projetados
conjuntamente com o edifício,
já que é a edificação e seus
próprios componentes os ele-
mentos que podem reduzir ou
incrementar o movimento do
ar e refrescar os ambientes
internos ou, controlar o con-
teúdo do ar (poluição, poeira,
etc) (ALLARD, 1998, p. 195).
63
2.2 VENTILAÇÃO NATURAL
No Brasil, a ventilação artificial tem sido a solução mais fácil para os problemas de excesso de
calor. Acredita-se que a falta de conhecimento dos princípios fundamentais da ventilação natu-
ral, por parte dos arquitetos, tenha sido o principal fator para a adoção da ventilação artificial
como solução para o desconforto gerado pelo calor. A forma, os materiais, assim como muitas
soluções arquitetônicas favorecem o superaquecimento dos edifícios e conseqüentemente,
incrementam o consumo de energia com o ar condicionado.
Acredita-se também que, somada a essa falta de conhecimento técnico, existe falta de consci-
ência ambientalista por parte do arquiteto, ao conceber edifícios que implicam o uso de sistemas
de aclimatação artificial; primeiro porque além de consumir muita energia elétrica, os custos dos
equipamentos e da instalação dos sistemas de aclimatação artificial são elevados. Segundo
Lelé, esses custos (equipamentos e instalação) representa 30% do custo total da obra. Cabe
destacar que a crise energética é um problema atual. Perante esta inconsciência, as formas de
ventilação natural dos ambientes não são aproveitadas, preferindo-se os sistemas artificiais. A
falta de consciência ambientalista está na ignorância à crise energética.
Essa situação se agrava no processo de desenvolvimento dos projetos. A interlocução do ar-
quiteto com profissionais específicos da área de climatação ou conforto ambiental na maioria
das vezes ocorre na fase final de projeto, trazendo soluções “forçadas”, (as quais, muitas vezes,
tentam minimizar os problemas criados pelo próprio arquiteto) que implicam o uso de ar condi-
cionado. Os profissionais específicos de aclimatação ou de conforto ambiental, em sua maioria
engenheiros, têm uma visão muito radical e técnica com relação às soluções de ventilação, e
acabam induzindo o uso do ar condicionado como solução dos problemas de desconforto pelo
calor
27
.
Para mudar essa situação considera-se que o primeiro passo é melhorar a interlocução entre o
arquiteto e os técnicos da área. O arquiteto precisa se conscientizar da importância de utilizar
prioritariamente os meios naturais para ventilar os ambientes, e especialmente para aprender
os princípios fundamentais da ventilação natural. Por esse motivo, no presente capítulo desta-
cam-se os critérios e as formas de ventilar naturalmente, aproveitando o vento e as diferenças
de temperatura, aspectos considerados relevantes e que deverão por isso, ser considerados
pelo arquiteto desde a concepção do edifício.
27 A presença de arquitetos especialistas em conforto ambiental poderá melhorar esta situação, já que o enten-
dimento com formas e funcionalidade do especialista ajudará a propor soluções alternativas. Às vezes, aumentar
ou mudar as aberturas, melhora a ventilação sem necessidade do ar-condicionado.
Ventilação natural
64
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
Rivero (1985), Camous e Watson (1986), Evans e Schiller (1994), Olgyay (1998), Allard (1998),
entre outros autores, destacam a ventilação natural como opção de projeto para regiões com clima
tropical ou quente-úmido. Destacam as vantagens, formas e estratégias para ventilar naturalmente
os edifícios, principalmente, a importância de considerar a ventilação natural em todo o processo
de projeto, principalmente desde sua concepção.
Allard (1998, p. 195), afirma que após finalizado o edifício, os sistemas de ventilação mecânica
ou artificial podem ser instalados e dimensionados sem maiores problemas, desde que seus
respectivos cálculos de taxas de ventilação e cargas térmicas sejam bem estudados. Entretanto,
contrariando essa afirmação, a ventilação natural em edifícios deve ser considerada desde a
concepção.
As formas de incrementar e aproveitar o vento serão estudados adiante, quando se pretende
conscientizar, estimular e destacar a importância da ventilação natural nos projetos arquitetôni-
cos. Destacar-se-ão também suas implicações e vantagens em projetos hospitalares.
28
2.2.1 Tipos de ventilação
Quanto à origem da energia utilizada para movimentar a massa de ar, as formas de ventilar clas-
sifi cam-se em dois grandes grupos: ventilação artifi cial e ventilação natural (Rivero, 1985).
A ventilação natural baseia-se na diferença das pressões causadas pela ação dinâmica do vento
ou pelas diferentes temperaturas desses dois meios. A ventilação artifi cial ou mecânica é produ-
zida por equipamentos que requerem energia elétrica ou algum tipo de combustível.
A ventilação artifi cial é utilizada quando a ventilação natural é insufi ciente ou quando o ambiente
tem exigências especiais, devido a altos níveis de vapor d’água, gorduras, dioxido de carbono,
odores ou quando o controle da temperatura e umidade relativa é fundamental.
Neste trabalho serão discutidos sobretudo os princípios e as características da ventilação natural,
ilustradas através dos hospitais da rede Sarah Kubitschek - Fortaleza e Rio de Janeiro. A interação
da ventilação natural com a mecânica e artifi cial também será destacada, já que nem sempre a
ventilação natural poderá resolver os problemas de desconforto ocasionados pelo calor. Parte-se
da premissa de que a ventilação natural é prioritária e, quando necessário, a ventilação mecânica
ou artifi cial servirá como complemento.
28 Essa atenção especial à ventilação natural em hospitais deve-se a que é na Rede de hospitais Sarah do
arquiteto Lelé que se exemplifi cam melhor esses aspectos
.
65
2.2.2 Critérios da ventilação natural
Segundo Toledo (1999), os critérios em que se devem basear as previsões de ventilação variam
com as condições climáticas e com o tipo de ambiente.
Com relação às condições climáticas, Toledo afi rma que existe uma distinção entre a ventilação
em estações frias e a ventilação em épocas de calor. Em regiões de clima frio, a ventilação é
importante unicamente para manter a qualidade do ar, considerando-se, no cálculo de renovação
do ar, somente as taxas mínimas. Nas regiões de clima quente, a situação muda: nelas os níveis
das taxas de renovação ultrapassam amplamente as taxas mínimas requeridas em lugares de
clima frio, devido ao intenso calor. (TOLEDO, 1999, p. 21). Cabe ressaltar que neste trabalho
serão destacadas as principais diretrizes e critérios de ventilação para climas quentes e úmidos.
Neste sentido, Rivero (1985, p. 112), aponta:
[...] nas regiões de clima tropical, nas quais a temperatura se mantém
sempre por cima da requerida pelo conforto, deve prevalecer uma ven-
tilação baseada em razão térmica, estando o projeto dos dispositivos
orientado por esta necessidade. Nas regiões frias, com baixas tempera-
turas, também se apresenta um objetivo defi nido, sendo que a ventilação
se deve a razões higiênicas exclusivamente.
Com relação ao tipo de ambiente, Toledo destaca que as taxas de ventilação mudam de acordo
com a atividade e o uso específi co do local. Por exemplo, numa residência, os valores para um
banheiro e uma cozinha são bem maiores do que para um quarto, devido a altos níveis de vapor
d’água, gorduras, CO2 ou odores. No caso de ambientes hospitalares, centros cirúrgicos, salas
de radiologia, ressonância magnética, entre outros, o controle da temperatura, umidade relativa
e a pressão são fundamentais
29
.
Em função do clima da região e das exigências do ambiente, as taxas de ventilação encontram-se
especifi cadas nas normas de ventilação. Servem de referência. Mas, de forma geral, os conceitos
e critérios em que estas se fundamentam, deverão ser compreendidos pelo arquiteto. Dessa for-
ma, devido às normas, recomenda-se um olhar crítico do profi ssional, pois essas normas podem
se tornar, ás vezes, confl itantes.
29 Sobre esses aspectos, falar-se-á mais detalhadamente no tópico 2.2.5 Ventilação em hospitais.
Ventilação natural
66
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
2.2.3 Ventilação natural térmica e ventilação natural dinâmica
Toledo (1999) e Rivero (1985) afi rmam que a ventilação natural pode ser térmica ou dinâmica.
A ventilação natural térmica baseia-se na diferença entre as temperaturas do ar interior e exterior,
que originam pressões distintas, provocando um deslocamento de massa de ar da zona de maior
para a de menor pressão. Quando, nessas condições, existem duas aberturas em diferentes
alturas, se estabelece uma circulação de ar de uma até a outra, denominada efeito de chaminé.
“A ventilação natural dinâmica é causada por pressões e depressões que se geram nos volumes
como conseqüência da ação mecânica do vento” (RIVERO, 1986, p. 113). Rivero (1986) destaca
que a ventilação natural dinâmica é o tipo de ventilação mais adequado para as regiões de clima
quente úmido. A maneira de como a arquitetura, por meio da forma, pode favorecer a ventilação
dinâmica ou ventilação cruzada, será analisada no próximo tópico.
Uma boa ventilação deve conjugar aquela que é feita pela ação do vento com o efeito chami-
né
30
.
Quando se deseja uma boa ventilação natural de um edifício, procura-se
conjugar a ação do vento com o efeito de chaminé. Para que isto ocorra,
é fundamental que a confi guração do fl uxo de ar, no interior do prédio,
originária da ação do vento, isoladamente, e o sentido do fl uxo provenien-
te das diferenças de temperatura, possam se compor dando a resultante
30 É a ventilação natural, por sua vez, a que conjuga a ventilação dinâmica com a térmica, a mais utilizada
por Lelé. Na suas obras encontram-se vários sistemas desenvolvidos com o objetivo especifi co de aproveitar os
benefícios dos ventos para climatizar e arejar os ambientes. Esses sistemas atendem aos princípios de conjugação
dos processos de ventilação – dinâmica dos ventos e efeitos chaminé -, acima explicados. Os sistemas desen-
volvidos por Lelé serão apresentados e explicados mais adiante. Por meio do estudo dos hospitais Sarah, serão
ilustradas todos os critérios e vantagens decorrentes da ventilação natural. Destacam-se também, neste trabalho,
as vantagens higiênicas de uma boa ventilação, principalmente em hospitais.
Figura 10 - Efeito aero-
dinâmico produzido pelo
vento numa placa.
Fonte -Rivero, p.114
Figura 11 - Efeito aerodinâ-
mico do vento, em volumes.
Ventilação cruzada. Fonte -
Rivero, 1985, p.115
67
mais favorável ao caso particular em estudo (TOLEDO, 1999, p.142)
Antes de dimensionar qualquer tipo de janelas ou aberturas é importante entender a importância
de conjugar a ventilação térmica com a dinâmica. Um desenho precipitado, e sem considerar esse
aspecto, em lugar de melhorar a ventilação do ambiente pode criar situações de ar estancado,
devido à oposição da ação do vento ao efeito chaminé. Salienta-se, então, que somando o efeito
chaminé à ventilação pela ação do vento se conseguirá uma ventilação mais efetiva.
A forma, tamanho e posição das aberturas infl uenciam a velocidade e a direção do vento dentro
do edifício. A seguir serão ilustradas algumas formas de ventilar os ambientes aproveitando o
vento.
2.2.3.1 Ventilação natural dinâmica
Uma placa posicionada perpendicularmente ao vento sofre uma pressão positiva (+), na sua
superfície frontal e na superfície posterior é gerada uma zona de depressão ou pressão negativa
(-) (RIVERO,1985, p.114)
(Figura 10). Segundo Rivero (1985), essa placa produz os seguintes
efeitos: aumenta a velocidade do vento nas bordas da placa; muda a direção do vento em sentido
diagonal e gera uma zona de pressão positiva maior que a pressão atmosférica normal, na frente
da placa.
Num determinado volume, quando o vento incide no sentido perpendicular (barlavento), geram-se
pressões negativas na maioria dos seus planos (sotavento). O posicionamento das aberturas ou
janelas nesse volume deverá atender as diferenças de pressão geradas pelo vento, de forma a
garantir uma ventilação efi caz. As aberturas deverão ser colocadas em planos com diferenças de
pressão, de preferência em planos opostos. A forma do edifício pode incrementar ou direcionar o
fl uxo do ar dentro ou fora da edifi caçã
o (Figura 11).
A velocidade do vento se intensifi ca quando ele se canaliza (Figura 16). Dentro de um volume,
diferenças de tamanho nas aberturas de entrada ou saída alteram a velocidade do vento
(Figura
17)
. No entanto, se tanto a área de entrada quanto a de saída são iguais, a velocidade de entrada
é igual à velocidade de saída. Esse fenômeno é conhecido como “efeito Venturi”. Nele fundamen-
tam-se a maioria dos métodos empíricos e regras teóricas sobre a ventilação natural. Por isso o
efeito Venturi é um fenômeno interessante de ser estudado para entender melhor essa situação.
Veja-se a
fi gura 12; O ar escoando por um duto passa de uma seção transversal de área A1,
com velocidade v1, para uma seção transversal de área A2, adquirindo uma velocidade v2 maior
Ventilação natural
68
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
do que v1 (efeito Venturi). Esse aumento na velocidade ocorre para que a vazão seja mantida
constante. Essa maior velocidade provoca uma queda de pressão na seção 2, produzindo uma
diferença de pressão entre as duas seções, representada pela altura h no líquido do manômetro
de tubo em “U” (HALLIDAY, et. all., 1994).
O vento se caracteriza por ser variável, tanto na velocidade, frequencia e na direção. As direções
predominantes do vento, numa determinada região deverão ser estudadas minuciosamente. Esse
estudo determinará a localização das aberturas de entrada e de saída. Na
fi gura 13, observam-
se três variações na direção do vento. Em função do vento, observam-se planos com pressões
positivas e negativas, onde deverão ser colocadas respectivamente, as aberturas de entrada e
saída.
A localização e a área dos sheds são importantes para melhores resultados na ventilação dos
edifícios (Gandemer
31
et al., 1992 apud Bittencourd, 2004). Gandemer considera que a área do
shed deverá ser maior que 20% da área da seção transversal do edifício, considerado no sentido
perpendicular à direção do vento, para melhores resultados na ventilação dos edifícios (Gandemer
et al. 1992, apud Bittencourd 2004).
A média da velocidade interna de ar, em ambientes com ventilação cruzada, pode ser aumentada
em cerca de 40% quando o shed funciona como saída de ar, e em cerca de 15% quando o shed
está funcionando como entrada de ar. De igual forma, edifícios, barreiras naturais ou árvores,
dependendo da sua posição, podem aumentar a velocidade dos ventos, situação essa que pode
ser aproveitada para melhorar a ventilação dos ambientes internos. Na
fi gura 16, ilustra-se como
31 GANDEMER, J.; BARNAUD, G. (1989). Ventilation Naturelle des habitations sous Climat Tropical Humi-
de: Aproach Aerodynamique. Report for the CSTB, Nantes. apud BITTENCOURT, L.S. (2004). Introdução à
ventilação natural nas edifi cações: texto didático para o curso de especialização em engenharia de segurança
do trabalho promovido pelo CESMAC. Maceió: [s.n.]. Apostila da dsiciplina Higiene do trabalho/ Ventilação.
Figura 12 – Efeito Venturi. Fonte:
Halliday, D. et. al.,1994.
Figura 13 - Diagramas indicativos da distribuição da pressão num edifício de planta
quadrada quando muda a direção do vento. A distribuição uniforme da pressão positiva
e da sucção dá melhores resultados na ventilação. Fonte - Camous, 1986, p.148
69
Ventilação natural
as árvores podem canalizar o vento para a edifi cação.
2.2.4 Estratégias para uma ventilação natural efi caz
Allard (1998), enumera diversos aspectos que deverão ser considerados ao estudar as formas de
ventilar naturalmente os edifícios
32
.
Aspectos do local, relativos à cidade, orientação e layout do edifício assim como também do
paisagismo.
Aspectos do programa, relativos à qualidade do ar interno e ventilação requerida para resfriar.
Aspectos do desenho do edifício, pertinentes à forma, distribuição vertical e horizontal dos
espaços, e localização e dimensão das aberturas.
Aspectos sobre as aberturas, relativos à seleção do tipo de aberturas e janelas, assim como
suas características operacionais.
33
32 O capitulo 6, “diretrizes de desenho e soluções técnicas para ventilação natural”, do livro de ALLARD
condensam os principais aspectos estudados aqui.
33 Estas diretrizes serão estudadas mais amplamente no capitulo 2.4 - Clima e arquitetura.
•
•
•
•
Figura 14 - Metodologia CSTB – Impacto
das características externas da edificação:
Efeito de aberturas na cobertura
Fonte- Allard, 1998, p.79
Figura 15 - Diferença de pressões na cobertura (inclinação de 30%)
Fonte - Camous, 1986, p.157
70
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
2.2.4.1 Importância da ventilação natural
Allard (1998) afirma que a ventilação natural tem os seguintes benefícios:
melhora a qualidade do ar interno.
melhora o conforto térmico dos ambientes internos.
promove a troca térmica da estrutura do edifício, resfriando-o.
diminui os gastos de energia com sistemas de aclimatação artifi cial
2.2.4.2 Ventilação natural para melhorar a qualidade do ar interno
Optimum indor air quality may be defined as air which is free of pollutans
that cause irritation, discomfort or ill health in the occupants. A poor
environment can manifest itself as a sick building, in which occupants
may experience mild illness symptoms during the period of occupation
(ALLARD,1998, p.3).
O anidrido carbônico desprendido pelo homem, produto do consumo de oxigênio na atividade
biológica, assim como gases emitidos por alguns equipamentos, odores e contaminantes nocivos
para a saúde, que causam desconforto nos ocupantes do edifício, tornam indispensável a reno-
vação do ar dentro de um recinto.
•
•
•
•
Figura 16 - Funil de vento. A arborização canaliza o vento e aumenta sua velocidade
Fonte - Camous, 1986, p.135
71
Ventilação naturalVentilação natural
Figura 17 –Influência
das aberturas na ven-
tilação cruzada
Fonte – Evans e Schil-
ler, 1994, p.101
72
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
Segundo Allard (1998), “the quantity of ventilation needed to ensure an acceptable indoor air qua-
lity depends on the amount and the nature of the dominant pollutant source in a space.” Dessa
forma, conhecer as características do emissor permitirá calcular a quantidade de ar necessária
(taxa de renovação de ar) para renovar o ar poluído num determinado local. Allard destaca que os
níveis de poluição diminuem exponencialmente quando se aumenta a taxa de renovação de ar.
A American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers - ASHRAE - (1989),
na sua norma 62, especifi ca que a taxa de ventilação requer uma aceitável qualidade do ar interior
nos diferentes espaços usados. Essa norma estabelece que 7.5 L/s são a exigência básica de ar
livre por pessoa, baseado na concentração máxima de 0.1% de CO². Destaca também que, uma
pessoa normal e saudável tolera 0.5% de CO², sem sentir indesejáveis sintomas, e que submari-
nos algumas vezes operam com 1% de CO² na atmosfera (MCHATTIE, 1960).
Pereira; Tribess (2004), afi rmam que “o controle na fonte é o primeiro modo mais efi caz de se
reduzir ou prevenir problemas de qualidade de ar em recintos fechados”.
Além do controle na fonte, existem várias alternativas de engenharia
disponíveis para o controle de agentes infecciosos transmitidos pelo ar,
que são: ventilação, renovação de ar, filtração, irradiação ultravioleta
e isolamento por controle de diferenças de pressão [...] (PEREIRA, M;
TRIBESS, A, 2004).
Por sua vez, Toledo (1999), ao se referir à ventilação dos ambientes, destaca que existem várias
maneiras de estipular os valores numéricos de renovação de ar (ou a denominada “taxa de ven-
tilação“). O autor menciona três tipos:
Renovações / hora: Aqui se faz uma relação do volume de ar na unidade de tempo ao volume
do ambiente. Determina-se quantas vezes um volume de ar, igual ao do local, entra e sai do
ambiente. Por exemplo: Determina-se que a taxa de ventilação de um local é de 3 renovações
por hora: isso quer dizer que em uma hora um volume de ar igual a 3 vezes o volume do local
entra e sai do ambiente.
Vazão por pessoa: Aqui, para saber a vazão total, deve-se multiplicar essa taxa de ventilação
pelo número presumível de pessoas que poderão ocupar o ambiente.
Vazão por unidade de área de piso do ambiente: Essa é a menos utilizada
34
.
O controle das diferenças de pressão é outra opção para controlar a transmissão de doenças pelo
34 Toledo menciona um outro autor; Yaglou (n/c), que determinou, experimentalmente, 60 m3/h por fumante
como sendo a taxa de ventilação requerida para reduzir a concentração da fumaça dos cigarros a um nível não
objetável.
•
•
•
73
ar. Pereira; Tribess (2004) afi rmam que:
Por meio do controle do ar de insufl amento e exaustão pode se criar
um diferencial de pressão entre os ambientes para o controle de agen-
tes patogênicos. Este diferencial de pressão é usado para controle da
movimentação do ar em centros cirúrgicos, sala de isolamento, sala de
preparação de medicamentos, etc.
Por outro lado, “a temperatura e a umidade relativa desempenham um papel importante no con-
trole da infecção. O crescimento de organismos, que podem se tornar viáveis tem sido associa-
do à umidade relativa” (STERLING et al., 1985 apud PEREIRA; TRIBESS, 2004). Uma taxa de
umidade relativa aceitável é na faixa de 40% e 60%. (STERLING et ali. 1985 apud PEREIRA;
TRIBESS, 2004)
Níveis baixos de umidade provocam o ressecamento das membranas mucosas, aumentando
assim, a susceptibilidade dos ocupantes aos agentes biológicos (GREEN, 1985 apud PEREIRA;
TRIBESS, 2004). Os tecidos secos podem ser menos resistentes à infecção. Além disto, des-
taca-se que “ambientes muito secos favorecem a dispersão de partículas pelo ar” (PEREIRA;
TRIBESS, 2004).
Os níveis elevados de umidade também são prejudiciais.
Estudos laboratoriais sugerem que as condições favoráveis para o cres-
cimento e desenvolvimento de microrganismos ocorrem entre 70 e 80%
de umidade relativa a 25°C de temperatura [...] Ar com elevado teor de
umidade é a causa principal da condensação nos dutos [no caso de siste-
mas de ar condicionado] de distribuição de ar e nos fi ltros. Isto gera uma
outra fonte para a proliferação de fungos e bactérias (HERMANS 2000,
STERLING et al. 1985 apud PEREIRA; TRIBESS, 2004).
2.2.4.3 Ventilação natural para melhorar o conforto térmico
Em regiões frias, a roupa é a forma mais fácil de uma pessoa se proteger do frio. Entretanto, em
regiões quentes e úmidas, aproveitar as brisas e direcionar o ar para o corpo das pessoas pode
melhorar a sensação de conforto.
Ventilação natural
74
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
Modifying the air movement around the human body can also help to
control the thermal comfort level. Air movements determine the convecti-
ve heat and mass exchange of the human body with the surrounding air.
In summer, higher air velocities will increase the evaporation rate at the
skin surface and consequently enhance the cooling sensation. (ALLARD,
1998, p.5).
Uma velocidade de ar constante pode manter uma temperatura agradável, principalmente em
regiões de clima quente-úmido onde o excesso de umidade gera desconforto nas pessoas devi-
do à saturação do ar. (ALLARD, 1998). Tal saturação impede a evaporação do suor e aumenta
a sensação de calor. Dessa forma, a constante circulação do ar é necessária para provocar a
evaporação do suor e diminuir o desconforto causado pela excessiva umidade.
Embora a velocidade do ar seja de grande importância para melhorar o conforto térmico em
regiões com altas temperaturas, ela apresenta algumas restrições. Allard menciona que o limite
maior de velocidade do ar dentro da edifi cação deve ser de aproximadamente 0.8 m/s, já que uma
velocidade maior do que essa ocasionaria distúrbios
35
.
“O segundo efeito direto da ventilação natural nas condições de conforto é eliminar ou reduzir
os ganhos internos e eliminar a forma em que a temperatura do ar aumenta dentro do edifício”
(ALLARD, 1998, p.5, tradução nossa). Mas ao mesmo tempo deve evitar os ganhos desnecessá-
rios de calor provenientes do exterior do edifício por meio de recursos como áreas verdes ou espe-
lhos d’água assim como estruturas térmicas (paredes espessas) que evitem a transmissão de ca-
lor para dentro do edifício. A consciente e inteligente utilização de materiais transparentes (vidros
entre outros) também é importante para uma efi caz refrigeração por médio da ventilação natural.
Em regiões de clima quente-úmido, a ventilação natural é indispensável devido a seus benefícios
de trocas de calor, de esfriamento das estruturas e de higiene dos ambientes, entre outros. Nes-
sas regiões, a ventilação cruzada é recomendada para todo o ano. Aberturas, janelas, dispositivos
de ventilação e demais estruturas do edifício deverão ser concebidas para tal fi m: promover a
ventilação cruzada.
Embora as temperaturas nos climas quentes-úmidos sofram poucas variações, recomenda-se que
todos os sistemas de ventilação, principalmente as janelas, concebidas para permitir a ventilação
cruzada, possuam mecanismos de controle misto que facilitem diversas formas de ventilar: ventila-
ção no frio e ventilação no verão (Ver item 2.4.5.1, sobre fl exibilidade nas aberturas). Entenda-se
por mecanismos de controle misto, os mecanismos que permitem a abertura parcial da janela para
promover a renovação do ar de forma a atender as taxas mínimas de ventilação
35 Mais informações em “o vento na climatização do edifício”, item 2.2.3.
75
durante a época de frio, e mecanismos que permitam a abertura total, para refrescar os ambientes
em época de calor.
É evidente que esses sistemas são indispensáveis, principalmente em regiões com temporadas
quentes e frias, quer dizer, inverno e verão rigoroso, mas é pertinente também pensar nessa pos-
sibilidade, em se tratando de regiões de clima quente-úmido, já que existem períodos de chuva
que, embora curtos, atingem temperaturas consideradas baixas. Salvador, em época de inverno,
nos meses de junho e julho, atinge temperaturas de até 18° C, e seus habitantes, acostumados
a temperaturas entre 25° C e 30° C, chegam a sentir frio.
As janelas muitas vezes são concebidas para abrir ou fechar; barrar ou permitir a passagem do
vento, mas são pouco vantajosas em épocas de clima frio, já que, embora abertas parcialmente,
o desconforto causado pelo vento persiste. Entretanto, pequenas aberturas localizadas na parte
superior das portas ou janelas permitiriam a troca de ar necessária para higienizar o ambiente,
evitando o ar estagnado e abafado. O conceito de janela mista será tratado mais adiante, no item
2.4.5.1- Flexibilidade nas aberturas.
2.2.5 O vento na climatização do edifício
O vento, quando bem aproveitado, é uma variável com a qual se pode garantir a ventilação natural
dos ambientes internos. Serra (1999, p. 9), afi rma que:
Aunque no sea propiamente un tipo de clima, también vale la pena consi-
derar la acción específi ca del viento como condicionante de la arquitectu-
ra. El movimiento del aire está relacionado con la sensación térmica y por
ello puede ser un factor positivo en el caso de los climas cálido-húmedos,
a veces negativo en los cálidos-secos y siempre negativo en los fríos
Por sua vez, Evans e Schiller (1994, p. 85), apontam:
El viento es un componente climático que se relaciona con el diseno de
edifícios, conjuntos edilícios y agrupamientos urbanos. Su aprovecha-
miento puede proporcionar un medio natural de refrescamiento en climas
cálidos y húmedos [...]
A partir dessas afirmações, entende-se que o vento é favorável para climas quentes-úmidos e
Ventilação natural
76
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
que o desenho dos edifícios pode potencializar os efeitos positivos e melhorar a sensação de
conforto dos usuários. Entende-se também que, o potencial do edifício para aproveitar o vento
começa com a sua disposição num agrupamento urbano, e vai até os desenhos de dispositivos
de fechamento ou janelas. Dito de outra forma, o efeito refrescante do vento no interior do edi-
fício depende tanto do entorno próximo (edifícios que direcionam o vento) quanto dos detalhes
específicos nas aberturas e janelas (direcionadores e catadores de vento, entre outros).
El impacto del viento debe considerarse en todas las etapas del proceso
de diseño, desde las decisiones generales de forma y agrupamiento de
edificios en la etapa de anteproyecto, hasta el diseño de cerramientos
y detalles constructivos, sin descuidar la verificación de la ejecución de
Tabela 2: Velocidade do vento e seu impacto. Fonte: Evans;Schiller (1994)
77
elementos y detalles en obra. (EVANS e SCHILLER, 1994, p.91)
Por outro lado, por estar o vento associado ao conforto humano das pessoas, cabe destacar
que, este pode ter implicações negativas mesmo em regiões de clima quente-úmid
o. Implica-
ções devido às altas velocidades.
Silva (1999, p.17) afirma que o Vento pode ser analisado sob
dois aspectos distintos:
o concernente ao conforto/desconforto causado pelo vento e,
o relativo ao perigo potencial que pode, dependendo das circunstâncias, representar para as
pessoas
36
.
No que tange ao conforto/desconforto, o vento é sempre favorável em climas quentes-úmidos, e
nem sempre em climas frios. No clima tropical úmido, o movimento do ar favorece a evaporação
do vapor d’água (suor), promovendo uma sensação de frescor. No entanto, destaca-se que as
velocidades acima de 5 m/s
37
causam desconforto nas pessoas (Ver tabela 2).
A ação do vento tem repercussões diretas e indiretas sobre os edifícios e as condições do am-
biente interior:
a O vento infl uencia o microclima que envolve a edifi cação.
b Atua nos fechamentos dos edifícios, incrementando as perdas de calor no exterior das
superfícies sobre as que incide.
c Penetra por aberturas e rendilhas, gerando movimento e renovação do ar interior.
2.2.5.1 O vento e seu caráter variável
Registros da variação temporal na velocidade do vento mostram que esse é um fenômeno físico
altamente variável (ALLARD, 1998, p.11).
A fi gura 18 a, mostra a variação de velocidade no tem-
po.
Nesse sentido Lamberts (1997, p.34), afi rma:
Em uma região climática pode haver variações signifi cativas de dire-
ção e de velocidade do movimento do ar. Isto acontece principal-
mente pelas diferenças de temperatura entre as massas de ar, o
que provoca o seu deslocamento da área de maior pressão (ar mais
frio e pesado) para a área de menor pressão (ar quente e leve).
O vento sofre alterações na sua velocidade também devido á rugosidade da superfície terrestre.
36 Esse aspecto é considerado neste trabalho a maneira de conscientização, mas não será desenvolvido. Para
mais informação, Silva na sua tese destaca os trabalhos de BLANPAIN (1995), GANDEMER (1976) e SARAIVA et
al. (1997) por estudar os efeitos dos ventos quanto à integridade física das pessoas expostas em espaços externos
de complexos arquitetônicos. Aspectos relativos à dinâmica dos ventos serão tratados mais adiante.
37 Segundo a escala de Beaufort apud Evans (1994, p.103) ver tabela 2.
•
•
Ventilação natural
78
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
Árvores e edifi cações são barreiras que diminuem a velocidade e mudam a direção dos ventos. A
constante de velocidade dos ventos é atingida, dependendo do relevo, a vários metros acima da
superfície terrestre, ou seja, acima da camada limite (Figura 19).
Embora a variabilidade seja uma característica do vento, existem estatísticas meteorológicas
que mostram suas médias mensais. Essas estatísticas contém registros dos regimes dos ventos
(dados de direção, velocidade e freqüência) duma cidade específi ca. Isso permite ao arquiteto
avaliar e estudar as possibilidades de incorporação do vento nos projetos arquitetônicos, a partir
dos seus dados. Esses dados ou registros são recolhidos nas centrais meteorológicas, geralmente
localizadas em aeroportos, nas periferias da cidade, e estão compilados gráfi camente na “rosa
dos ventos”
(Figura 18 b).
Os dados do vento nas estações meteorológicas são um tanto diferentes dos encontrados nos
centros urbanos, devido às obstruções encontradas. Porém, ao trabalhar com uma base de dados
do vento deverão realizar-se as respectivas alterações. Vários métodos empíricos e tabelas foram
criados para efetuar essas alterações. Evans (1994, p. 88) exemplifi ca que a 6m de altura no
centro de uma cidade a velocidade corresponde a um promédio de 20% da velocidade registrada
na estação meteorológica (em condições típicas, isto é, campo aberto e 10 m de altura).
2.2.5.2 Camada limite
Silva (1999, p.156-157) defi ne camada limite atmosférica como:
Figura 18 b - Associação entre velocidade e dire-
ção do vento. Fonte - Bittencourt e Lima, 1983.
Figura 18 a - Gráfico típico da velocidade do vento
perto da superfície da terra. Fonte - Allard, 1998, p.11
79
Faixa contida entre a superfície terrestre e uma determinada conta z,
através da qual o vento escoa, a rugosidade (atrito) da superfície do
solo, que provoca um efeito de frenagem no escoamento, faz variar
gradativa e verticalmente a velocidade média do vento, como conseqü-
ência de fenômenos térmicos e dinâmicos, resultantes da interação da
massa de ar em movimento com a rugosidade do solo (elementos tridi-
mensionais, nomeadamente, os construídos), traduzindo-se tal variação
como escoamento perturbado ou turbulento, acima do qual atinge-se o
nível do chamado escoamento não perturbado, vento gradiente, que se
desenvolve no topo da camada limite atmosférica e independe das con-
dições locais, o vento geostrófico, que tem intensidade proporcional ao
gradiente de pressão local e direção tangente as isóbaras, considerado
como sendo uniforme, regular, pouco turbulento.
Na fi gura 19, observa-se que a camada limite muda conforme as barreiras do terreno; na região
urbana esta se encontra a uma altura maior do que no campo. Observa-se também que a veloci-
dade do vento aumenta com a altura, até chegar a uma velocidade constante e uniforme, acima
da camada limite. De acordo com Allard (1998, p. 22), para ventos de moderado a forte, a uma
altura de 20 m sobre a superfície terrestre, observa-se uma redução de velocidade entre 20% e
30% da média de velocidade do campo com relação à da cidade.
Allard (1998) aponta outros fenômenos causados pela região urbana: ao contrário do fenômeno
acima exposto, nas cidades a intensidade das turbulências incrementa-se de 50% a 100%, com
Ventilação natural
Figura 19 - Camada Limite atmosférica -
Gradiente de vento.
Fonte - Koenigsberger et al., 1977, p. 53.
80
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
relação ao campo aberto. Em caso de ventos moderados, é provocado um movimento ascen-
dente do ar, que pode atingir uma velocidade vertical de 1m/s. Outros fenômenos, não menos
importantes, merecem especial atenção, quando se estuda o vento.
Destacou-se anteriormente que a velocidade do vento se incrementa à medida que ele ganha
altura, aspecto muito estudado pelos engenheiros estruturais, devido á maneira como essas
forças podem abalar a estrutura. Na arquitetura, considera-se o incremento da velocidade do
vento devido à altura, interessante de ser explorado, no caso de edifícios altos. Embora altas
velocidades de vento possam gerar desconforto, através de catadores ou painéis que direcio-
nem o fluxo do vento, ou dispositivos redutores de velocidade - esse incremento na velocidade
poderá ser utilizado para ventilar naturalmente os ambientes.
Conhecer esses dados sobre o vento (direção, freqüência e velocidade), antes de projetar, é
importante para melhor implantação e orientação do edifício, assim como de janelas e outras
aberturas, a fim de favorecer a ventilação cruzada.
Ao analisar os ventos, Evans (1994, p. 88) destaca:
El conocimiento directo de las características del viento em uma locali-
dade permite analisar con mas detalle las peculiaridades de los vientos
provenientes de distintas orientações y segúm sea seu origem. Os ventos
se caracterizam deste modo em: fríos, cálidos, húmedos, con polvo o con
lluvia, etc. Por ejemplo, Buenos Aires resive vientos cálidos del norte,
lluviosos del sudeste, seco com polvo del oeste y frios del mar.
2.2.5.3 Brisas produto da presença de massas de água
As massas de água têm uma inércia térmica maior que a da terra. É por isso que a temperatura
do mar durante o dia é inferior à da terra e superior durante a noite. Como conseqüência, explica
OLGYAY (1998, p. 51), “a proximidade de massas de água modera as temperaturas extremas,
elevando as mínimas no inverno e diminuindo as máximas no verão”.
Devido às diferentes capacidades térmicas entre as massas d’água e a terra existem as brisas
marinhas e terrestres. Durante o dia a temperatura da superfície da terra cresce mais rapidamente
que a temperatura da massa d’água. O ar mais leve formado sobre a superfície da terra sobe,
gerando correntes de ar da massa d’água em direção à terra. Esse fenômeno se inverte durante
81
a noite. A massa d’água conserva seu calor por mais tempo que a terra, criando uma corrente de
ar da terra para à massa d’água (BITTENCOURT, 2004, p. 4)
. (Figura 20).
Esse efeito pode ser observado, analisando os dados de ventos de
muitas regiões litorâneas do Brasil. À tarde, a velocidade dos ventos
alísios é mais alta devido a coincidência na direção da brisa com a dos
ventos alísios. À noite, como a brisa muda sua configuração, soprando
em direção oposta, a velocidade do vento é reduzida. (BITTENCOURT,
2004, p 4)
2.2.6 Recursos complementares à ventilação natural para melhorar o conforto
térmico em climas quentes e úmidos
2.2.6.1 Refrigeração evaporativa
A refrigeração evaporativa é uma opção alternativa para minimizar o calor, produto das altas tem-
peraturas, nas regiões de clima quente. Givone (1994, p.12) afi rma que por meio da evaporação
da água pode-se diminuir a temperatura do ar. O ar proveniente do exterior, ao passar por dispo-
sitivos que aumentem sua umidade relativa, sofrerá uma queda de temperatura, melhorando as
condições de conforto dentro da edifi cação.
A refrigeração evaporativa é um método que aumenta a sensação de conforto, da mesma forma
que o vento na ventilação natural. Porém, ao propor sistemas para melhorar o conforto nos am-
Ventilação natural
Figura 20 - Brisas diurnas e Noturnas
Fonte - Camous e Watson, 1986, p.135.
82
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
bientes de um edifício, é conveniente conjugar os princípios da refrigeração evaporativa com a
ventilação natural.
O sistema de refrigeração evaporativa pode ser direto - através de torres de refrigeração eva-
porativa que umidificam o ar do ambiente, ou indireto - por meio de tanques d’água localizados
na cobertura ou em jardins, para resfriar os espaços adjacentes pela convecção.
Givone desenvolveu uma torre de refrigeração, conhecida como “ducha inercial”, para a EXPO
Sevila 92, na Espanha. Nessa EXPO, ele foi consultor de refrigeração para ambientes externos.
A performance dessa torre de refrigeração, segundo Givone (1994, p.13), depende de fatores
como clima (TBS, TBU e velocidade do vento), altura da ducha, quantidade do fluxo de água
e tipo de água (água salobre, de rio ou de mar). A aplicabilidade da refrigeração evaporativa
- direta ou indireta - seja qual for, é determinada pela umidade relativa do ar - UR. É esse o
principal fator climático para se avaliar a eficaz aplicação da refrigeração evaporativa num de-
terminado lugar. Como regra geral, esses sistemas podem ser aplicados em regiões com climas
quentes-úmidos ou quentes-secos. Nesses últimos, apresentam-se melhores resultados. Para
entender melhor, é interessante dar uma olhada na Carta Bioclimática (plotada sobre o diagrama
psicrométrico),
item 2.1.4.2.
2.2.6.2 Interação da ventilação natural com a artifi cial e a mecânica
Entender os princípios da ventilação natural, pela dinâmica dos ventos e pela diferença de
temperatura, ajudará a utilizar a ventilação mecânica ou a artificial, em casos onde a ventilação
Figura 21a e 21b - Rodoviária de Ribeirão Preto - Maquete e Corte. Lelé
propôe um espelho de água ao redor da edificação para amenisar a tem-
peratura do ar. O ar entrada pela parte inferior da edificação e é extraído
pela cobertura. (Sistema de refrigeração evaporativo indireto).
83
natural não seja suficiente. A colocação adequada dos exaustores e ventiladores, seja em pa-
redes ou no teto, deverá atender aos fluxos naturais do vento, obtidos por meio da ventilação
natural.
De igual modo, quando necessários, os sistemas de ar condicionado deverão trabalhar em
conjunto com a ventilação natural. A interação e complemento entre os sistemas naturais e
artificiais de ventilação deverão estar garantidos desde a concepção do projeto. Isso implica o
conhecimento dos princípios da ventilação natural por parte do arquiteto. Formas e soluções
técnicas e funcionais deverão priorizar esta interação. Na análise dos hospitais Sarah Fortaleza
e Rio de Janeiro esses aspectos serão melhor ilustrados.
No entanto, a sala do Arquiteto João Filgueiras Lima, Lelé no CTRS Salvador apresenta um
exemplo interessante. Nesse edifício os sheds estão dispostos de maneira a captar o vento
predominante. Atendendo a esse critério, o sistema de ventilação mecânica está disposto a
suprir a baixa velocidade do vento e a aumentar a renovação de ar em dias muito calorosos. A
localização do exaustor e do ventilador tem por objeto garantir a ventilação
(Figura 22 a e b).
A colocação errada desses dispositivos, afirma Lelé, pode gerar “curto circuito”. Entende-se
por curto circuito à intersecção e encontro de duas correntes de ar, sejam estas produzidas de
forma natural ou mecânica. Essa intersecção provocará transtornos na direção e na velocidade
das correntes de ar, comprometendo a eficiência da ventilação
Um outro exemplo interessante é a farmácia do hospital Sarah Salvador, onde estão sendo
realizados trabalhos de reforma para diminuir a temperatura e aumentar a renovação de ar no
Ventilação natural
Figura 22 a e 22 b – Sistema de Ventilação da sala do Lelé no CTRS - Sal-
vador. Caixilho basculante no Shed (fechamento automatizado); ventilador
no teto junto à boca do shed (entrada de ar); e, exaustor na parte inferior da
parede (saída de ar). Fonte – Acervo CTRS.
84
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
local. Ajustes no sistema de ventilação – sheds, exaustores e nebulizadores – tem por objetivo
além de melhorar o conforto, tornar o ambiente adequado para a manutenção dos produtos
farmacêuticos. Para isso, estão sendo aplicados os dois recursos antes mencionados (a refri-
geração evaporativa e a interação da ventilação natural com a mecânica).
Cabe destacar que ambientes especiais como farmácias exigem níveis de umidade de aprox.
60% e temperatura inferior aos 30º C. A temperatura média de Salvador na época crítica (mais
calorosa) é de 31º C e sua umidade relativa é de 60%. Dessa forma, essas variáveis climáti-
cas (T. e U.R.) tornam viável a obtenção do Conforto Ambiental da farmácia através de meios
passivos. Atualmente, a temperatura no ambiente é de 31º C. Espera-se que, por meio desse
sistema consiga-se rebaixar a temperatura do ar até os 27º C; temperatura adequada para
esses ambientes.
O sistema tem por intuito aproveitar o ar (pressurizado) da galeria principal; galeria localizada sob
o corredor que corre tangente à entrada da farmácia (Figura 24). Na frente da farmácia, por onde
chegam os ventos dominantes, foi realizada uma conexão com a galeria principal. Nessa conexão
instalou-se um móvel especial, que possui bocas de saída de ar assim como um sistema com ne-
bulizadores de água que, através da refrigeração evaporativa, pretende-se diminuir a temperatura
d
o ar. (Figura 23a e 23b). Lelé estima que a temperatura do ar por meio desse sistema poderá
ser reduzida em até 4 graus. Sendo assim, quando a temperatura externa é de 31º C, dentro da
farmácia será de 27º C. Lelé destaca também que o tamanho da gota é fundamental no processo
de evaporação. “Quanto menor o tamanho da gota maior a evaporação.”
Figura 23 a e 23 b – Farmácia do Hospital Sarah Salvador.
Sistema de refrigeração evaporativa; saídas de ar com nebulização de água
85
Para garantir uma ventilação cruzada eficaz, todos os sheds foram hermeticamente fechados
e colocaram-se, nos últimos sheds, três exaustores para aumentar a renovação do ar em até 3
vezes. Sendo assim, os sheds da frente servirão unicamente para iluminação natural dos am-
bientes. Devido ao fechamento das demais saídas de ar espera-se que a pressão interna (+)
seja garantida. Lembrando que quanto maior o diferencial de pressão, maior será o fluxo de ar
entre os ambientes. Segundo Lelé, espera-se que com os exaustores o diferencial de pressão
será maior, porém a velocidade de saída também será maior, melhorando assim a ventilação
do ambiente.
Como foi visto até agora, existem ambientes especiais que exigem níveis rigorosos de umidade,
temperatura e taxas de renovação do ar e que, ao mesmo tempo, não toleram muitas oscilações
nesses valores. Os centros cirúrgicos, salas de radiologia, laboratórios, farmácias entre outros,
são exemplo de ambientes especias. Mas mesmo com esses níveis de exigência, em algumas
ocasiões, dependendo do clima local, a ventilação natural ou mecânica pode atender as exigên-
cias de conforto. Lelé tem demonstrado isso, especialmente nos hospitais da Rede Sarah.
A interação da ventilação natural com a mecânica é fundamental e é claramente observada nas
obras do Lelé. No Centro de Reabilitação Infantil de Rio Janeiro, localizado na ilha Pombeba, o
desenho dos sheds permite a integração com o sistema de ar condicionado. O forro em chapa
metálica tem um formato curvo, contrário ao formato do shed, gerando assim um espaço no en-
tre-forro, que funciona como tubulação do sistema de ar-condicionado
(Figura 59). No entanto,
no escritório do Lelé, no CTRS Salvador, a localização do exaustor na parte inferior da parede
atende coerentemente ao fluxo de entrada de ar, que acontece pelo shed (parte superior). Ao
Ventilação naturalVentilação natural
Figura 24 – Corte esquemático da Farmácia do Hospital Sarah Salvador.
Sistema de refrigeração evaporativa (móvel), exaustores e ventiladores.
86
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
mesmo tempo o ventilador, quando necessário, incrementará a velocidade do fluxo de ar (Figura
22a e 22b)
.
A definição de qualquer forma arquitetônica deverá atender aos princípios relativos à
ventilação,seja esta natural, mecânica ou artificial. Sendo prioridade da forma, favorecer a
adequada direção e velocidade do ar através do ambiente.
2.2.7 Ventilação natural em hospitais
2.2.7.1 Edifícios enfermos
Segundo Awbi (1991, p.1) o termo “síndrome do edifício enfermo” surge na era da economia de
energia e se refere aos edifícios com pouca qualidade do ar. Ele destaca que os problemas da
qualidade do ar interno estão associados com a pouca manutenção dos equipamentos, a alta
concentração de poluentes gerados no interior do edifício e a defi ciente taxa de entrada de ar.
Por outro lado, Guzowski (2000, p.306) afi rma que antes sick building syndrome (SBS) e building-
related illnesses (BRI)
38
eram associados à qualidade do ar interno, mas existem fatores da luz
natural que contribuem direta e indiretamente para esse problema. Em caso de edifícios com
sistema de climatização artificial, muitas vezes o problema está na falta de manutenção dos
dutos de ar condicionado e nos filtros de ventilação. Ocasionalmente, o ar não é renovado com
o ar do exterior (mais puro), na quantidade necessária. No caso de edifícios ou ambientes com
ventilação natural, pode-se acrescentar que na maioria das vezes a ventilação cruzada não
atinge os níveis de renovação de ar, seja devido ao mau dimensionamento, seja, em outras
vezes, ao mau posicionamento das aberturas. (AWBI, 1991).
O problema dos edifícios enfermos se intensifica um pouco mais ao se tratar de hospitais, de-
vido a que a existência de ambientes limpos e salubres é uma exigência fundamental nessas
áreas. A qualidade do ar é importante em ambientes onde a presença de bactérias e vírus é alta
por natureza. Dessa forma, o projeto de ventilação (seja natural, seja artificial) deve responder
a todas essas exigências
39
.
A ventilação em hospitais requer um pouco mais de cuidado e atenção. Um hospital, de modo
38 A Environmental Protection Agency – EPA (agência de proteção do meio ambiente, tradução nossa) apud
GUZOWSKI (2000) - defi ne que o termo sick building syndrome – SBS (síndrome dos edifícios enfermos) é usado
para descrever a situação em que os usuários de um edifício experimentam certos problemas de saúde e conforto
enquanto permanecem no edifício, mas as causas não são identifi cadas. O problema pode estar numa determinada
área ou talvez dissipada no meio externo. Por outro lado, o termo building related illnes - BRI (doença relativa ao
edifício) é usado quando sintomas de doenças são identifi cados e podem ser atribuídos diretamente a contami-
nantes do edifício, transmitidos pelo ar.
39 Serão acrescentados a esse tópico os índices exigidos em norma para ventilação natural em hospitais e as
áreas possíveis de serem ventiladas naturalmente.
87
geral, independentemente de sua especialidade, é complexo por natureza, devido a fatores dos
tipos patológico, funcional e programático, que serão tratados mais detalhadamente na terceira
parte deste trabalho. Entretanto, essa complexidade não é motivo para a exclusão da ventilação
natural como variável de projeto. Basta entender os fundamentos da ventilação, expostos acima,
conjuntamente com aspectos que serão levantados adiante.
Pereira e Tribess (2004) analisam as principais tecnologias utilizadas para o controle de agen-
tes patogênicos transmitidos pelo ar, num edifício hospitalar. Eles descrevem o funcionamento,
as vantagens e limitações de cada técnica, bem como o processo de otimização para o seu
melhor uso. Apresentam também as doenças transmitidas pelo ar, provenientes ou não do pró-
prio hospital, mas que podem ser transmitidas se não forem seguidas as normas de controle.
O principal aspecto a ser considerado, com referência à ventilação em hospitais, seja natural
ou artificial, é a higiene e o controle da propagação dos vírus através do ar. Segundo Pereira
e Tribess, os microorganismos transportados pelo ar podem ser gerados no interior do próprio
hospital, ou podem provir do sistema de condicionamento do ar ou do meio externo. Dessa for-
ma, sendo o hospital um ambiente onde se converge um amplo número de pessoas que muitas
vezes padecem de doenças transmissíveis pelo ar, é importante entender quais são os fatores
que propiciam a propagação desses vírus.
Quando produzidos internamente por pessoas infectadas com o vírus da tuberculoses, por
exemplo, os aerossóis gerados estão presentes em secreções nasais. E quando uma pessoa
tosse ou espirra, o aerossol é expelido. Algumas dessas gotículas podem ser inaladas por outras
pessoas ou podem se depositar sobre roupas ou outros objetos (PEREIRA E TRIBESS, 2004).
Para evitar isso, a ventilação vertical proposta por Lelé para a Rede Sarah, através das galerias,
tem por intuito minimizar esse problema. A ventilação em hospitais deve ser sempre vertical. Ver
informa
ções adicionais no item 2.2.2.2 - Ventilação natural para melhorar a qualidade do ar interno
e no item 3.4.5.1 - Galerias de ventilação.
2.2.8 Métodos preditivos da ventilação natural
De acordo com Allard (1998), os processos físicos envolvidos na ventilação natural são muito
complexos e a interpretação de suas reais infl uências na ventilação natural é uma tarefa difícil.
Entretanto, destaca quatro diferentes métodos que descrevem o fl uxo do ar, no estudo da ventia-
ção natural dos edifícios:
Ventilação natural
88
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
modelos empíricos
modelos encadeados
modelos perimetrais
modelos CFD
40
Os modelos empíricos são correlações gerais estabelecidas para calcular o fl uxo do ar e sua velo-
cidade. Servem para estudar o fl uxo do ar a partir da combinação entre a diferença de temperatura
e a velocidade do vento. Esses métodos oferecem de forma rápida uma primeira estimativa do
fl uxo de ar e a velocidade principal. São baseados em teorias ou em experimentos específi cos,
têm limitações e não são cem por cento confi áveis.
É exemplo de modelo empírico o túnel de vento. Atualmente, no Brasil, o IPT conta com dois
túneis de vento, sendo que o último foi inaugurado recentemente e está sendo calibrado para
estudos específicos na área da arquitetura
41
.
Também é exemplo a cama d´água, que permite a observação do escoamento do ar dentro de
um modelo submergido em uma piscina. No Brasil é pouco utilizada. Alexandre Toledo, na sua
tese de doutorado sobre ventilação natural em habitações utiliza a cama d’água para realizar
avaliações qualitativas de diferentes tipologias de habitação.
Os modelos encadeados fundamentam-se em fórmulas e equações simplificadas, que estudam
o fluxo do ar a partir do principio da diferença de pressão. Os modelos perimetrais e CFD (Com-
putational Fluid Dynamics) baseiam-se na discriminação do volume do edifício em sub-volumes
menores. Cada sub-volume menor atende a equações de conservação de massa, energia e
momento, que definem a temperatura do ar e a velocidade do ar nessas áreas. Os modelos
perimetrais são uma intermediação entre os modelos encadeados e os modelos CFD.
Os modelos CFD (Computational Fluid Dynamics) são softwares fundamentados nas equa-
ções Navier-Stokes, conhecidas também como equações de massa, momento e conservação
de energia. Existem também os CFD, códigos computacionais que possibilitam a simulação
de escoamentos de fluidos através de métodos numéricos como elementos finitos e volumes
finitos.
Segundo a Building Energy Software Tools Directory
42
, do U.S., existem atualmente quatro sof
40 Termos originais em inglês, empregados por Allard: empirical models, network models, zonal models and
CFD models.
41 Alessandra Prata na sua tese de doutorado, realizada na FAU USP e intitulada: “Dimensionamento do Im-
pacto da Altura do Edifício nas Condições de Ventilação Natural do Meio Urbano, simulado em Túnel de Vento
– o caso da cidade de Santos”, tinha como intuito a calibração do túnel de vento do IPT para estudos específi cos
na área de Arquitetura.
42 Building Energy Software Tools Directory: http://www.eere.energy.gov/buildings/tools_directory.
•
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•
89
twares que trabalham com módulos baseados na dinâmica dos fluidos: o MicroFlo, da IES Li-
mited; o Flovent, da Flomerics; o Fluent, da Fluent Inc; e o TAS, da EDSL.
2.2.8.1 Simulação gráfi ca de Ventilação Natural
Atualmente, nos escritórios de arquitetura, existe uma utilização massificada de softwares
computacionais, para a produção e elaboração de projetos arquitetônicos. Tais softwares se
baseiam no sistema CAD, ou seja, os arquivos utilizam a extensão *.dwg. Softwares como o
Ansys CFX, utilizado para realizar simulações de ventilação natural, possibilitam a interação
com esses sistemas CAD.
Desta forma o CFX é uma ferramenta que pode ser utilizada para o estudo da ventilação natural.
Sua interação com arquivos *.dwg é um aspecto possitivo. Embora existam outras ferramentas
e métodos para analisar a ventilação natural; alguns são muito caros e complexos, tais como:
a cama d´água e o túnel de vento.
Sabe-se que as pesqisas na área da ventilação natural ainda estão começando é a maioria
dos softwares que analisam a ventilação natural não são de fácil manuseio. No entanto, o CFX
surge como uma das ferramentas mais práticas e com potencial para ser acolhida, pelos enten-
didos, nos próximos anos
43
. Ver mais detalhes no item 3.3.3.4.1- Forma e Ventilação dinâmica:
Simulação do sheds.
43 Igual ao CFX existem também outros softwares, tais como Fluent, o TAS, o Phoenics e o Flovent, que
estudam o comportamento térmico dos edifícios.
Ventilação natural
[...] é sempre desejável que a consideração arquitetônica sobre o uso da
luz natural ocorra durante os primeiros estágios do projeto - organogra-
ma e estudo preliminar. Quando isto acontece, as ponderações técnicas
sobre o sistema de iluminação natural começam a predominar a medi-
da em que o projeto final se desenvolve. A transformação dos conceitos
de iluminação natural em sistemas de iluminação natural se dá, então,
na fase do estudo preliminar. Os detalhes precisos sobre como os vá-
rios sistemas se integram, como são direcionados, e quais suas carac-
terísticas de desempenho, somente podem ser determinados a medida
em que o edifício adquira sua forma final do projeto e, tanto a arquite-
tura como os sistemas de engenharia, ou projetos complementares, es-
tejam integrados na definição do edifício como um todo, tanto do ponto
de vista construtivo como econômico. (SCARAZZATO, 1995, p.23 e 24)
2.3 ILUMINAÇÃO NATURAL
93
Iluminação natural
2.3 ILUMINAÇÃO NATURAL
2.3.1 Importância da Iluminação Natural
Diversos autores salientam a importância da incorporação da luz natural na arquitetura desde o
início do projeto (LAM, 1986; MOORE, 1991; ROBBINS, 1986). A luz natural enriquece a qualida-
de ambiental e melhora a eficiência energética do edifício. As linhas que se seguem pretendem,
de forma prática e resumida, fornecer os conceitos básicos sobre luz natural, com o intuito de
destacar a importância da sua incorporação, desde a concepção do projeto arquitetônico
44
.
[...] é sempre desejável que a consideração arquitetônica sobre o uso da
luz natural ocorra durante os primeiros estágios do projeto - organogra-
ma e estudo preliminar. Quando isto acontece, as ponderações técnicas
sobre o sistema de iluminação natural começam a predominar a medida
em que o projeto final se desenvolve. A transformação dos conceitos de
iluminação natural em sistemas de iluminação natural se dá, então, na
fase do estudo preliminar. Os detalhes precisos sobre como os vários
sistemas se integram, como são direcionados, e quais suas caracterís-
ticas de desempenho, somente podem ser determinados a medida em
que o edifício adquira sua forma final do projeto e, tanto a arquitetura
como os sistemas de engenharia, ou projetos complementares, estejam
integrados na definição do edifício como um todo, tanto do ponto de
vista construtivo como econômico (SCARAZZATO, 1995, p.23 e 24).
Robbins (1986) enumera uma lista de justifi cativas para o uso da luz natural nos edifícios:
Qualidade da luz;
Importância da luz natural como um parâmetro do projeto;
Contato com o meio externo, através da visão;
Uso das aberturas de iluminação natural como saída de emergência;
Conservação de energia resultante do uso da luz natural, como fonte de luz primária e se-
cundária;
Economia no consumo de energia e na demanda de pico, resultante do uso da luz natural;
Inalterabilidade do custo de construção;
Interação do projeto de iluminação natural com a iluminação artifi cial;
Presença da luz natural e da insolação, no interior dos ambientes.
44 Lembramos que neste trabalho serão destacados alguns dispositivos de controle e difusão da luz natural,
assim como alguns instrumentos de análise e pré-avaliação e, principalmente, aspectos pertinentes à interação
da iluminação natural com a ventilação natural, no que diz respeito à proteção contra o ganho de calor. Aspectos
que em geral, serão ilustrados por meio das obras de Lelé e da Rede de Hospitais Sarah Kubitschek de Fortaleza
e Rio de Janeiro.
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94
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
Robbins também enumera os aspectos necessários para que a iluminação natural seja entendida
como parâmetro de projeto arquitetônico:
Necessidade de uma base de dados sobre a disponibilidade de luz natural e insolação, a fi m de
se poder analisar a iluminação e as características de desempenho energético do sistema e do
edifício;
Necessidade de um método sistemático, que descreva os conceitos de iluminação natural
(a fi m de desenvolver uma intuição de projeto e os melhores meios para utilizá-los nos edi-
fícios);
Necessidade de métodos de análise compreensíveis, que incluam todos os aspectos do
desempenho do sistema (iluminação, energia e conforto visual);
Necessidade de um método que considere a integração entre a iluminação natural e a
artificial;
Necessidade de melhor compreensão sobre de quem será a responsabilidade pelo projeto
do sistema de iluminação natural - se do arquiteto, do engenheiro, do projetista de ilumina-
ção, ou de uma equipe formada por todos esses profissionais;
Bases de dados sobre radiação, para uma posterior análise dos sistemas térmicos solares
ativos ou passivos, e o impacto dos ganhos solares nas cargas de refrigeração.
No que tange à necessidade de base de dados, levantada por Robbins (1986, apud Scarazzato
1995), na sua tese intitulada: “O conceito de dia típico de projeto aplicado à iluminação natural
- dados referenciais para localidades brasileiras”, aborda a importância do uso da luz natural na
arquitetura contemporânea, considerando critérios de natureza qualitativas, quantitativas e de
conservação de energia nos ambientes construídos. Nesse trabalho, montou um banco de dados
sobre a disponibilidade da luz natural em localidades brasileiras, contribuindo, assim, com conhe-
cimentos e dados necessários à avaliação da iluminação natural pré-projeto (APP)
45
. Segundo o
referido autor, a APP destina-se exclusivamente à análise de edifícios nas fases preliminares do
processo de projeto, objetivando simular, com técnicas apropriadas, o comportamento do futuro
ambiente construído.
2.3.1.1 Fontes luminosas
As principais fontes de luz natural são o Sol e a abóbada celeste. O sol é a fonte primária, mas a
abóbada celeste contribui com uma parcela importante de luz natural. A luz da abóbada celeste é
produto da refração e refl exão da luz solar, ao passar pela atmosfera (MOORE, 1991, p.30).
45 (Avaliação Pre-Projeto (APP): Conceito e aplicabilidade na área de conservação de energia em edifícios) in
ANTAC 93. Avanços em tecnologia e gestão da produção de edifi cações, anais. São Paulo, EDUSP, 1993.
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95
Para estudos de iluminação natural devem ser consideradas as duas fontes. “Para efeitos de pro-
jeto, as fontes de luz natural podem ser caracterizadas como luz direta (luz do sol e luz difusa da
abobada celeste) e luz indireta (luz de difusores translúcidos e refl etivos, originalmente iluminados
por fontes primárias ou outras fontes secundárias)” (MOORE, 1991, p.30, tradução nossa)
2.3.1.1.1 A luz do Sol
Conforme estudado no capitulo 2.1.2.2 - Radiação Solar: É importante analisar o espectro da luz
solar para entender os benefícios e prejuízos que ela pode causar na arquitetura e no homem. O
espectro da radiação solar está dividido em quatro regiões: a radiação ultravioleta (inferior aos 380
nanômetros) - UV -, a região do visível (de 380 a 780 nanômetros) - L.V -, Infravermelho próximo
(de 780 a 3000 nanômetros) e Infravermelho distante (acima de 3000 nanômetros).- IV.
A luz ultravioleta: É a responsável pelo desbotamento das roupas e descoloramento das
superficies; uma porção dela produz danos à pele e tem efeitos bactericidas, entre outros.
A Luz visível: É o espectro da radiação solar, sensível ao olho humano ( percebido através
das cores); é o que fornece a luz.
O Infra-vermelho próximo: radiação invisível, absorvida pelas superficies e gerador de calor.
O Infra-vermelho distante: radiação invisível, emitida pelas superfícies aquecidas.
Desses quatro espectros da radiação solar, é a Luz visível a responsável pela luz do dia, a por-
ção do espectro necessária para que o homem possa realizar suas tarefas. Nesse contexto, o
espectro do Infra-vermelho, percebido pelo homem como calor, seria desconsiderado, principal-
mente em paises como o Brasil, onde o calor é excessivo. Por isso, um sistema de iluminação
natural eficiente (uma fachada de vidro, por exemplo) deve ter esses princípios como objetivo
principal.
2.3.1.1.2 A luz da abóbada celeste
Os tipos de céu devem também ser estudados, por afetarem a intensidade e a distribuição da luz
proveniente da abóbada celeste. Existem os céus claros, os parcialmente encobertos e os total-
mente encobertos. Nos céus claros e nos parcialmente encobertos, a luz do sol entra de forma
direta nas edifi cações. Entretanto, quando o céu está encoberto, a luz natural provém da abóbada
celeste e esta é uniformemente distribuída, devido à presença das nuvens.
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Iluminação natural
96
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
A C.I.E. (apud Magalhães, 1995, p.107) estabeleceu o céu totalmente encoberto como padrão
internacional para o cálculo da luz natural, já que ele reproduz as condições mais desfavoráveis
para a iluminação natural, devido à sua baixa luminosidade
46
.
Além das considerações técnicas, enumeradas acima, existem aspectos subjetivos relacionados
à abobada celeste que valorizam a utilização da luz natural nos projetos arquitetônicos. Aspectos
subjetivos, porém poéticos, que enfatizam a ligação do edifício com o lugar. Guzowski (2000)
afi rma que cada cidade tem um tipo especial de iluminação devido às características particulares
da abóbada celeste.
Sky conditions also infl uence the color and quality of daylight, wich in turn
affect the rendering of architecture and its expression of place. Imagine
the color of light in Tucson, Charleston, or Portland. Each city has a tan-
gible palette of daylight colors that are particular to the sky conditions of
its region (GUZOWSKI, 2000, p.40).
Embora essa afirmação tenha sido feita para os Estados Unidos, isto se aplica também ao
Brasil, já que seu extenso território e sua diversidade de climas, criam uma variedade de céus
similar à enumerada acima. Guzowski afirma também que:
Sky conditions also affect our understanding of form. On a clear day
colors are vivid and saturated; light and shadow emphazise depth and
three-dimensional qualities. Facades are animated as sunlight reveals
materials, texture and detail. On an overcast day, daylight is subdued
46 Sobre aspectos relativos, ver as vantagens da iluminação nas coberturas no item sobre Sheds.
Figura 25 - Sistemas de Iluminação Natural
Fonte - Lamberts et al, 1997, p.165.
97
and soft, with only subtle distinctions in light and shadow. As a result,
texture and detail are de-emphasized, forms seem two-dimensional, and
colors appear monochromatic and dull (GUZOWSKI, 2000. p.40).
Incorporar a iluminação natural, principalmente por meio da iluminação zenital permitirá explo-
rar mais esses aspectos destacados por Guzowski. Iluminar os espaços por meio de sheds,
além de proporcionar uma iluminação mais intensa e uniforme, as cores e as características da
abóbada celeste são percebidas, nas formas e nos volumes internos, mais intensamente. As
cores da atmosfera permeiam os espaços internos, intensificando a relação interior – exterior.
Os ambientes internos ganham dinamismo, já que se os percebe com mais facilidade, por meio
da iluminação zenital, as mudanças no tempo. Rápidas alterações na intensidade da luz devido
a passagem de nuvens, proximidade da chuva pela gradativa diminuição da intensidade da luz,
devido às grandes massas de nuvens, mudanças nas cores (de azuis intensos a laranjas e até
vermelhos) pelo pôr do sol, são alguns exemplos da dinâmica que os espaços ganham devido
às mudanças, na intensidade e temporalidade, da luz natural.
2.3.1.2 Conforto visual
O conforto visual é o principal determinante da necessidade de ilumi-
nação em um edifício. A boa iluminação deve ter direcionamento ade-
quado e intensidade suficiente sobre o local de trabalho, bem como
proporcionar boa definição de cores e ausência de ofuscamento. [...] É
portanto muito importante que se saiba o que influencia a habilidade das
pessoas em desempenhar estas tarefas. A consideração dos aspectos
fundamentais a respeito da iluminação de ambientes a nível de projeto
é, sem duvida, a medida mais efetiva no controle das qualidades visu-
ais destes ambientes. Conforto visual é entendido como a existência
de um conjunto de condições, num determinado ambiente, no qual o
ser humano pode desenvolver suas tarefas visuais com o máximo de
acuidade e precisão visual, com o menor esforço, com menor risco de
prejuízos à vista e com reduzidos riscos de acidentes (LAMBERTS et
al. 1997, p.44).
Hopkinson (1966, p.15) afi rma que uma boa visão resulta da combinação de uma boa iluminação
com uma boa vista. Dessa forma, uma pessoa com problemas de visão pode ser auxiliada por
uma boa iluminação, ao mesmo tempo que uma pessoa com uma excelente visão conseguirá ver
Iluminação natural
98
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
relativamente bem, embora com iluminação fraca, mas uma visão boa só é possível mediante a
combinação de uma boa iluminação com uma boa vista.
A visão humana tem características que variam de uma pessoa para outra. Diferenças pequenas,
mas existem e merecem nossa atenção. Uma criança precisa de muito menos iluminação que
uma pessoa adulta. Às vezes o receptor (olho) do sistema ótico de uma determinada pessoa é
mais sensível a um determinado nível de brilho ou intensidade de luz, que o de outra pessoa. O
contraste de luz, da mesma forma, às vezes difere de pessoa para pessoa.
As diversas tarefas realizadas pelo homem requerem níveis de iluminação específi cos para cada
atividade. Essas diferenças sutis existem, e podem ser mais bem estudadas a partir da bibliografi a
pertinente, já que ter consciência delas não é o objetivo central.
2.3.1.3 Diretrizes e soluções técnicas
O homem está adaptado ao seu ambiente natural, assim como a visão-
humana está adaptada à luz natural. As sensações humanas estão di-
retamente relacionadas com a luz, pois esta é uma manifestação visual
da energia radiante (HOPKINSON, 1996)
Ao estudar a iluminação natural na arquitetura, embora seja o sol o responsável pela luz do dia,
é indispensável ter consciência de que parte do espectro de luz emitido por ele chega à terra
como calor. Para iluminar os ambientes precisa-se da luz difusa (espectro da luz visível) e deve-
se evitar a entrada excessiva do calor, produzido principalmente pelos Raios Infravermelhos. Em
regiões de clima quente-úmido, onde as temperaturas são elevadas e a luz do sol é abundante,
devem existir critérios de iluminação que favoreçam a entrada de luz natural, sem piorar o conforto
térmico dos usuários.
Entende-se por sistema de Iluminação natural qualquer dispositivo, fechamento, abertura ou
recurso arquitetônico que propicie a entrada da luz natural para dentro da edificação. Lamberts
et. al. (1997) destacam as seguintes: aberturas laterais, Light-shelf, átrios, duto com espelhos,
persiana flexível, parede transparente (ou com vidros múltiplos), poço de luz, telhado com shed,
refletor externo, clarabóia (Figura 25). A maioria dos sistemas de iluminação natural, devido
às mudanças de intensidade da luz do sol e de clima, entre outros aspectos, muitas vezes não
alcança os níveis ideais de iluminação, ou gera áreas de penumbra nas partes que distam mais
99
das aberturas. Nesses casos, principalmente, sugere-se que a Iluminação natural seja comple-
mentada com a Iluminação artificial.
Deve-se certificar de que a Iluminação natural seja explorada de forma integrada com os siste-
mas de iluminação artificial. Para isso, o arquiteto deve conhecer o comportamento dos dispo-
sitivos utilizados para iluminação natural - como os acima descritos - e o dos componentes do
sistema de iluminação artificial, integrando-os num sistema único. Dessa forma, sempre que
a luz natural for adequada às necessidades de iluminação do ambiente, a iluminação artificial
deverá ser desativada ou reduzida. Sistemas de controle (como os sensores foto-elétricos, entre
outros) podem ser utilizados com essa finalidade. (LAMBERTS et al.,1997, p.165)
Segundo Scarazzato (1995, p.15):
Os sistemas de iluminação natural, contudo, têm maior propensão a
ofuscamento, porque, muitas vezes são usados para várias atividades,
além de apenas iluminar. Por outro lado, mesmo sem negar que ofusca-
mento seja de fato o problema, existem algumas medidas projetuais que
podem ser adotadas, a fim de reduzir o risco de sua ocorrência.
2.3.1.4 Formas de iluminar e controlar a insolação excessiva
Uma edificação está configurada por elementos estruturais que suportam as cargas do edifício
e por elementos de fechamento que o protegem das condições ambientais, embora algumas
vezes a função de suporte e proteção estejam sobrepostas, dando lugar a grandes muros cegos,
que estruturam e protegem o edifício. Mas, de forma geral, existem elementos que conformam
a estrutura do prédio (esqueleto) e elementos que formam a pele ou o envolvente, a qual deve
ser cuidadosamente especificada, por depender dela a relação dos usuários do edifício com o
meio externo.
Olgyay (1998, p.63) afirma que a pele de um edifício atua como filtro entre as condições exter-
nas e internas, para controlar a entrada do ar, do calor, do frio, da luz, dos ruídos e dos odores.
De modo geral, aceita-se que o muro seja capaz de controlar corretamente, por si mesmo, os
efeitos do ar, da temperatura, do vento e do ruído. A luz é mais bem controlada no interior. No
entanto, a radiação calorífica deve ser detida de forma efetiva, antes de alcançar a envolvente
do edifício. Desta forma, os materiais que conformam a pele da edificação têm um papel deci-
Iluminação natural
100
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
sivo na utilização e no controle dos raios do sol.
É pertinente a utilização de sistemas de controle da radiação solar, que permitam a entrada de
luz nos ambientes internos e, ao mesmo tempo, minimizem o ganho de calor proveniente do
exterior. Alguns sistemas de Iluminação natural são: Light-shelf, átrio, duto com espelhos, per-
siana flexível, parede transparente, poço de luz, telhado com shed, refletor externo e clarabóia,
entre outros, mencionados na página 88 e ilustrados na figura 25.
Olgyay (1998, p. 65) ao se referir aos sistemas de controle da radiação solar, explica que exis-
tem sistemas que utilizam elementos físicos para proporcionar sombra, por meio de mecanis-
mos reguláveis. A função desses sistemas é a interceptação da radiação solar antes que incida
no edifício. Dessa forma, a radiação é refletida e dispersada para o exterior. Nesse sentido,
Olgyay afirma que os sistemas reguláveis são os que proporcionam o melhor resultado, já que
podem ser adaptados ao percurso do sol. E destaca que a localização, como a latitude e a
orientação, contribui para a definição de um mecanismo efetivo.
Olgyay (1998), além de ilustrar a importância dos dispositivos de controle da radiação solar,
destaca, de forma interessante, sua riqueza estética na arquitetura:
Los elementos que pueden conformar una pantalla entre el hombre y
el ambiente natural ofrecen posibilidades muy enriquecedoras para la
expresión visual. Muchos elementos solamente sirven para elaborar la
superfície, otros invitan a jugar con las luces y las sombras añadiendo la
posibilidad de composición espacial, mientras que otros constituyen por
sí mismos entidades arquitectónicas. A su aspecto plástico se le añaden
componentes visuales tales como ritmo, luz, color y textura (OLGYAY,
1998, p.65).
Além de evitar o ganho de calor, e de assumir uma função estética, os mecanismos de controle
da radiação solar podem, por sua vez, favorecer a ventilação natural. Sua dimensão, configura-
ção e materiais determinam sua eficiência. As decisões de projeto que consideram a iluminação
e o controle da insolação não devem ser consideradas separadamente das que consideram a
ventilação, principalmente em climas quentes-úmidos, já que criar aberturas grandes e dispo-
sitivos de sombreamento, sem o devido estudo, podem ter como conseqüência respostas não
muito agradáveis.
101
2.3.1.5 Métodos preditivos da Iluminação Natural
Para analisar a insolação nos projetos de arquitetura:
[...] son necesarios instrumentos que definan los ángulos de incidencia
del sol sobre los edificios en diferentes emplazamientos, estaciones y
horas del día. La inutilidad de los modelos radica em la dificuldad con
que los efectos de sombra o asoleo pueden observarse visualmente.
Estos instrumentos pueden agruparse en dos categorías generales: la
máquina solar y la gama de ábacos solares (OLGYAY, 1998, p.35).
A máquina solar consiste numa fonte de luz regulável (simulando a luz solar) que tenta reproduzir
as condições de insolação em qualquer situação dada. Com esse mesmo princípio desenvol-
veram-se numerosos instrumentos: O Heliodon do Centro Britânico da Construção; a lâmpada
de potência dirigida, do professor G.M. Beal; o Solaranger, realizado pelo Dr. L.W. Neubauer; o
Solarscope do Centro Experimental para a construção da Commonwealth; o Solarscope, da Com-
panhia Cristalera Libbey-Owens-Ford; o Solatron, da Escola de Arquitetura de Cornell; o Héliodon,
da Universidade John Hopkins, e muitos outros (OLGYAY, 1998)
47
.
Os ábacos solares, segundo Olgyay, baseiam-se nas características dos padrões de sombras.
Devido a sombra se movimentar exatamente de forma oposta ao sol, o ábaco solar pode em
qualquer momento, determinar sua posição em relação à sua sombra. Olgyay enumera alguns
exemplos de ábacos solares: o Shadowgrams e os Diagramas cotangentes de Kuttner, Grobler e
Beckett e o ábaco de sombras, desenvolvido por Aladar Olgyay (aplicável em qualquer latitude).
De acordo com Magalhães (1995, p.6), “as quatro formas principais de se obter os dados para
o projeto de iluminação natural são os cálculos matemáticos, os processos gráfi cos, os progra-
mas de simulações em computador e as medições que utilizam modelos físicos e icônicos”:
Os cálculos matemáticos nem sempre foram utilizados pelos ar-
quitetos devido à sua complexidade. Hoje, com o computador, es-
ses cálculos podem ser realizados com mais facilidade. Os pro-
cessos gráficos, diagramas, transferidores, máscaras, etc,
aproximaram mais o arquiteto das possibilidades da luz natural.
Sendo o modelo reduzido um dos instrumentos de projeto do arquiteto, os
dados obtidos através do seu uso permitirão uma maior compreensão do
47 OLGYAY destaca que todas essas máquinas solares apresentam uma grande desvantagem, que é a di-
vergência dos raios que saem das lâmpadas, provocando uma certa distorção nas medições, principalmente em
maquetes de grande escala.
Iluminação natural
102
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
fenômeno e facilitarão um melhor aproveitamento da luz natural.
Alguns programas de computador já foram desenvolvidos nesta área,
baseados nos algoritmos matemáticos existentes. A sua aplicação não
anula a importância dos modelos reduzidos, sendo que alguns desses
programas tomam como base dados obtidos experimentalmente, com a
utilização de modelos físicos (MAGALHAES, 1995, p.6).
A Carta Solar é
um método gráfico que permite ao projetista visualizar a posição
do sol, a partir da qual poderá definir aberturas para a entrada de
luz ou definir a dimensão e posição dos dispositivos de sombrea-
mento. O percurso do sol é visualizado como o caminho traçado
sobre a abóbada celeste. Essa representação tridimensional é
transportada para duas dimensões através da projeção, em plan-
ta, da abóbada celeste. A planta é construída com a projeção dos
ângulos de altitude do sol, projetados a distâncias iguais a da
planta (MOORE, 1985, p.58).
A posição do sol no céu é descrita pelo ângulo de altitude (ângulo vertical sobre a horizontal) e
pelo azimute (ângulo horizontal a leste ou oeste do sul). Os ângulos de azimute e altitude solar
são determinados pela latitude do local, dia do ano e hora solar durante o dia. Ou seja, cada
local, dependendo da latitude, terá uma carta de sol diferente. Esses ângulos - de azimute e
altitude – são determinados por fórmulas ou por tabelas existentes em livros referenciais de
standard (ASHRADE Handbook of Fundamentals, 1981, apud MOORE).
2.3.1.5.1 Simulações com modelos físicos e eletrônicos
As simulações de iluminação natural podem ser realizadas por meio de modelos redu-
zidos a céu aberto ou em céus artificiais. Os modelos estudados em céus abertos propor-
cionam resultados mais reais; no entanto, os modelos reduzidos estudados em céus ar-
tificiais fundamentam-se em céus totalmente nublados (onde a iluminação é uniforme)
48
.
Magalhães (1995) realiza medições de iluminação natural no interior de uma sala por meio de
um modelo reduzido e de uma simulação pelo computador. As medições são realizadas alteran-
do-se dimensão, forma e materiais da abertura lateral da sala, localizada numa de suas paredes.
Para cada alteração são realizadas as respectivas medições, no modelo reduzido - por meio de
dois equipamentos - e no modelo computacional, também com dois softwares diferentes.
48 Para mais informações, ler a tese de doutorado de Magalhães (1995, p.164-166). Nesse trabalho ele faz uma
revisão das diferentes experiências realizadas com modelos em escala, em diversas partes do mundo. E destaca
que a maioria dessas experiências foi realizada sob céu artifi cial, sendo que no Brasil há poucos exemplos.
103
De acordo com Magalhães (1995), trabalhar com modelos reduzidos e maquetes eletrônicas,
conjuntamente, é importante para a obtenção de resultados mais precisos.
[...] o uso isolado de modelos físicos icônicos ou de modelos de simula-
ção computacionais poderá levar a uma grande distorção nos projetos
de iluminação natural, por serem todos processos rústicos, e portanto
insuficientes para um resultado confiável e real, em cada situação es-
pecífica (MAGALHAES, 1995, p. 249).
Sihn
49
(2002, p.151) considera que a maquete eletrônica é uma opção rápida e eficaz, que
auxilia o processo de projeto. A simulação pelo computador (através da maquete eletrônica) é
de grande vantagem, pela:
[...] velocidade com que as alterações nos modelos tridimensionais no
computador podem ser realizadas e, conseqüentemente, visualizadas.
Isso acelera as etapas de projeto, como na compatibilidade de projetos,
trazendo economia de tempo e de dinheiro (SIHN, 2002, p.151).
49 SIHN, I.M. na sua pesquisa de mestrado, verifi cou a qualidade com que o software 3D Studio Viz simula a
Iluminação Natural numa maquete eletrônica.
Iluminação natural
O que importa realmente é
compreender que não faze-
mos arquitetura se somente
enfocamos unilateralmente
os problemas físicos, ou os
funcionais, ou os estéticos,
ou os econômicos; será ar-
quitetura, e dai sua enorme
complexidade, na medida
em que sejam solucionadas
integralmente todas as exi-
gências que cercam o indi-
víduo (RIVERO, 1985, p.13).
2.4 CLIMA X ARQUITETURA
107
2.4 CLIMA X ARQUITETURA
A Arquitetura tem o homem como objetivo central. Mas com toda a discussão que o engloba;
questões pertinentes a suas necessidades e limitações físicas, suas atividades, cultura e rea-
lidade sócio-econômica assim como questões relativas à sua subjetividade. Fazer arquitetura
representa considerar todos os problemas que atingem o homem. Nesse sentido, Rivero (1985,
p.13) afirma:
O que importa realmente é compreender que não fazemos arquitetura
se somente enfocamos unilateralmente os problemas físicos, ou os
funcionais, ou os estéticos, ou os econômicos; será arquitetura, e dai
sua enorme complexidade, na medida em que sejam solucionadas inte-
gralmente todas as exigências que cercam o indivíduo.
Dentro de todos esses aspectos que envolvem o homem, e que devem ser considerados pela
arquitetura, encontram-se as questões relativas ao conforto ambiental, entendendo-se pelo
conforto ambiental as condições favoráveis para o homem se desenvolver no seu habitat, sem
implicar em muitos gastos de energia e nem em achaques nos seus sentidos.
A condição ideal para o homem viver é determinada, em parte, por suas exigências fisiológicas.
Por outro lado, o clima influencia tais condições. Ambos os aspectos (exigências fisiológicas
e clima) são relevantes, e determinam as decisões tomadas pelo arquiteto, para atingir tais
condições ideais, mais conhecidas como conforto ambiental. Esse assunto foi abordado no ca-
pítulo anterior. Nesse contexto, a arquitetura é a responsável por oferecer ao homem um abrigo
coerente com suas necessidades e com o clima. Por meio dos elementos arquitetônicos, as
soluções espaciais, os dispositivos de controle de insolação, e demais componentes, em total
sintonia, o usuário será provido de boas condições ambientais.
Arquitetura deverá atender às exigencias do clima. De acordo com Allard (1998, p. 45), o
comportamento térmico e dos fluidos mecânicos dentro de uma edificação está definida pelo
comportamento transiente dos componentes do edifício que sofrem o impacto das condições
externas e internas.
Dessa forma, chama-se a atenção do arquiteto para que considere as características térmicas
dos materiais utilizados na edificação, pois os ambientes internos não dependem unicamente de
Clima X Arquitetura
108
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
uma boa ventilação para a obtenção de um clima agradável, eles também estão subordinados a
uma boa resposta térmica dos materiais empregados, que trabalharão em conjunto no processo
de aclimatação natural do edifício.
Ao empregar materiais que conduzem rapidamente o calor para dentro da edifi cação, difi cultar-
se-á o processo de climatação natural, obtido através da ventilação. O comportamento térmico
e as características dos materiais, tais como texturas, densidade, entre outros, deverão ser
estudadas pelo arquiteto.
2.4.1- Efi ciência energética em edifícios
Se os arquitetos e engenheiros tivessem mais conhecimentos sobre efi -
ciência energética na arquitetura, ao nível de projeto ou da especifi cação
de materiais e equipamentos, estes valores poderiam ser reduzidos. Além
de evitar a necessidade de maior produção de eletricidade do país, isto
retornaria em benefício dos usuários como economia nos custos da obra
e no consumo de energia (LAMBERTS et al,1997, p.21).
Lambert et al. (1997), ao se referir ao consumo de energia em edifícios comerciais e públicos, afi r-
ma que a iluminação e o ar condicionado são os grandes fi ns para os quais é utilizada a energia
elétrica no Brasil. Embora o consumo por m
2
para diferentes tipos de uso em edifícios comerciais
e de serviços públicos no Brasil seja muito difícil de se obter, Lambert destaca que, segundo a
pesquisa de Geller, em média o consumo com iluminação é de 44%, com ar condicionado 20% e
com outros equipamentos, 36%.
Lima
50
(2005) afi rma que o sistema de ar condicionado, além de ser muito caro, consome muita
energia. Dependendo do prédio, o consumo de energia do sistema de ar condicionado é de 30%
ou 40% do consumo total,
e o custo da implantação do sistema é cerca de 25% do valor da obra.
No caso específi co do Hospital Sarah Salvador, Lima
51
(2006) destaca que a média mensal do
consumo energético desse hospital, sem a utilização de ar condicionado, é de R$ 90,000.00, no
entanto, se o hospital fosse totalmente climatizado, com ar condicionado, seria de aproximada-
mente R$ 600,000.00. Um gasto aproximadamente 6 vezes maior.
Concorda-se com Lamberts et al. (1997) em que o arquiteto deve ter conhecimento básico de
todos os conceitos relativos ao desempenho térmico das edifi cações, para ter um diálogo ameno
entre ele e os vários profi ssionais específi cos da área. Um edifício com um bom desempenho
50 Entrevista realizada pelo autor com o arquiteto Lelé em Julho de 2005, Salvador Bahia.
51 Entrevista realizada pelo autor com o arquiteto Lelé em Julho de 2005, Salvador Bahia.
109
térmico só é possível através de uma análise multidisciplinar - entre arquitetos, técnicos espe-
cialistas e engenheiros – partindo do conhecimento e da consciência energética do arquiteto,
evidenciada no projeto desde sua concepção.
Para melhorar a efi ciência energética das edifi cações, é importante a normalização do consumo
de energia. Atualmente no Brasil está sendo desenvolvido um conjunto de normas de efi ciência
energética que servirá de ajuda e apoio para esse setor. Entretanto, enfatiza-se que o mais im-
portante é a consciência de cada profi ssional.
2.4.2 Orientação e forma dos edifícios
O arquiteto, em sua maioria, orienta o edifício considerando unicamente à posição do sol. Pro-
cura-
se ganhar energia radiante no caso de lugares de clima frio, ou, por outro lado, evitar o
ganho de calor em regiões de clima quente. A equação que determina a orientação do edifício,
em função da variável sol (estabelecida pela sua posição), deve considerar também a variável
vento ja que “o vento pode modificar em vários graus a orientação de um edifício” (OLGYAY,
1998).
Olgyay (1998, p.95) menciona que o Departamento de Planificação de Baltimore, Maryland,
desenvolveu um estudo muito preciso, no qual a orientação solar se modificou ao serem apli-
cados os fatores do vento específicos do local. Olgyay, de forma resumida, descreve o método
desenvolvido por I.S. Wiener, onde se destaca que para essa avaliação são necessários três
tipos de dados:
1 Freqüência dos ventos, em termos de porcentagem de tempo.
2 Velocidade em m/s.
3 Características gerais, tais como brisas quentes ou frescas
52
.
52 Com relação à orientação em função dos ventos dominantes, comentar-se-á mais adiante sobre o Hospital
Sarah - Fortaleza.
Clima X Arquitetura
Figura 27 - Esquemas dos sheds dos Hospitais Sarah
110
UM CLIMA, UMA CONS+CIÊNCIA = UMA ARQUITETURA...
Olgyay (1998, p.96) afi rma que o método para modifi car a orientação com relação ao sol, a par-
tirdos resultados dos fatores do vento, tem três fases:
recolher e avaliar os dados acerca dos efeitos produzidos pelos fatores do vento.
recolher e avaliar os dados da orientação solar.
determinar a orientação defi nitiva, a partir dos dados combinados do sol e do vento.
Por outro lado, Givone (1994, p. 25), ao se referir à orientação especifi camente em climas quentes
e secos, afi rma:
The main objective in hot dry regions is to minimize the impact of the sun
on the building in summer and this is the main consideration affecting
orientation. Although ventilation in the evening hours is also very impor-
tant in hot dry regions this factor is secondary to the solar aspect in the
choice of orientation.
Em relação à orientação em regiões de clima quente úmidos, Givone (1994) considera:
In hot humid regions the provision of effective cross ventilation under the
local wind direction is the major factor that may affect the building’s orien-
tation. In view of the primary importance of natural ventilation in hot humid
climates a building’s relationship to the wind direction should be a major
consideration in determining the location of the main rooms – the living
and sleeping rooms- during the design stage. (GIVONE. 1994, p.25)
Mais adiante, especifi ca que:
Orientation for ventilation does not imply that the building should be per-
pendicular to the wind direction. Oblique winds at angles between 30
and 120 degrees to the wall can provide effective cross ventilation if ope-
nings are provided in the windward and leeward walls. (GIVONE, 1994,
p.25).
53
A forma, bem como a orientação são importantes variáveis que determinarão tanto as condições
internas de conforto quanto o desempenho e efi ciência energéticos numa edifi cação. Ao se referir
à forma arquitetônica, Lamberts et al. (1997) afi rmam:
53 Cabe destacar que o Hospital Sarah Fortaleza está orientado, de forma geral, perpendicularmente aos
ventos dominantes.
•
•
•
111
A forma arquitetônica pode ter grande infl uencia no conforto ambiental em
uma edifi cação e no seu consumo de energia, visto que interfere direta-
mente sobre os fl uxos de ar no interior e no exterior e, também, na qua-
lidade de luz e calor solar recebidos pelo edifício. A luz natural, além de
ser uma variável ambiental, pode ser enfocada como elemento de projeto.
Seu caráter simbólico, por exemplo, foi explorado com maestria nas cate-
drais do período gótico, onde a luz representava a própria divindade.
Com relação ao conforto térmico, a infl uência da forma arquitetônica já foi evidenciada em vários
locais do mundo, como na cidade de Marrakesh, em Marrocos, onde as edifi cações foram constru-
ídas de forma a canalizar para o interior da cidade a brisa que vem do mar (úmida e refrescante).
Da mesma maneira, o vento quente continental é desviado pela forma das edifi cações, possibili-
tando conforto em escala urbana (LAMBERTS, 1997, p. 52).
Em climas quentes, como os de Fortaleza e Rio de Janeiro, a orientação do edifício deve evitar a
desfavorável radiação solar direta, e acolher, em seu lugar, as brisas refrescantes. Victor Olgyay,
no capítulo VI – Orientación Sol-Aire - do seu livro Arquitectura y Clima, considera o sol e o vento
as principais condicionantes para encontrar a orientação ideal. Por essa razão, torna-se impres-
cindível a análise conjunta da iluminação e da ventilação natural nesses hospitais.
Destaca-se a preocupação de Lelé em melhorar a eficiência dos sheds dos Hospitais, em função
da luz e do vento
54
. Na figura 27, mostram-se algumas mudanças realizadas nas coberturas com
a finalidade de melhorar sua eficiência.
2.4.3 Material envolvente: cor e textura
O comportamento térmico dos materiais utilizados nas edifi cações é importante para garantir o
conforto nos ambientes internos. Lelé tem plena consciência disso. As peças de argamassa ar-
mada utilizada em divisórias, paredes e pisos tem suas vantagens no que diz respeito à produção
em série, manuseio e transporte, durabilidade entre outros aspectos , mas
“tanto o concreto quanto a argamassa são péssimos no que diz respeito à
acústica e conforto térmico [...]. Temos várias tecnologias para solucionar
o problema. Usamos sempre paredes duplas que não se tocam, e pode-
mos deixar passar uma corrente de ar entre as duas ou colocamos uma
lâmina de isopor. Estamos sempre aperfeiçoando nossos projetos
54 Ver item 3.3.3.4- Sheds dos Hospitais, onde será amplamente discutido.
Clima X Arquitetura
112
e isso signifi ca um sobrecusto, mas o conforto é importante e temos de
mantê-lo. Nossos hospitais oferecem conforto bem razoável (LIMA, 2003a).
O sistema de fi xação das divisórias e paredes de argamassa armada é simples e prático, para
permitir as alterações de layout, quando necessárias. As paredes de argamassa armada (Figura
28 b) co
nstam de duas placas fi xadas com parafusos. A área de contato entre a placa interna e
a externa é mínima, reduzindo assim a ponte térmica ou ganho de calor por condução entre as
Figura 29 a – Fechamento do
Tribunal de Contas da União
- Cuiabá. Vista externa do esta-
cionamento.
Figura 29 b – Tribunal de Contas da
União - Cuiabá. Delimitação de aces-
so entre o estacionamento e o jardim
interno. Vista interna.
Figura 29 c. Fechamento exter-
no. Permite a iluminação lateral
do corredor.
Figura 28a – Fixação das divisó-
rias de argamassa armada – Corte
e Planta.
Figura 28b – Painéis de ar-
gamassa armada.
Figura 28c – Fixação no piso da divisória
de argamassa armada.
113
duas superfícies (Figura 28 a e c).
As características do material: cor, textura, densidade, entre outras, é importantes na resposta
térmica, psicológica e acústica dos fechamentos. Tratando-se da ventilação e iluminação naturais,
é importante utilizar elementos vazados para fechamentos, permitindo a passagem do ar e da luz
natural. Os fechamentos podem permitir a passagem do vento e da luz natural, sem comprometer
sua função principal; quando necess
ário o controle de acesso ou a delimitação de áreas mais
restritas (Figura 29 a e 29 b); entre áreas de transição - áreas internas e externas - (Figura 29 c);
para controle visual e mais privacidade em áreas internas (Figura 30); ou áreas externas, como
muros (Figura 31 a,b e c).
Todos esses painéis de fechamentos, desenvolvidos pelo Artista plástico Athos Bulção, atendem a
um conceito fundamental que é permitir a passagem da luz natural e o vento. As cores e desenhos
estimulam o psicológico dos pacientes e criam ambientes mais agradáveis.
2.4.4 Infl uência da vegetação
As características naturais do terreno tendem a melhorar as temperaturas
extremas e a estabilizar as condições, devido principalmente as qualida-
des refl etoras das diferentes superfícies. A camada de plantas e ervas que
cobrem o solo reduzem as temperaturas absorvendo parte da insolação e
esfriando através da evaporação (OLGYAY, 1998, p.51).
Clima X Arquitetura
Figura 30 – área de recreação infantil do Centro de Reabilitação
Infantil de Rio de Janeiro.
Figura 31 a, b e c – fechamen-
tos externos dos Hospitais
Sarah Macapá, Brasília (Lago
Norte) e Fortaleza
114
Identifi cam-se algumas características inerentes à vegetação, que devem ser consideradas na
discussão do projeto arquitetônico, devido a suas implicações na iluminação e na ventilação na-
tural. São elas:
A vegetação serve de barreira para a insolação excessiva. Sua sombra melhora as condições
de conforto no entorno do edifício.
A vegetação direciona os fl uxos de vento. Em climas quentes, onde se precisa de ventilação,
uma cuidadosa loca
lização das árvores deve ser estudada. (Figura 32).
A vegetação tem importância estética e conseqüentemente psicológica, na ambientação dos
espaços arquitetônicos. (Figura 33 a e 33 b).
Olgyay destaca que em dias ensolarados “la temperatura en la superfície de la hierba es, aproxi-
madamente, entre 5º y 8ºC inferior que en el suelo expuesto directamente”; entretanto, “otros tipos
de vegetación pueden reducir aún más el calor; por ejemplo, se ha observado que la temperatura
•
•
•
Figura 32 - Modificação do modelo de movimento do ar por meio do paisagismo
Fonte – Olgyay, 1998, p.102.
115
bajo un árbol, al mediodía, es casi 3º C inferior que en un área sin sombra”. (LANDSBERG, 1950,
apud OLGYAY, 1998, p.51).
“A presença de vegetação (...) afeta a confi guração do fl uxo do vento, dependendo de sua forma e
dimensão”. (VAN STRAATEN et al. 1965; MELARAGNO, 1982; BOUTET, 1987; GARCIA-CHAVEZ
et al. 1985 apud BITTENCOURT, 2004).
Bittencourt (2004) destaca que “uma grande fl oresta ou uma densa área de vegetação produz um
tamanho pequeno de sombra de vento em relação ao seu comprimento, enquanto que uma curta
e alta linha de árvores pode produzir uma signifi cante esteira” (BITTENCOURT, 2004, p.24).
Clima X Arquitetura
Figura 33 a - Jardim interno. Tribunal de Contas da
União – Cuiabá.
Figura 33 b - Jardim interno. Hospital Sarah Fortaleza.
Figura 34 a – Vista do bonde. Passagem do Hospital
Sarah Salvador
Figura 34 b – Vista do jardim do Salvador.
116
No hospital Sarah Salvador, uma grande área verde serve de integração entre o CTRS e o hos-
pital, localizado numa cota mais alta. Um bondinho, projetado e produzido pelo CTRS, funciona
como elevador para os pacientes e a equipe de fi sioterapia que usufruem do agradável ambiente
para tratamento e reabilitação. Esse jardim, com passagem e áreas de estar, serve também de
integração do CTRS com o Hosp
ital (Figura 34a e 34b).
Nas áreas de estacionamento dos hospitais utiliza-se “uni-grama”, material de concreto com
vazamentos preenchidos com grama (Figura 35). Esse material proporciona áreas permeáveis,
diminuindo os problemas de drenagem de água, produto das chuvas. A presença da grama gera
também uma textura interessante para as áreas contíguas a jardins e áreas verdes.
2.4.5 Aberturas
Ao projetar janelas:
[...] deve ter-se em consideração a ventilação, a proteção contra as intem-
péries e o isolamento em relação ao ruído exterior
55
. Contudo, a principal
função de uma janela é a de proporcionar uma vista e a de permitir a luz
que penetre no interior dum edifício em tal quantidade e com uma tal
distribuição, de modo a que resulte uma iluminação interior satisfatória.
(HOPKINSON et al. 1966, p.27)
Para obter uma boa iluminação, a entrada da Luz natural através das aberturas deve ser bem
55 As aberturas e janelas têm aspectos confl itantes. Se abrir para o exterior pode trazer problemas como a
entrada do ruído exterior. Dependendo da função dos ambientes, isso pode intensifi car-se. Teatros, espaços de
recolhimento e hospitais são exemplo. Em hospitais, há alguns ambientes onde este aspecto deverá ser bem
avaliado já que a entrada do ruído pode causar desconforto em pacientes que precisam de silêncio devido a seu
estado clínico. Desta forma, ter presente este problema potencial característico de aberturas é importante. Nesta
discussão será desconsiderado este aspecto já que dependendo do lugar da implantação este problema pode não
existir; caso dos hospitais em estudo. Seu entorno próximo não tem problemas com fontes de ruído que induzam
a esta discussão.
Figura 35 – Àrea externa com “unigrama”. Hospital Sarah Amapá.
117
estudada, pois pode provocar incrementos na temperatura interior. A orientação é fundamental
para obter uma iluminação satisfatória, sem ganhos desconfortáveis de calor. GIVONE (1994, p.
23) afi rma:
In considering the orientation of a building the main issue is the orien-
tation of the windows. Solar energy penetration through large windows
in summer can elevate a building’s indoor temperature high above the
outdoor daytime level and thus cause signifi cant thermal stress, as well
as increasing the building’s cooling load.
De acordo com Lamberts et ali (1985), no projeto arquitetônico as principais variáveis que podem
alterar o ganho de calor pela abertura são: a orientação e tamanho da abertura, tipo de vidro e
uso de proteções solares internas e externas.
Considera-se que, o design
56
das aberturas ou janelas atende a variáveis além de uma simples
preocupação com a estética e a linguagem arquitetônica. Seu design deverá conter arranjos e
dispositivos que atendam às condicionantes climáticas e favorecem o conforto dos ambientes
internos. A dimensão e a posição de uma abertura determinará uma efi ciente ventilação e ilumi-
nação natural.
Aberturas, no sentido dos ventos dominantes e com dispositivos que direcionem o vento no ní-
vel das pessoas, favorecerão o conforto produzido pela evaporação do suor na passagem do ar
sobre a pele. Aberturas na parte posterior e superior do ambiente facilitam a saída do ar quente,
56 Ao referir-se ao design das aberturas considera-se: a orientação, dimensão, tipo de vidro, dispositivos de
controle de insolação assim como também suas características estéticas.
Clima X Arquitetura
Figura 36 a – Tribunal de Contas da União – Cuiabá. Vista
da abertura lateral que direciona os ventos para dentro da
edificação.
Figura 36 b – Vista interna da aber-
tura lateral interna.
118
melhorando o processo de ventilação, aspectos que foram estudados no capitulo sobre ventilação
natural.
Lelé tem proposto aberturas laterais que funcionam como catadores de vento e ao mesmo tempo,
permitem a entrada da luz nat
ural (Figura 36a e 36b). Esses catadores de vento direcionam o
vento para dentro da edifi cação. Essa solução tem sido utilizada principalmente nos Tribunais de
Contas da União – TCU, projetos do Arquiteto João Filgueiras Lima, Lelé.
Por outro lado, aberturas posicionadas de forma a captar a luz difusa da abóbada celeste garan-
tem uma boa iluminação, evitando a entrada de calor produto da insolação direta. Dispositivos
de refl exão como os light shelves que direcionam a luz natural e proporcionam uma melhor dis-
tribuição da iluminação devem ser utilizados. Cabe destacar que as aberturas, além de permitir
a ventilação e a iluminação natural, trazem benefícios visuais e psico-fi siológicos, graças ao
contato visual com o exterior. COSTI (2002) afi rma que “a Luz natural é estimulante e devido à
variação da sua iluminância cria uma multiplicidade de cores nos ambientes”. Destaca também
que uma abertura com visão para o exterior permite “a orientabilidade temporal”, e por se tratar
de hospitais, é importante por distrair os pacientes pois, quando em contato com a natureza, o
conforto será maior.
O tipo de abertura deverá ser defi nido principalmente pelas características e exigências do edifí-
cio. Por sua vez, a confi guração do edifício é determinada pela localização no terreno, o progra-
ma de áreas, necessidades do usuário, entre outros aspectos, que em conjunto, determinam os
níveis necessários de iluminação e taxas de ventilação. Entender a essência das aberturas, sua
função e, principalmente, a resposta que cada tipo de abertura oferece em termos de ventilação e
iluminação natural é importante para propor um tipo de abertura que melhor atenda às exigências
do edifício.
Em termos de iluminação natural, Robbins (1986, p.63) destaca que:
The quantity of natural light needed, its character, its directionality, and
the contrast it produces begin to suggest which concepts are most appro-
priate for a given lighting situation. In addition, the overall confi guration of
the building (…) has a major impact on decisions as to which daylighting
concepts can best be used to illuminate the building.
119
Na hora de conceber ou projetar uma janela, conhecer as características climáticas que infl uen-
ciam o conforto térmico em climas quentes úmidos, por exemplo, é de vital importância para
que a arquitetura resultante tenha uma boa efi ciência energética, além de agradável aparência
estética.
Robbins (1986, p.63) agrupa os tipos de iluminação natural em sete categorias:
Sidelighting
Roof and top (horizontal) lighting
Angled lighting
Beam lighting
Indirect lighting
atria, light courts, and reentrant lighting
Combinations of the above
2.4.5.1 Flexibilidade nas aberturas
Conforme comentado anteriormente, as aberturas têm várias funções, dentre as quais desta-
cam-se: permitir a entrada da luz natural, permitir a ventilação, estabelecer relações físicas ou
visuais com o exterior e, embora contraditório, em determinados casos deverá controlar o ruído.
De modo geral, sugere-se, que a janela tenha uma parte fi xa para iluminar e outra parte móvel
para ventilação (Figura 37a e b). Esse tipo de janela foi muito utilizada pelos arquitetos Alvar
•
•
•
•
•
•
•
Clima X Arquitetura
Figura 37 c – Peitoril Ventilado.
Fonte – Bittencourt, 1998, p.102.
Figura 37 a e b – Janela flexivel; abertura para ventilar, iluminar
e integração visual.
120
Aalto, Lúcio Costa e atualmente por Lelé.
A fi gura 37 c, é um exemplo de fl exibilidade nas aberturas. Nesse caso, as aberturas possibilitam
duas opções de ventilação; pelo janela ou pelo peitoril. Embora o ar entre pelo peitoril, esse tipo
de janela exemplifi ca o conceito de “sistema de fechamento fl exível”
57
.
2.4.4.2
Sheds
58
Todos os tipos de iluminação zenital ou pela cobertura provêem uma iluminação uniforme e
com características signifi cativamente diferentes da iluminação lateral (ROBBINS, 1986, p.87).
Dentre os vários tipos de iluminação, de acordo com a classifi cação de Robbins, encontra-se a
iluminação
57 O conceito “sistema de fechamento fl exível” é proposto neste trabalho para defi nir um sistema alternativo
ou fl exível que permita possibilidades variadas, dependendo da necessidade, de ventilação, iluminação e contato
visual com o exterior. Mais exemplos sobre esse tema no tópico 3.5- Hospital Sarah Kubitschek Rio de Janeiro.
58 Na bibliografi a consultada, ROBBINS denomina esse tipo de iluminação de sawtooth (traduzido ao portu-
guês: iluminação de “dente de serra”). Neste trabalho, será chamada de shed.
Figura 39 – Esquema de luminosidade num quarto com abertura lateral.
Figura 38 - Luminosidade num quarto com aberturas em shed sobre céu claro.
Fonte – ROBBINS,1986.
121
por sheds. A iluminação por sheds pode ser uma excelente opção para iluminar áreas que têm
um uso intenso, como é o caso dos ambulatórios em hospitais, entre outros. (ROBBINS, 1986,
p.87).
“A iluminação de topo é a técnica de iluminação natural mais fácil de ser integrada à ilu-
minação artificial (ou elétrica) já que em ambos casos a luz vem do forro” (ROBBINS,
1986, p.89, tradução nossa). Segundo Robbins (1986, p.87), a configuração das medi-
das de altura, profundidade e espaçamento da iluminação de “dente de serra” ou she-
ds afetam os padrões de distribuição e quantidade de iluminação natural no ambiente.
Os sheds também permitem a fácil saída do ar quente já que as aberturas estão localizadas na
cobertura. A velocidade de entrada e saída do ar pode ser incrementada pela posição e área das
aberturas
(Figura 17). Quanto maior o pé direto do shed, melhor será o efeito chaminé, sendo a
altura (h) da abertura de saída importante para uma ventilação efi ciente. A conjugação do efeito
chaminé com a direção dos ventos predominantes é fundamental, sendo assim, a abertura do
shed deverá funcionar como saida do ar (Figura 14).
Clima X Arquitetura
CAPÍTULO 3
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Assim como o ocor-
rido com a nossa
sociedade, o es-
paço hospitalar
após sua criação
vem passando por
profundas trans-
formações que o
resignifi cam a cada
nova “revolução”
socialʟ tecno-cien-
tifica e econômi-
ca (SILVA, 1999).
3.1 HOSPITAIS
- antecedentes e morfologia
127
Uma observação sistemática da evolução dos hospitais seria interessante para estabelecer
comparações e identifi car possíveis referências projetuais da Rede Sarah. Apresenta-se em
continuação uma seleção de exemplos que ilustram, rapidamente, as principais mudanças acon-
tecidas na morfologia dos hospitais. Destacam-se a forma dos edifícios e os aspectos relativos ao
conforto ambiental, assim como as soluções que priorizaram a ventilação e a iluminação naturais,
conseqüentes de uma emergente preocupação com a higiene nos espaços de saúde.
A análise que segue sobre a evolução morfológica dos hospitais está baseada na leitura do Mi-
quelin
59
. Levanta-se alguns aspectos interessantes relativos à forma e à função dos hospitais.
Aspectos como o conceito de higiene, a introdução de sistemas mecanizados de ventilação, as
diversas tipologias - vertical, mista ou horizontal - e suas repercuções na iluminação e na venti-
lação natural dos ambientes, assim como nos custos de construção e de instalações, aspectos
interessantes que servirão de base para contextualizar a proposta da Rede Sarah, ilustradas na
parte fi nal do trabalho.
A análise da evolução dos hospitais desde o ponto de vista do conforto ambiental assim como
sua contextualização é fundamental. Mas a complexidade das discussões e dos assuntos ine-
rentes ao tema hospitalar implicarião uma pesquisa bibliográfi ca e documental muito maior da
aqui proposta e que escaparia dos objetivos deste capitulo
60
.
59 Toma-se como referência para este estudo o trabalho de MIQUELIM (1992, p.27-78), Anatomia Dos Edifícios
Hospitalares. Nesse livro o autor, por meio de um estudo histórico das diversas soluções de edifícios de saúde,
ilustra a evolução e resgata os principais referenciais da arquitetura hospitalar. Na sua análise, destaca a mudan-
ça de objetivos e pensamentos da sociedade, assim como também os avanços da medicina e da tecnologia, que
infl uenciaram a evolução dos espaços hospitalares.
60 Os objetivos desta revisão sãoʟ
.Evidenciar as possíveis referências, na arquitetura hospitalar, que infl uenciaram a Rede Sarah kubischek.
.Identifi car os antecedentes da incorporação da luz natural e da ventilação natural nos espaços hospitala-
res, e ilustrar suas diferentes soluções.
.Destacar que o desenvolvimento de tecnologias de climatização artifi cial induziram o seu uso excessivo,
tornando os espaços hospitalares monótonos e com ambientes pouco humanizados. Sendo os edifícios muitas
vezes concebidos para ser climatizados artifi cialmente
Hospitais - antecedentes e morfologia
128
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
3.1 HOSPITAIS - ANTECEDENTES E MORFOLOGIA
Ao longo dos anos, mudanças políticas na organização da sociedade e grandes descobrimentos
na medicina reestruturaram, ou melhor, caracterizaram funcional e espacialmente o que hoje se
conhece como Hospital. Assim, é importante frisar que as diversas soluções arquitetônicas dos
espaços hospitalares são um refl exo da evolução do pensamento da sociedade e seus conse-
qüentes avanços tecnológicos (SILVA, 1999).
Assim como o ocorrido com a nossa sociedade, o espaço hospitalar
após sua criação vem passando por profundas transformações que o
resignifi cam a cada nova “revolução” socialʟ tecno-cientifi ca e econômica
(SILVA, 1999).
Miquelin (1999) classifi ca as tipologias do edifício hospitalar em cinco tipos conforme sua evolução:
Pórticos e Templos - Antigüidade
Na Grécia antiga existiram três tipos de edificações para a prestação de cuidados de saúde:
públicos, privados e religiosos. Prythnee, Cynosarge e Laicos eram construções de caráter pú-
blico, destinadas ao cuidado dos idosos. Também existiu o Xenodochium, tipo de abrigo para
viajantes, de origem tebana. No sistema privado o médico escolhia uma casa para abrigar seus
pacientes, conhecida como latreia, que mais tarde, no Império Romano, foi conhecida como a
famosa casa do cirurgião. As edificações de carater religioso eram os templos onde a cura era
realizada por divinidades através do pronóstico divino
61
.
Em Roma, segundo Miquelin, identificam-se duas formas de arquitetura sanitária, além da inter-
pretação do modelo do templo gregoʟ Valetudinárias e Termas. As valetudinárias eram espécies
de hospitais militares, estrategicamente localizados para acolher e tratar doentes e feridos, em
61 Entre os religiosos, na Grécia antiga, Asclépio era considerado o Deus da medicina, por sua grande habilida-
de na arte da cura. Seu tratamento era à base de abluções (purifi cação pela água) e jejum. Os pacientes passavam
a noite sob os pórticos do Templo, até o sacerdote – médico (ASCLEPIADE) realizar seu tratamento: o prognóstico
divino. Após a consulta, pela manhã, os pacientes tinham que partir. O templo era um lugar sagrado, e não servia
de albergue. Esses templos eram localizados fora das cidades, em bosques, e próximos de rios, indispensáveis
para as abluções.
129
geral soldados
62
. Silva (1999) destaca que a origem do Hospital ocidental é atribuída aos Ro-
manos, com suas valetudinárias. As termas estão entre as principais instituições romanas, e sua
distribuição traduz o espírito de ordem e organização dessa civilização. Estavam organizadas
em centros de relaxamento destinados aos cidadãos mais importantes das grandes cidades
(MIQUEIN,1999). Termas mais simples, ligadas às maiores, serviam para terapia
63
.
No Oriente
Desde o século III aC já havia hospedagem para peregrinos nos monas-
térios budistas. Essa função de abrigo ampliou-se gradativamente para
os necessitados e doentes. A partir da chegada do budismo na China,
os monastérios passaram a incluir, alem da função religiosa, as funções
de hospedagem e atendimento a saúde (MIQUELIN, 1992).
Em Bizâncio, no Mundo Islâmico e na Europa Ocidental até o fi m do primeiro milênio, o cristia-
nismo continua pregando a caridade em benefício aos necessitados, com maior ênfase no século
seguinte. “A criação e manutenção dos Hospitais de caridade passam a constituir um dos mais
fortes testemunhos da ação social da Igreja” (MIQUELIN, 1992).
No Império Bizantino a herança greco-romana é mantida, no mínimo, durante 10 séculos, gra-
ças a uma organização muito bem estruturada da sociedade, e sobretudo das forcas armadas.
Nesse período constroem-se numerosos hospitais, diversifi cados segundo os pacientes e as
patologias.
O Mundo Islámico
Preocupados com a higiene e a salubridade, além da distribuição dos pacientes por patologias,
em pavilhões diferentes, como no Bimaristan de Bagdá, os muçulmanos estabelecem estratégias
para distribuição de água e ventilação dos compartimentos. (MIQUELIN, 1992, p. 42)
Nesse período surgem os hospitais para o isolamento de pacientes por patologia, localizados
geralmente fora das cidades. O Leprosário de Cordoue é, por exemplo, um dos primeiros lepro-
sários de ocidente.
62 As enfermarias militares – daí o nome – foram estabelecidas nos campos romanos fortifi cados mais im-
portantes desde o primeiro século da era cristã, principalmente a partir da conquista das fronteiras setentrionais
do Império. Ao longo do Danúbio e do Reno, mas também na França e na Grã-Bretanha, as fortifi cações pas-
saram a substituir as tendas provisórias por abrigos mais adequados e duráveis para funções fi xas, como eram
as Valetudinárias. O plano das fortifi cações respeitava um layout de formato quadrado dividido em quatro pela
intersecção da via Praetoria com a via Principalis. A Valetudinária ocupava o quadrante superior direito, distante
do Veterinarium. (local de cuidado com os animais) e das ofi cinas, instaladas no quadrante superior esquerdo.
[...] O plano básico das Valetudinárias era constituído de 4 elementos, articulados em torno de um patio central,
quadrado ou retangular. Três dos elementos abrigavam os compartimentos de aproximadamente 20 m2. Esses
espaços eram dispostos, onde ambos os lados, em um corredor central de distribuição, cuja cobertura permitia
a ventilação permanente. O quarto elemento, localizado junto à entrada, abrigava a administração e os serviços
gerais. (MIQUELIN, 1992, p. 30-31)
63 As termas de Badenweiler (Baden Wurtemberg, Alemanha) são um exemplo. Ativas até hoje, são uma
estação termal para tratamento do reumatismo, e outros problemas de articulação, de circulação e das vias respi-
ratórias.
Hospitais - antecedentes e morfologia
130
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Nave - Idade Media
Na Idade Média, a morfologia básica do hospital foi a nave, forma polivalente que refl ete o avan-
ço das tecnologias estruturais. Os vãos tornam-se cada vez maiores e as condições de ilumi-
nação e ventilação dos edifícios melhoram muito. Dois fatores novos foram sendo incorporados
ao planejamento hospitalar: separação entre as funções de alojamento e logística, e separação
dos pacientes por patologia e sexo. (MIQUELIN, 1992)
Nos hospitais dessa época identifi ca-se a presença de pátios centrais com fontes, ao redor dos
quais estavam localizados os quartos dos pacientes.
Cruz e Claustro - Renascimento
No Renascimento, a nave e suas combinações constituem as bases formais dos edifícios hospi-
talares. As construções são mais complexas, utilizando duas formas básicas: o elemento cruci-
forme e o pátio interno ou claustro, rodeado de galerias e corredores, sendo o claustro utilizado
como elemento organizador da distribuição desses edifícios. Essa solução permite uma melhor
iluminação e ventilação dos ambientes do hospital. Na fi gura 43, o Ospedalle Maggiore de Milão,
1456, é um dos exemplos mais importantes da arquitetura renascentista na saúde.
Segundo a análise de Miquelin, o esquema de Filarete (Figura 43), contém os elementos básicos
das construções hospitalares dos próximos quatro séculos.
1- Entrada 5- Banhos termais
2- Pátios 6- Banhos frios
3- Vestiários 7- Banhos quentes
4- Captação da fonte 8- Banho de vapor
1- Entrada 4- Quartos
2- Pórtico 5- Lojas
3- Pátio Central 6- Estábulo
Figura 40 – Termas de Badenweiler, aprox
70 dC. Fonte – Miquelin, 1992, p.32
Figura 41 – Xenodochium Bizantino
Fonte – Miquelin, 1992.
131
Pavilhões - Era Industrial
[...] A medicina sempre foi palco de muitas pesquisas e experimen-
tações. O principal período evolutivo deu-se nos séculos XVIII e XIX.
Quando teorias surgiram de todas as partes e as comunicações entre o
meio cientifico eram mais freqüentes que nos séculos anteriores. Neste
momento, a influencia religiosa diminui consideravelmente.
A medicina concentrou-se mais no hospital, ganhando mais relevância do ponto de vista terapêu-
tico. Nesse sentido, Foulcault
64
(apud Silva, 1999, p. 12) afi rma que:
O Hospital como instrumento terapêutico é uma invenção relativamente
nova, que data do final do século XVIII. A consciência de que o hospital
pode e deve ser um instrumento destinado a curar aparece claramente
em torno de 1780 e é assinalada por uma nova pratica; a visita e a
observação sistemática e comparada dos hospitais.
Com o objetivo de procurar a melhor solução que proporcionasse um espaço agradável para o
tratamento dos pacientes, a comparação das diferentes tipologias hospitalares da época tornou-
se característica.
64 FOUCAULT, M. (1999) Microfi sica do Poder. apud SILVA, K.P. (1999). Hospital, espaço arquitetônico e
território. 244p. Tese - FAUUSP, São Paulo - SP.
Hospitais - antecedentes e morfologia
Figura 42 - Hospital Santo Espiritu de Lubeck, 1286.
Fonte - Miquelin, 1992
Figura 43 - Ospedalle Maggiore de Milão,
1456. Tratado de arquitetura de Fiori.
Fonte – Miquelin, 1992
1- Entrada
2- Vestíbulo
3- Capela
4- Altar
5- Nave dos leitos
6- Pátio
7- Serviços
132
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Todo esse longo período de estudos e discussões sobre formas hospita-
lares, durante boa parte dos séculos XVII e XIX, formam o cenário sobre
o qual surge a morfologia pavilhonar baseada na enfermaria aberta,
mais tarde conhecida como enfermaria Nightingale.
[...] A construção do Royal Naval Hospital, de Rovehead em Stonehouse,
Plymouth, Inglaterra (1756) é, como o Ospedalle Maggiore de Milão, no
Renascimento, um elo essencial para a evolução do design de edifícios
na saúde. O Royal Naval Hospital tem uma configuração pavilhonar,
cujos princípios influenciarão todo o design na saúde pelos próximos
250 anos (MIQUELIN, 1992).
A confi guração desse hospital era pavilhonar, com acomodação para 1200 leitos, divididos em
dez pavilhões de dois pavimentos, ligados por uma galeria coberta, delimitando um pátio interno
de proporções generosas.
Um exemplo de hospital pavilhonar é o hospital Lariboisiere, que serviu de referência para mui-
tos hospitais no mundo. No Brasil, o Hospital Santa Casa de Misericórdia de São Paulo (SILVA,
1999) , inaugurado em 1884, com aproximadamente 150 leitos, projeto do arquiteto italiano Luis
Pecci, dá corpo à sua infl uência.
No Século XIX, “muitos hospitais baseavam seu modelo de construção nas enfermarias Nightin-
gale. Estatisticamente, houve uma diminuição nos índices de contaminação ” (SCHMIDT, 2003).
As enfermarias Nightingale promoviam uma boa iluminação e ventilação naturais.
Figura 44 - Royal Naval Hospital 1756-1764. Arq. Rovehead,
Fonte – “Hospital arch. & Beyond”
I a X pavilhões de
internação, de dois
andares, com 6
unidades de 20
leitos cada.
1- entrada
2 - jardim
3 - capela
4 - pessoal
5 - isolamento de varíola
6 - cozinha e refeitório
7 – almoxarifado
133
A luz natural passou a ser importante, quando Florenze Nightingale valorizou a radiação solar
para higienizar os ambientes e animar os pacientes. (COSTI, 2002).
Era basicamente um salão longo e estreito, com os leitos dispostos
perpendicularmente em relação às paredes perimetrais; pé-direito ge-
neroso, janelas altas entre um leito e outro, de ambos os lados do salão,
garantiam ventilação cruzada e iluminação natural [...] A ”enfermaria
Nightingale” constitue-se no elemento mais importante e característico
da anatomia do hospital do fim do século XIX Essa anatomia dividia as
funções de internação, cirurgia e diagnósticos, consultórios para aten-
dimento ambulatorial e de casualidades, administração e serviços de
apoio ao edifício. (MIQUELIN, 1992)
Na virada do século XX o modelo pavilhonar-Nightingale era mantido como referência de arqui-
tetura na saúde.
A valorização da ventilação e iluminação naturais domina o planeja-
mento de edifícios da saúde durante praticamente todo o século XIX.
Ironicamente, no entanto, essa valorização surgiu por razões equivoca-
das, i.e., baseada na “teoria dos miasmas”. No meio do século XVIII, a
propagação de doenças era atribuída a gases ou “miasmas”, gerados
por matéria orgânica em decomposição. Daí, usualmente auxiliados por
conhecimentos construídos na atividade naval e industrial, os planeja-
dores passam a dar uma grande atenção aos sistemas de ventilação, à
distância entre os edifícios e à localização dos sanitários. (MIQUELIN,
Hospitais - antecedentes e morfologia
Figura 45 - Hospital Lariboisiere, 1846-1854.
Arq. Pierre Gaultier, doc Monumentos Históricos
da França.
Fonte – Miquelin, 1992
1- entrada
2 - administração
3 - consultas
4 - farmácia
5 - cozinha e serviços
6 - pacientes
7 - comunidade
8 - sala de cirurgia
9 - banhos
10- lavanderia
11 - capela
12 - morgue
13 - pátio central
Figura 46 – Enfermaria
Nightingale St. Thomas
Hospital. 1857.
Fonte-Hospital apud
Miquelin
134
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
1992)
Miquelin cita vários hospitais que propunham sistemas de ventilação, com destaque para o Bel-
fast Royal Victoria Hospital, construído no início do século XX, como o mais importante exemplo
da sofi sticação técnica na área da ventilação mecânica.
O Belfast Royal Victoria hospital, projetado e construído projetando por
Henman e Cooper de Birmingham, assessorados por Henry no projeto
de tratamento do ar. O edifício se destaca pelo refinadissimo sistema
de ventilação artificial. O sistema utilizava os ventiladores centrífugos
mais avançados da época; todo o sistema foi detalhado e instalado pela
Samuel Cleland Davidson s Sirocco, uma das empresas mais famosas
da engenharia naval . O mais destacável desse hospital é que toda a
concepção do hospital foi baseada no princípio de tratamento de ar que
define e orienta toda a concepção do conjunto.
O sistema é constituído de uma central única de ventilação e tratamento
de ar, com dois ventiladores co-axiais acionados por máquina a vapor,
que utiliza o excedente energético da lavanderia contígua. O ar é insu-
flado a baixa velocidade por um duto de distribuição de 150 m de ex-
tensão por 2,7 5 m de largura e uma altura decrescente de 6,10 m - na
saída da central - até 1, 85 m - na extremidade oposta. A velocidade de
insuflamento é maior no verão do que no inverno. Os dutos secundários
de distribuição nascem na parte superior do duto principal e conduzem
o ar até cada compartimento de internação. Insuflado na parte superior
Figura 47 - Belfast Royal Victoria Hospital, 1903
Arq. Henman & Cooper
Fonte - R. Branham
135
dos compartimentos, o ar é extraído na parte inferior através de um ou-
tro duto paralelo ao de insuflamento. As torres de extração localizam-se
na extremidade oposta à da entrada da internação.
A partir dessa organização as enfermarias são encostadas e paralelas
umas às outras, todas ligadas através de um corredor principal único
que passa sobre o duto primário de distribuição de ar. Entre esse cor-
redor e as enfermarias há uma zona intermediária que abriga áreas co-
muns para escritórios, salas de cirurgia, etc. Nesse esquema compacto,
e de um só pavimento, somente nas extremidades pode haver janelas.
O restante da iluminação natural provém de aberturas zenitais
[...] A central de ventilação e tratamento de ar fica por trás das grelhas
de captação, e o ar exterior passa através de um filtro tecido com fibras
de coco, e constantemente umedecido. No inverno, a água de umede-
cimento era aquecida, para evitar o congelamento. Após a filtragem, o
ar passa por um conjunto de serpentinas de aquecimento, antes de ser
insuflado pelos ventiladores através dos dutos. Durante o inverno, a
temperatura do ar é mantida constante por toda a extensão dos dutos,
com o auxílio de conjuntos intermediários de serpentinas de aqueci-
mento, localizados na origem dos dutos secundários; a alimentação das
serpentinas é feita por uma canalização isolada, de água quente, que
corre paralela ao duto principal de ar. (MIQUELIN, 1992)
Esse sistema é semelhante ao de ventilação natural do hospital Sarah Fortaleza, embora, em
lugar de aquecer, o sistema de Fortaleza tenha por objetivo resfriar o ar que entra pelas galerias
de ventilação. Por outro lado, pelo nível de desenvolvimento tecnológico, no Brasil esse hospital
pode ser comparado ao novo Sarah Rio de Janeiro, que possui inigualáveis sistemas de ventila-
ção e iluminação, tornando-o pioneiro na arquitetura brasileira, e em especial a hospitalar.
Mais adiante Miquelin afi rma que o Royal Victoria Hospital de Belfast foi o primeiro edifício com-
plexo fora da área industrial a dispor de um sistema de condicionamento de ar para o conforto
dos seus usuários. Entretanto, é muito interessante, devido a sua similaridade com o hospital
Sara Fortaleza, o fato de que a confi guração da planta (distribuição, organização e espacialidade)
se adequou ao esquema geral de ventilação. Neste, o duto principal de ventilação ordena toda
a distribuição do plano e espaços de serviços pelo corredor sob o qual o duto corre.
Essa mesma situação acontece no hospital Sarah Fortaleza, onde os sistemas de ventilação
Hospitais - antecedentes e morfologia
136
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
passam a determinar a configuração espacial dos ambientes, como conseqüência de uma preo-
cupação com os critérios de Conforto (critérios de ventilação natural) integrados com questões
relativas à facilidade de manutenção, racionalização dos ambientes, flexibilidade, entre outros
aspectos importantes na concepção de espaços de saúde .
No inicio do século XX esse modelo de hospital, pavilhonar, sofre diversas críticas, iniciadas na
América do Norte: O alto custo dos terrenos urbanos; a escassez de mão de obra na área da
enfermagem que levou à diminuição dos percursos como solução desse problema; o avanço
tecnológico na estrutura metálica -que facilitou a construção na vertical ; custos elevados com
a construção civil, devido à demanda de muita mão de obra, custos elevados das fundações
e instalações; quando necessária, a existência de elevadores, embora em hospitais de 2 ou 3
andares, sua efi caz concentração era quase impossível, sendo necessários então mais eleva-
dores, o que aumentava os custos da obra; elevados custos no aquecimento desses hospitais ;
a inadequação dos grandes corredores de intercomunicação ao clima riguroso, principalmente
nas áreas septentrionais da América do Norte, foram os fatores que, segundo Miquelin, levaram
à decadência os hospitais pavilhonares e ao conseqüente surgimento dos hospitais verticais.
Fora todos os aspectos, acima comentados, que levaram à decadência os Hospitais com pa-
vilhões, existe um outro aspecto que merece especial atenção, por fazer parte da discussão
central deste trabalho; os “progressos terapêuticos” reduziram consideravelmente a média de
permanência dos pacientes internados. Consequêntemente,
Muitos administradores e mesmo médicos passam, então, a ser mais
tolerantes com a diminuição da qualidade de alguns aspectos das condi-
ções ambientais – presença de jardins, iluminação e ventilação naturais,
por exemplo. (MIQUELIN, 1992)
Considera-se esse aspecto questionável, por ser um critério mantido até hoje, infelizmente, na
confi guração e concepção de muitos hospitais.
Monoblocos – Pré-Contemporâneo
No período compreendido entre as duas grandes guerras, o hospital mo-
nobloco vertical nada mais era do que um empilhamento de enfermarias
Nightingale, com um elevador ligando todos os andares. (MIQUELIN,
1992)
137
A distribuição de um edifício monobloco vertical na década de 20 estava dividida em 4 setores:
– Subsolo: serviço de apoio
– Térreo: consultórios, pronto atendimento e raio x
– 1 andar: laboratório e administração
– Intermediários: internação
– Último pavimento: centro cirúrgico
Nessa época, a enfermaria Nightingale era subdividida em quartos.
Tipologia Mista
“As mudanças na fisionomia do edifício hospitalar aceleraram-se de 100 anos para cá, e al-
cançaram um ritmo vertiginoso, principalmente após a II Grande Guerra Mundial”, quando “os
sistemas de condicionamento mecânico de ar passam a sofisticar-se com grande rapidez e mé-
todos industriais de transporte e manuseio de suprimentos estão sendo adaptados com sucesso
ao ambiente hospitalar” (MIQUELIN, 1992). Essas mudanças levam os projetistas à proposta
de unidades de internação com corredor duplo e posto de enfermagem centralizado, iluminado
e ventilado artificialmente. O objetivo dessas alternativas é compactar a planta e diminuir os
percursos da enfermagem.
O Hospital Memorial França-Estados Unidos, de Paul Nelson, em Saint Lo na França, 1950, “é
uma das mais importantes referências hospitalares dos anos 50, juntamente com o Sanatório
de Paimio de Alvar Aalto”. (MIQUELIN, 1992).
[...] A forma é um desdobramento do monobloco vertical criando uma
tipologia que pode ser chamada de mista; um edifício vertical que abriga
as unidades de internação e o bloco cirúrgico (no último andar) apoia-se
sobre um bloco horizontal que contém os serviços de apoio e de diag-
nóstico.
(MIQUELIN, 1992).
Esse modelo de hospital teve seguidores em muitos países, inclusive no Brasil – Gastroclínicas
(Oscar Niemayer), Perola Byington (Rino Levi) – durante os próximos 40 anos.
O sistema nacional de saúde britânico, criado no fim da década de 40,
tem servido até hoje como uma referência para planejamento de saúde
Hospitais - antecedentes e morfologia
138
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
no mundo todo [...] Os sistemas de saúde propostos no Brasil no decor-
rer das ultimas quatro décadas, inegavelmente, inspiraram-se, em maior
ou menor, grau no modelo britânico, ou em variações desse modelo
implantadas em outros paises. (MIQUELIN, 1992).
Atualidade
Em todos os hospitais até agora ilustrados, existiram soluções que enfocaram os aspectos do
conforto ambiental e estimularam o lado psicológico dos pacientes, através de pés-direitos altos,
grandes janelas, que permitiam a ventilação cruzada, pátios centrais com jardins que valori-
zaram a entrada da luz do sol, até sofisticados sistemas de ventilação. Todas essas soluções
foram desaparecendo com o surgimento dos hospitais monobloco, que privilegiaram a verticali-
zação e, conseqüentemente, sua dependência dos sistemas mecanizados de climatização era
mais evidente. Nesse sentido, a proposta de Rede Sarah mostra-se como um exemplo bem
sucedido.
A luz e a cor têm sido valorizadas nos ambientes de circulação
e espera dos estabelecimentos de saúde, mas a sua integração
com os demais projetos desde o inicio do processo projetual
não é comum. Ocorre em alguns hospitais particulares, mas em
hospitais da rede pública ou filantrópica brasileira é raro. Esta
integração, observada em alguns hospitais estrangeiros, ocorre
nos hospitais da rede Sarah, onde os corredores-espera são
amplos e não resultam de reformas. A proposta arquitetônica
relacionada ao clima tropical permite integração com a natureza,
cores estimulantes estão muito presentes, assim como obras de
arte perfeitamente adaptadas ao conjunto, demonstrando que
a valorização dos ambientes é feita com diversos elementos e
resulta da atuação de diversos professionais. (COSTI, 2002).
3.2 AMBIENTES HOSPITALARES -
Considerações Gerais
141
3.2 Ambientes Hospitalares – Considerações Gerais
Os hospitais passaram de espaços de confi namento e custodia de doentes, onde a intenção era
isolá-los do resto da população para evitar o contágio, a edifícios onde se procura salvar vidas e
até melhorar o estado físico dos pacientes (MIQUELIN, 1992). A forma dos edifícios hospitalares
foi se transformando, graças a tecnologias construtivas das diversas épocas. Gradativamente
foram acolhidas soluções arquitetônicas que priorizaram a ventilação e a iluminação naturais,
conseqüência de uma emergente preocupação com a higiene nos espaços de saúde. A luz
natural passou a ser importante, quando Florenze Nightingale valorizou a radiação solar para
higienizar os ambientes e animar os pacientes. (COSTI, 2002).
Com o crescente desenvolvimento tecnológico, as soluções que permitiam a iluminação natural e
a ventilação natural deram lugar aos sistemas mecanizados de iluminação e ventilação (Miquelin,
1998). Tecnologias assimiladas da engenharia naval, foram incorporadas, trazendo como conse-
quência espaços enclausurados, com pé direitos menores, diminuição das aberturas ou janelas
que, embora resolvessem os problemas de climatização e ventilação em ambientes especiais,
como as salas de cirurgia, sua utilização foi generalizada. Essa situação trouxe como principal
conseqüência a despreocupação com a humanização dos ambientes dos edifícios e o aumento
do consumo de energia elétrica, entre outros aspectos.
O ar condicionado e a iluminação artifi cial tornaram-se as soluções mais fáceis para as diversas
construções, em especial os edifícios hospitalares. Hoje, entende-se que, mais do que econo-
mia de energia, a escolha de soluções que permitem o uso da ventilação natural traz benefícios
sensíveis, tornando os ambientes mais naturais e humanos. “O Hospital aberto torna-se a melhor
solução para diminuir a infecção hospitalar e brindar ambientes agradáveis para a recuperação”
(LIMA, 2005).
Desta forma, por serem “os hospitais empreendimentos complexos, que abrigam pessoas em
confronto com emoções e incertezas nos momentos mais críticos da existência humana, como
nascimento, sofrimento profundo, risco de vida, dor, doença, cura, qualidade de vida, morte” (MI-
QUELIN, 1992), a sua arquitetura deverá ajudar psicologicamente na melhoria dos pacientes.
3.2.1 Aspectos subjetivos
Os ambientes do hospital devem propiciar conforto e servir de estimulo aos pacientes, que de-
Ambientes hospitalares - considerações
142
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
vem ser além de agradáveis, adequados ao processo de recuperação. A configuração espacial,
por meio da iluminação, das cores, da ventilação, entre outros, influencia o estado psicológico
dos pacientes, agravando ou melhorando seu ânimo. Além do tratamento médico e a metodo-
logia da equipe médica, a arquitetura também é fundamental para estimular o psicológico dos
pascientes.
A arquitetura deverá atender as variáveis subjetivas inerentes a cada um dos ambientes do hos-
pital. Ao se referir às áreas de espera, COSTI (2002, p.205), destaca que “devem ser determina-
das pelo tipo de usuário e pela sua patologia, podendo ser de repouso ou de estímulo”. Esses
ambientes precisam de cuidados especiais, pois, geralmente, são nessas áreas onde o paciente
tem o primeiro contato com o hospital. “A primeira impressão que o paciente e o acompanhante
têm do ambiente é marcante e influenciada pela sua percepção, que tem estreita relação com
sua experiência pessoal. É produzido um gestalt, portanto, o local deve ser agradável e estar
preparado para atender um ser humano doente”.
Em áreas de permanência dos pacientes, relativamente à iluminação hospitalar, PECCIN (2002)
afirma que a arquitetura deverá considerar “os requisitos visuais de seus dois grupos principais
de usuários: staff, com vistas a viabilizar a execução de procedimentos médicos, e os pacien-
tes, que devem ter garantias de boas condições de conforto visual. Os requisitos visuais dos
usuários incluem diversos critérios quantitativos e qualitativos de iluminação”. Cabe destacar
que os aspectos quantitativos da iluminação encontram-se facilmente nas normas, não assim,
os aspectos subjetivos que também são importantes.
3.2.1.1 Luz , Cor e estímulo
“É o sistema visual do homem que permite que se perceba a luz e é a luz que possibili-
ta o reconhecimento das cores. Ambas interferem na fisiologia e na psiquê do ser hu-
mano, interagem e influenciam na percepção ambiental e na sensação de bem-es-
tar das pessoas, podendo ocasionar estímulos positivos e negativos (COSTI, 2002).
“Como a cor só existe porque há luz, não há como dissociá-la do conjunto” (COS-
TI, 2002). A luz natural permite a percepção real das cores e sua interação nos am-
bientes, cria ambientes dinâmicos, produto das variações, em intensidade e cor, ca-
racterísticas da luz natural ao longo do dia. Desde o nascimento do sol até seu ocaso,
geram-se diversos efeitos: No entardeçer os ambientes ficam mais avermelhados; Em
momentos de nuvosidade os ambientes ganham uma aparência acinzentada; Duran-
143
Ambientes hospitalares - considerações
te o meio dia, quando o sol é mais forte, a luz ambiente fica mais intensa. Esses efeitos
proporcionam ambientes mais lúdicos, ricos em luz e intensos graças à interação com o ex-
terior – natureza, aspectos que deverão ser pensados na escolha das cores dos ambientes.
COSTI (2002) afi rma que a luz natural é estimulante, pois a variação da sua iluminância cria
uma multiplicidade de cores nos ambientes. “Uma abertura com visão para exterior permite a
orientabilidade temporal, distrai os pacientes, cujo conforto é maior quando em contato com a
natureza“. No entanto, a radiação solar é fundamental para a saúde. “Não há equilíbrio fi siológico
se o homen não se expuser à radiação solar por longos períodos de tempo”.
Sendo a radiação solar importante no processo de recuperação dos pacientes, nos hospitais da
Rede Sarah criaram-se os solários, espaços determinados para os banhos de sol, importantes
na metodologia de tratamento e recuperação dos pacientes. Cabe destacar que, nas diversas
propostas dos hospitais, os solários, devido à riqueza das suas formas, agregaram valores es-
téticos à sua principal função.
Ao se referir às altas iluminâncias, COSTI (2002) afi rma que são características de ambientes
produtivos e “não são adequadas para salas de espera, onde os indivíduos devem relaxar”. Por
outro lado, “o uso contínuo e intenso de luz artifi cial ocasiona mudanças no sistema circadiano,
pois alteram o ciclo biológico dos seres”. Deve-se ter cuidado com ambientes hospitalares onde
a luz artifi cial é a única opção de iluminação.
A luz e a cor são fundamentais para o conforto e não são percebidas
apenas pelo sistema visual e pela “consciência”, mas pelo ser humano
como um todo. Para compor a ambiência, inicialmente deve-se conhecer
as necessidades dos usuários que são relacionadas, principalmente, às
suas patologias, e depois, escolher o sistema de iluminação e as cores
(COSTI, 2002).
As cores afetam o lado psicológico das pessoas . Elas podem infl uenciar o comportamento
dos seres vivos e interferir no seu estado de ânimo; Há cores estimulantes e cores repousan-
tes. Muita variedade confunde e desagrada, e o contrário - pouca variedade - atrai e estimula;
Ambientes “neutros” (branco, cinza) têm aparência estática e monótona, induzem à ansiedade,
tensão, medo e sofrimento; O temperamento das pessoas também pode interferir na preferência
das cores (COSTI, 2002).
144
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Sem que haja mudança de temperatura, “a sensação de conforto térmico é afetada pelas cores
que compõem o ambiente” (PECCIN, 2002). “A sensação de calor pode ser amenizada pelas
cores “frias”, e o inverso é verdadeiro” (COSTI, 2002). Em ambientes atingidos pela radiação
solar, principalmente com orientação norte, por exemplo, a sensação de calor pode ser diminuída
utilizando-se cores frias.
Em corredores e salas de espera, a qualidade arquitetônica “deve ser a resultante de um conjun-
to de elementos com efeitos positivos no usuário, cujas necessidades fi siológicas e psicológicas,
em relação à luz e à cor devem ser supridas também no layout e na funcionalidade (COSTI,
2002).
A luz e a cor têm sido valorizadas nos ambientes de circulação e espera
dos estabelecimentos de saúde, mas a sua integração com os demais
projetos desde o inicio do processo projetual não é comum. Ocorre em
alguns hospitais particulares, mas em hospitais da rede pública ou filan-
trópica brasileira é raro. Esta integração, observada em alguns hospitais
estrangeiros, ocorre nos hospitais da rede Sarah, onde os corredores-
espera são amplos e não resultam de reformas. A proposta arquitetô-
nica relacionada ao clima tropical permite integração com a natureza,
cores estimulantes estão muito presentes, assim como obras de arte
perfeitamente adaptadas ao conjunto, demonstrando que a valorização
dos ambientes é feita com diversos elementos e resulta da atuação de
diversos professionais. (COSTI, 2002).
Assim como “a passagem da luz para a sombra deve ser feita de forma gradual, pois altos con-
trastes entre luz e sombra geram desconforto, e a noção de espaço não deve ser prejudicada
pelo ofuscamento” (COSTI, 2002). Ambientes com ventilação natural ou mecânica são impor-
tantes como transição entre o exterior e os ambientes internos (ambientes especiais) com ar
condicionado.
3.2.2 Vantagens da Ventilação e Iluminação Naturais em Hospitais
O raio de luz que entra no ambiente é instrumento de interação entre a arquitetura e a natureza.
A luz, no subconsciente do ser humano, gera sensações agradáveis, que estimulam seu esta-
do de ânimo, sensações que são reforçadas quando existem áreas verdes, espelhos de água
e ventilação natural, e principalmente pela relação com o exterior. Ao analisar dois hospitais,
145
COSTI (2002) conclui que “os usuários precisam de janelas para iluminar e ventilar, confirmando
a literatura”. Destaca que a sensação de abafamento ocorreu em ambos os hospitais, “prova-
velmente devido à aglomeração, à falta de ventilação e à inexistência de visibilidade para o
exterior”, pelo que sugeri uma melhor investigação desse tema.
O emprego da iluminação e da ventilação naturais em hospitais tem vantagens na economia,
ergonomia e na psicologia dos pacientes (PECCIN, 2002). Sherif, 1999, apud Peccin (2002),
afirma que “os hospitais estão intimamente relacionados com a economia obtida na construção,
operação e manutenção dos prédios”. Os custos de operação e manutenção podem ser redu-
zidos mediante o emprego da iluminação e da ventilação naturais, assim como pela escolha de
materiais de alta durabilidade e seleção de instalações eletro-mecânicas apropriadas. Por outro
lado, a economia nos custos de construção pode ser obtida principalmente através da redução
de áreas construídas, adoção de sistemas estruturais simples e padronização de projetos e
componentes (PECCIN, 2002).
Já a relação do usuário com o espaço é abordada através da ergonomia
e da psicologia. Enquanto a ergonomia busca a adequação do espaço
físico e suas instalações aos usuários, a psicologia se preocupa direta-
mente com as reações emocionais causadas pelo ambiente hospitalar.
A interface do usuário com o espaço é importante tanto para o staff da
instituição quanto aos pacientes e familiares (PECCIN, 2002).
Miquelin (1992), ao comparar o custo de diferentes anatomias hospitalares, destaca que o es-
tudo realizado pelo
Department of Health and Social security (DHSS), da Grã Bretanha, conclui que a
economia inicial de custos de construção dos blocos compactos é eliminada devido aos custos,
muito maiores, associados à dependência de sistemas de iluminação artificial e ar condiciona-
do. Essa discussão será abordada mais adiante, ao analisarmos os sistemas de ventilação e
iluminação naturais dos Hospitais Sarah Fortaleza e Rio de Janeiro.
Na figura 49, observa-se que o hospital com a configuração quadrada (A) tem custos baixos de
construção, mas seus custos com aclimatação artificial são altos. O hospital com a configuração
D tem altos custos de construção, mas seus custos com aclimatação artificial são relativamente
baixos, já que essa configuração permite a ventilação e iluminação naturais. De modo geral,
a configuração D na avaliação dos custos gerais é mais eficiente. É importante destacar que
essa configuração guarda muita relação com a configuração de todas as propostas da Rede
de Hospitais Sarah.
Ambientes hospitalares - considerações
146
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
No Brasil destacam-se os hospitais da Rede Sarah, os quais demons-
tram a preocupação do arquiteto João Filgueiras Lima, Lelé, com o
uso da iluminação e ventilação naturais, assim como o contato direto
do paciente com a natureza. Também é marcante a presença de cores
vibrantes e obras de arte do artista Athos Bulcão, nas paredes e muros
dos hospitais, levando vivacidade aos ambientes (PECCIN, 2002).
A luz e a ventilação naturais criam ambientes dinâmicos, devido à sua variabilidade – em in-
tensidade e diversidade, - importantes para estimular e melhorar a saúde dos pacientes, de
igual modo brindam o conforto ambiental necessário para sua recuperação. A Rede Sarah do
Arquiteto Lelé, pelas características e exigências típicas de um hospital, apresentam soluções
interessantes de serem observadas e analisadas desde esse ponto de vista. Mas é a equipe e
infra-estrutura de trabalho, filosofia, metodologia de recuperação e principalmente a consciência
humanista do Arquiteto Lelé, que propiciaram em conjunto o sucesso dessa Rede de hospitais
que, conseqüentemente, possibilitaram o desenvolvimento de técnicas inovadoras de ventilação
e iluminação natural, que serão ilustradas mais adiante.
Costi (2002) salienta a Rede Sarah de hospitais pela sua proposta arquitetônica, “que, relacio-
nada ao clima, permite a integração com a natureza; cores estimulantes estão muito presentes,
assim como obras de arte perfeitamente adaptadas ao conjunto, demonstrando que a valoriza-
ção dos ambientes é feita com diversos elementos [...]”. Por sua vez, RIBEIRO (2004) afirma
que “os hospitais do Lelé, ao contrário de espaços constrangedores de sofrimento, tornaram-se
locais amenos, generosos, lúdicos, ricos em volumes e cores: a própria expressão e sentido
da palavra Reabilitação”.
Figura 49 -Relação dos custos de uma construção vertical, comparados aos custos que seus sis-
temas artificiais de ventilação e iluminação acarretaram.
Fonte - Department of Health and Social security - DHSS -, Londres, (1972 apud Miquelin, 1992)
3.3 HOSPITAIS DA REDE SARAH
KUBITSCHEK
“Hoje, quem
quiser proje-
tar um hospi-
tal atualizado
tem, antes,
de conversar
com Lelé”
(OSCAR
NIEMEYER
apud LA-
TORRACA,
1999).
149
3.3 Hospitais da Rede Sarah Kubitschek - Fortaleza e Rio de Janeiro
Acredito que o conhecimento sobre arquitetura hospitalar está mais nos
edifícios e projetos - produtos do design - do que no processo de design
propriamente dito; estudar e avaliar comparativamente as anatomias dos
edifícios é a melhor forma de obter respostas sobre o que são, como
funcionam, quanto custam e como os edifícios hospitalares podem ser
cada vez melhores e belos para todos os seus usuários (MIQUELIN,
1992, p.24).
A seguinte análise, dos hospitais da rede Sarah, pretende ilustrar suas soluções tecnológicas
e inovadoras que servem de referência para a arquitetura brasileira, principalmente à hospi-
talar. Embora seja uma análise focalizada nos aspectos da ventilação e iluminação natural,
pretende-se, da mesma forma que Miquelin afirma acima, melhorar e tornar os edifícios mais
belos, evidentemente, com uma consciência ambientalista de todos os entes participativos, em
especial a do arquiteto.
Antes de analisar os hospitais Sarah Fortaleza e Sarah Rio de Janeiro, é importante destacar
alguns fatores e aspectos que serviram de suporte à produção desses dois importantes hos-
pitais. Identificam-se como fundamentais: Os objetivos da Associação das Pioneiras Sociais,
idealizados principalmente pelo Doutor Aloysio Campos da Paz; A estrutura do Centro de Tec-
nologia da Rede Sarah - CTRS, montada e dirigida pelo Arquiteto João Filgueiras Lima, Lelé;
e a conseqüente simbiose do Doutor Aloysio e Lelé para gerar esses hospitais, no referente
à função, à filosofia, à metodologia de tratamento e à espacialidade. Aspectos analisados na
Primeira Parte deste trabalho.
Hospitais da Rede Sarah kubitschek
150
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
3.3.1 A Instituição e sua Filosofi a - Associação das Pioneiras Sociais
A rede Sarah Kubitschek é uma homenagem à dona Sarah, esposa do
presidente Juscelino Kubitschek, porque desde a época do seu governo,
em Minas Gerais, ela possuía uma entidade filantrópica - Associação
das Voluntárias do Estado de Minas Gerais - que atendia os estados por
meio de campanhas de conscientização e de caridade.
Essa mesma entidade, quando JK assumiu a presidência da repúbli-
ca ganhou status nacional e passou a ser responsável pelos hospitais
públicos de atendimento às pessoas carentes. Com a evolução suas
funções foram se modificando, até que em 22 de outubro de 1991 foi
instituída a lei nº 8.246 que criou a APS - Associação das Pioneiras So-
ciais - serviço social autônomo, de direito privado e sem fins lucrativos
(RIBEIRO, 2004).
A determinação de Aloysio Campos da Paz foi importante na aprovação dessa lei, que esta-
beleceu, mediante contrato, “uma nova forma de administração pública, em que a Associação
das Pioneiras Sociais – APS, instituição de interesse privado, assumiu o compromisso de gerir
o patrimônio público de uma rede de hospitais na área do aparelho locomotor” (LATORRACA,
2000).
O objetivo da APS é dar retorno ao imposto pago por qualquer cidadão, prestando-lhe assis-
tência médica qualificada e gratuita, formando e qualificando profissionais de saúde, desenvol-
vendo pesquisa científica e gerando tecnologia. O caráter autônomo da gestão desse serviço
público de saúde faz da APS a primeira instituição pública não estatal brasileira (LIMA,1999
apud RIBEIRO, 2004).
A APS estabeleceu como uma das suas metas aextensão da rede a todo o território nacional.
“Para cumprir esse programa, decidiu-se pela transformação do Equipos em um grande centro
de tecnologia, localizado em Salvador”
65
(LATORRACA, 2000).
3.3.2 Centro de Tecnologias da Rede Sarah – CTRS
A construção do Sarah Salvador, primeira unidade da rede a ser construída na gestão da APS,
tornou-se “o embrião de um centro tecnológico” (LATORRACA, 2000):
65 Atualmente, a Rede Sarah conta com oito hospitais, três centros de reabilitação, dois centros de tecnologia
e um centro comunitário. Ver tabela 3.
151
O Centro de Tecnologia da Rede Sarah - CTRS iniciou suas ativi-
dades em instalações provisórias a partir da retomada da constru-
ção do hospital de Salvador, em 1992, e foi gradualmente sendo im-
plantado em suas instalações definitivas a partir de 1993, em uma
área plana, com cerca de 800m de comprimento e largura média
de 100m, ao longo da encosta da colina onde se localiza o hospi-
tal. Atualmente, ocupa uma área constituída de cerca de 20.000m2,
onde foram montadas oficinas de metalurgia pesada, metalurgia leve,
marcenaria, argamassa armada, plásticos (LATORRACA, 2000).
Os principais objetivos do CTRS, descritos por Latorraca (2000), seriam os seguintes:
– Projetar e executar as obras destinadas à implantação da rede,
com base em princípios de industrialização, visando economia, rapidez
na construção e criação de conveniente unidade construtiva entre todas
as edificações da associação.
– Projetar e executar, interagindo com as equipes médicas e
paramédicas da associação, os equipamentos necessários ao desen-
volvimento de novas técnicas de tratamento introduzidas nos hospitais
da rede.
– Projetar e executar equipamentos hospitalares convencionais,
sempre que fosse constatada vantagem econômica e de qualidade em
relação aos oferecidos pelo mercado.
– Executar a manutenção dos prédios, equipamentos e instala-
ções de todas as unidades da rede [...]
É importante entender que o CTRS é fundamental no desenvolvimento de todas as soluções
arquitetônicas, constantemente aprimoradas, porém com alto nível tecnológico, tornando-as
inovadoras em matéria de industrialização e, especialmente, no que tange ao conforto ambien-
tal.
Ao se referir ao Conforto Ambiental, Lima (2003a) destaca que os projetos desenvolvidos por ele
no CTRS estão em constante aperfeiçoamento e, embora represente um sobrecusto, o Conforto
Ambiental é sempre procurado em todas as obras. O Conforto Ambiental “é importante e temos
de mantê-lo. Nossos hospitais oferecem conforto bem razoável”.
Hospitais da Rede Sarah kubitschek
152
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
3.3.3 Hospitais da Rede Sarah Kubitschek
Oscar Niemeyer (apud LATORRACA, 1999) ao se referir às obras hospitalares propostas por
Lelé, afirma: “Hoje, quem quiser projetar um hospital atualizado tem, antes, de conversar com
Lelé”. Por sua vez, Lelé, sobre o modelo de hospitais da Rede Sarah, comenta: “Não quero
dizer que esse modelo seja o melhor, mas é nesse que nós estamos evoluindo. Algumas vezes
ele é um pouco radical demais, às vezes é desnecessária tanta flexibilidade que a gente pro-
porciona, mas acho que é muito bom” (LIMA, 2003 apud RIBEIRO, 2004).
3.3.3.1 Diretrizes dos Hospitais
As diversas soluções arquitetônicas da Rede Sarah priorizam inteligentemente a ventilação
e a iluminação naturais. Nas diretrizes que definem o partido arquitetônico dos hospitais, en-
contram-se aspectos referentes à ventilação e à iluminação naturais, entre outros, não menos
importantes, que possibilitaram a criação de espaços agradáveis para os pacientes e por sua
vez indispensáveis na filosofia e metodologia de reabilitação praticada pela equipe médica.
Além das preocupações evidentes com o Conforto Ambiental, existem outros aspectos que di-
recionaram as propostas dos hospitais da Rede Sarah. Latorraca (2000), lista os princípios que
definiram o partido arquitetônico do Sarah Brasília – primeiro da Rede - e que de igual forma,
direcionaram o dos demais Hospitais: “flexibilidade e extensibilidade da construção, criação
de espaços verdes, flexibilidade das instalações, padronização de elementos da construção e
iluminação natural e conforto térmico dos ambientes”.
Cabe destacar que todos esses princípios interferem uns com os outros, com maior ou menor
peso, na tomada de decisões e definições de projeto. Embora se destaque, neste trabalho, as
soluções que priorizam a ventilação e a iluminação naturais, sua dissociação é praticamente
impossível. Ao ilustrar as soluções, verifica-se que cada desenho atende a vários dos aspectos
abaixo enumerados.
Flexibilidade e extensibilidade da construção:
Lima (2005) afi rma que o projeto hospitalar tem que ser pensado como uma coisa extensiva; é
“impossível pensar um hospital como uma coisa fechada, nossos projetos são extensivos e, agora
nos últimos tempos essa fl exibilidade e extensibilidade estão cada vez mais presentes”.
153
A natural fragilidade dos programas organizados a partir de uma rotina
de funcionamento pré-fixada e com base na utilização de técnicas e
equipamentos que a tecnologia modifica a cada dia, torna desejável que
o sistema construtivo adotado permita a obtenção de espaços flexíveis
que cada setor possa crescer com independência, sem prejuízo das
circulações internas; é de se prever, ainda, para atender a condição do
hospital de núcleo de um subsistema, que seu número de leitos possa
ser ampliado no futuro, desde que garantidas sua capacidade operacio-
nal e a ocupação racional da área urbana que lhe foi destinada.
Criação de espaços verdes:
As características do hospital exigem como complementação terapêutica
e, pela própria conceituação de treinamento dos técnicos, o acesso fácil
de doentes (“out-patients” e “in-patients”) a espaços verdes adjacentes
às áreas de tratamento e internação, que permitam a administração de
exercícios ao ar livre.
Os espaços verdes, nas áreas contiguas à edifi cação, são indispensáveis também para minimizar
o ganho de calor nos ambientes internos. Superfícies como o concreto, em ambientes externos,
aumentam o calor por irradiação; no entanto, as áreas verdes ou espelhos dágua servem de
amortecedores e propiciam um conforto térmico razoável no entorno da edifi cação.
Flexibilidade das instalações:
O emprego de tubulações visitáveis de fácil acesso, necessário a utiliza-
ção flexível dos espaços internos, especialmente no caso de hospitais,
deve permitir que cada setor nele instalado se mantenha atualizado com
relação às inovações que a tecnologia proporciona. É necessário prever,
ainda, que a instalação de alguns sistemas planejados, considera invi-
ável por fatores econômicos ou por impossibilidade de mobilização de
pessoal técnico especializado na primeira faze de implantação, possa
ser feita gradativamente sem incorrência de prejuízos ou de funciona-
mento do edifício.
Em função desse princípio, surgem as galerias de manutenção, por onde corre toda a tubulação
de hidráulica, de esgoto, de gás, de elétrica, entre outras. As galerias foram concebidas para
facilitar sua visitação para manutenção. As mesmas são aproveitadas para captar o vento e
Hospitais da Rede Sarah kubitschek
154
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
promover a ventilação dos ambientes
66
.
Padronização de elementos da construção:
As características de funcionamento de um hospital e, no caso, as
grandes proporções do edifício, acarretam sempre dificuldades aos
serviços de manutenção. No sentido de facilitar esse tipo de roti-
na administrativa, torna-se essencial um rigoroso estudo de padro-
nização dos elementos de construção (estrutura, vedação, divisó-
rias, equipamentos fixos e móveis, e luminárias etc.) Além disso,
o princípio de repetição desses elementos, utilizado para aplica-
ção de uma metologia de construção específica a cada caso, po-
derá ser de interesse como fator de redução do custo da obra [...]
Iluminação natural e conforto térmico dos ambientes:
A indispensável proximidade de alguns setores de atividades com a
conseqüente redução das áreas de circulação explica, em parte, a gran-
de tendência nos hospitais modernos de certos pavimentos do edifício
serem transformados em massa compacta de cubículos, com iluminação
e conforto térmico controlados artificialmente.
Acreditamos que o clima de Brasília não justifique o emprego gene-
ralizado de sistemas de ar-condicionado, que onerariam inutilmente o
custo inicial da obra, além de criar problemas para futura manutenção
do prédio.
Assim, a adoção de sistemas simples de iluminação e ventilação natu-
rais, além de proporcionar o conforto desejado aos ambientes, tornará
66 Ver o tópico Galerias de Ventilação.
Figura 50 – Morfologia dos Hospitais da Rede Sarah: Flexibilidade e extensibilidade.
Fonte - base de dados do CTRS
155
os espaços amenos e acolhedores.
Concluímos pela adoção de sistema de ar-condicionado com controle
de iluminação artificial para o centro cirúrgico, central de esterilização,
raio X ( apenas nas salas dos aparelhos), auditório e arquivo médico
(pela impossibilidade de utilização de iluminação e ventilação naturais
na localização estratégica proposta). Nas demais dependências dos pa-
vimentos escalonados optamos pelo emprego de sistemas de iluminação
e ventilação naturais, controláveis o fixas.
3.3.3.1.1 Assepsia
Além das diretrizes enumeradas acima, a assepsia é o principal fator que determina as escolhas
de projeto quanto à forma e à zonificação das áreas dos Hospitais da Rede Sarah. Lelé afirma
que o objetivo do uso da ventilação natural em hospitais é a assepsia, devido aos inúmeros
casos de infecção hospitalar. Dessa forma, o principal critério nos hospitais da Rede Sarah é
evitar os ambientes herméticos, porque “eles são a condição ideal para a proliferação das bac-
térias patogênicas, que se reforçam na medida em que começam a conviver com antibióticos”
67
(LIMA, 2003b). A economia de energia e o conforto ambiental são objetivos secundários.
“Uma das coisas que nós lutamos sempre na rede Sarah, para ter o hospital aberto, não é por
questão de economia de ar condicionado, ou para usar um sistema natural, mais econômico de
iluminação... não é isso não! È também de manter o hospital o mais aberto possível para que
esse reforço das bactérias seja sempre destruído” (LIMA, 2003b).
Existem muitas teorias..., hoje existe uma teoria que as bactérias têm
um comando universal para atacar, por que elas são necessárias, sem
bactérias a gente morre. Existem bactérias que não são patogênicas e
passam a ser patogênicas, na medida em que recebem “aqueles coman-
dos”. Saem para destruir e, se elas estão reforçadas pela resistência
ao antibiótico aí é que elas destroem tudo mesmo. Existe a teoria agora
de que devemos aprender a conviver com as bactérias, já estão desen-
volvendo os sistemas inibidores desse comando que elas têm. Então é
evitar que elas recebam esse comando de atacar. Isso está muito na
frente. Mas infelizmente os laboratórios que produzem antibióticos não
querem esse tipo de tratamento, teremos que rever completamente toda
a industria farmacêutica, essa experiência não esta sendo levada avante
por causa disso, mas evidentemente se, se estabelecer essa
67 Os antibióticos não são 100% efi cientes. As bactérias que sobrevivem a esses antibióticos e posterior-
mente se reproduzem tornam-se mais resistentes a esse tipo de antibiótico. Essa situação agrava-se quando as
bactérias que passaram por essa seletividade se reproduzem entre si. Cabe destacar que a reprodução entre as
bactérias acontece por dissiparidade e os gens são passados pelo contato.
Hospitais da Rede Sarah kubitschek
156
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
guerra, o ser humano está perdendo, por que ninguém vai poder ex-
terminar as bactérias. De vez em quando surge um vírus maluco por
aí; agora da pneumonia. Ele está por aí. A gente está convivendo com
ele. De repente ele recebeu um comando maluco de atacar, então é
preciso saber conviver com essascoisas, e o ser humano sempre con-
vive com a guerra, o ser humano é de guerrear: vamos acabar, matar
tudo, tirar, fazer a conta que se... Talvez a política não seja essa [...] As
bactérias se reproduzem por cissiparidade; se dividem. Mas na verdade
elas passam DNA umas para as outras por contato, elas são terríveis.
Então se ela adquiriu a resistência ao antibiótico ela passa a outra por
contato, cada vez que você usa o antibiótico elas vão se reforçar. Então
a grande vantagem de um hospital aberto é permitir que outras bactérias
que não estão fortes “contamine as outras”, então você reduz a força
daquelas. Existe atualmente até uma teoria que foi muito alimentada na
União Soviética, de que a gente deve deixar um hospital aberto durante
seis meses, para essas bactérias que convivem lá, por que hoje em dia
o pior lugar, para um sujeito velho que nem eu, é o hospital, por que
eu já tenho minhas fragilidades e vou conviver com essas bactérias
reforçadas, patogênicas, então o sujeito idoso pode chegar lá e morrer
ao invés de ser tratado, então o hospital é a coisa mais perigosa hoje
em dia por causa disso, é o que a gente chama de infecção hospitalar
(LIMA, 2003b).
Ao se referir à infecção hospitalar, o centro cirúrgico é o lugar onde se concentra a maior quan-
tidade de bactérias. Nele são abertas as feridas e é dali que elas saem. De modo que o centro
cirúrgico “é o paraíso das bactérias”. Devido a esse problema, na Rede Sarah existe dois cen-
tros cirúrgicos interligados. Quatro salas funcionam sistematicamente; quando um centro está
funcionando, o outro fica aberto para higienização durante uma semana. Posteriormente, esse
processo é invertido.
O ar condicionado é o grande veículo das bactérias, tornando imprescindível a manutenção de
todos os dispositivos do sistemas de ar condicionado. O novo hospital Sarah Rio de Janeiro
prevê esse aspecto. Os dutos de ar condicionado, “de insuflamento”, correm livres por cima
da viga. Os dutos podem ser abertos para limpeza. Possuem uma tampa em cima, para sua
manutenção periódica.
157
Agora é muito difícil você pensar, esse duto aqui, onde será que ele está
passando, ninguém sabe e você vai por um robozinho e pensar que ele
vai, limpar isso tudo, isso é mentira. Por que o tubo é todo cheio de nuan-
ces pode ser que daqui a cem anos, mas por enquanto não [...] Naqueles
dutos fi cam caldos de fungos, de ácaros e o diabo [...] e elas (as bacté-
rias) ali se mantém vivas sempre aguardando a hora de receber aquele
comando fatal e atacar [...]
Olha, para você ter uma idéia, no centro cirúrgico do Sarah entrou um
rato e ele morreu lá dentro. Ele fi cou podre lá dentro, ninguém descobriu
onde estava o rato no tubo. Era um cheiro de podre danado e ele teve que
virar múmia [...], senão agente ia destruir tubo para descobrir onde tava
o rato, é difícil ninguém pode entrar por um duto de trinta centímetros.
(LIMA, 2003b).
Nos dutos de ar condicionado, do Sarah Rio de Janeiro, existem aberturas que se abrem (em
cima) para visitação. Essas aberturas são para facilitar a manutenção. “Como no Rio de Janeiro
a gente tem que ter ar condicionado, para que isso seja feito de uma forma rotineira você tem
acesso às manutenções do duto. Nós temos uma abertura a cada 2,50 metros, então ali você
entra e esfrega” (LIMA, 2003b). Lelé destaca que as aberturas de manutenção normalmente
não são pensadas para haver uma boa manutenção e limpeza dos dutos.
Devido à preocupação com a assepsia e a conseqüente proposta de hospitais abertos, providos
de ventilação natural, identificam-se nos hospitais da Rede Sarah ambientes com exigências
particulares que denominamos ambientes especiais e ambientes flexíveis.
3.3.3.1.1.1 Ambientes especiais:
Nos ambientes especiais existem níveis rígidos de temperatura e umidade relativa importantes
para manter a assepsia. “A temperatura e a umidade relativa desempenham um papel importan-
te no controle da infecção” (PEREIRA et al, 2004). Em centros cirúrgicos, salas de isolamento,
sala de preparação de medicamentos, entre outros, a manutenção dessas variáveis é funda-
mental para minimizar a transmissão de infecções pelo ar. A taxa de umidade relativa aceitável
sugerida por Sterling
68
et al. (1985 apud PEREIRA et al. 2004), é entre 40% e 60% e uma tem-
peratura próxima aos 25˚ C. Nesses ambientes o ar condicionado é também importante para o
bom funcionamento dos equipamentos. Manter os níveis de pressão também é importante no
68 Sterling. E.M., A. Arundel, and T.D. Sterling. (1985). Criteria for Human Exposure to Humidity in Ocupied
Buindings, ASHRAE Transactions 91 (1b): 611-642. apud
PEREIRA et al. (2004).
Hospitais da Rede Sarah kubitschek
158
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
controle das infecções através de agentes patogênicos presentes no ar (PEREIRA et al, 2004).
“Por meio do controle do ar de insuflamento e exaustão se pode criar um diferencial de pressão
entre os ambientes” que determinará o fluxo das correntes de ar dentro dos ambientes. Por meio
da pressão (positiva e negativa) controla-se o fluxo do ar e evita-se a transmissão das infecções.
Nesses ambientes utilizam-se ante-cameras ou pass-box (com pressão negativa) que evitam a
passagem do ar contaminado para outros setores do hospital. A utilização do ar condicionado
é justificada pela necessidade de manutenção dos níveis de pressão, temperatura e umidade.
Mesmo nesses ambientes, Lelé tem descartado o uso do ar condicionado. A farmácia do Sarah
Salvador tem ventilação natural e mecânica, quando necessária. As características climáticas de
Salvador, não tão críticas quanto às de Rio de Janeiro, possibilitam, graças à refrigeração eva-
porativa, manter níveis entre 40% e 60% de umidade relativa e temperaturas abaixo dos 30˚ C.
3.3.3.1.1.2 Ambientes fl exíveis:
Nos ambientes flexíveis as exigências de ventilação atendem principalmente ao conforto térmi-
co; porém, a temperatura e a umidade relativa são menos controladas. Mesmo nesses ambien-
tes, os níveis de assepsia não deixam de ser atendidos. Com a intenção de diminuir o contágio
por partículas presentes no ar, Lelé tem proposto a “ventilação vertical” que, ao contrário da
ventilação cruzada, evita que o vento transporte as bactérias ao longo de todos os ambientes
do hospital. Esse sistema, proposto em vários hospitais da rede, consta de galerias que correm
sob as salas e por onde o ar é insuflado para posteriormente sair pela parte superior dos sheds.
Esse fluxo de ar acontece graças ao diferencial de pressão; pressão positiva nas galerias e
pressão negativa nas salas. Adicional a esse diferencial de pressão, o efeito chaminé favorece
a eficiência desse sistema de ventilação.
Os espelhos d’água e os jardins principalmente, estão sempre contíguos aos ambientes flexí-
veis. Eles servem de amortecedores da radiação solar e evitam o rápido aquecimento do ar no
entorno da edificação. Os jardins, sempre presentes nos arredores do hospital e nos ambientes
internos, favorecem a interação com as áreas externas. As áreas verdes (recreação, fisiotera-
pia e lazer) são fundamentais nas metodologias de recuperação e tratamento dos Hospitais da
Rede Sarah.
Nos “ambientes especiais”, caso das salas de radiologia e do centro cirúrgico, o ar condicionado
é essencial para o bom funcionamento dos equipamentos e para manter os gradientes de pres-
são. No entanto, nos “ambientes flexíveis” não há tantas restrições, porém a ventilação natural
159
é viável. Desta forma a agrupação dos “ambientes flexíveis” pode ser realizada em função da
direção dos ventos predominantes aproveitando as correntes de ar para obter o conforto neces-
sário. Implantar áreas verdes e jardins no seu entorno tornará os ambientes mais agradáveis.
Analisar o hospital a partir dos ambientes especiais e flexíveis ajudará na zonificação e na
organização do programa. Essa análise é fundamental para propor ambientes iluminados e
principalmente, ventilados naturalmente. Aspecto que repercutirá na boa eficiência dos sistemas
de ventilação natural.
3.3.3.2 Formas dos edifícios
O hospital é um conjunto articulado de agrupamentos ou zonas de atividades. Integrado por
diversos departamentos que, quando agrupados,
conforme a natureza de suas atividades e necessidades físicas, o projeto
do hospital transforma-se num jogo de articulações de formas arquitetôni-
cas diferentes, geradas a partir das exigências específi cas de cada zona
quanto à estrutura, planta, corte, volume, condições ambientais e padrões
de circulação (MIQUELIN, 1999, p.168).
Essa articulação ou agrupamento de todos os departamentos pode gerar, dependendo da situa-
ção, edifícios com configurações diversas; vertical, horizontal ou mista. Entretanto, conhecidas
as exigências de cada departamento, assim como sua inter-relação funcional, conhecidas as
técnicas de ventilação e iluminação natural, poderá ser proposta uma solução que propicie
espaços agradáveis desde o ponto de vista do conforto ambiental, e ao mesmo tempo sejam
eficientes do ponto de vista energético.
No capitulo anterior ilustraram-se diversas soluções formais, conseqüentes às diversas pro-
blemáticas relativas a custo dos terrenos, climatização e higiene dos ambientes, e tecnologias
construtivas da época, entre outras. Observou-se que essas formas - monobloco vertical,
horizontal ou mista - têm repercussões nos custos com climatização e obra civil (Figura 49).
Segundo Miquelin (1992) o estudo realizado pela DHSS da Grã Bretanha conclui que a tipologia
horizontal, tipologia D, é a mais eficiente já que os custos totais (custos com climatização e os
custos da construção civil) são menores. Cabe destacar que os Hospitais da Rede Sarah em sua
maioria tem uma configuração similar à tipologia em questão (tipologia D). No entanto, existem
Hospitais da Rede Sarah kubitschek
160
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
alguns que têm uma configuração mista (Vertical e horizontal) devido a diversos fatores (como
terrenos pequenos e devido à existência de áreas verdes). Mas mesmo com tipologias diversas,
os hospitais propostos por Lelé, que vão de edifícios horizontais, monoblocos e até mistos,
todos observam soluções que propiciam a ventilação e a iluminação natural dos ambientes,
permitindo assim, reduzir os gastos com climatização. Independentemente das problemáticas
e exigências relativas a cada projeto, todas as articulações e propostas de Lelé evidenciam que
é possível considerar a ventilação e a iluminação naturais dos ambientes.
As propostas de Lelé, sempre que possível, priorizam a solução horizontal (Figura 54) por
adequar-se melhor à metodologia de tratamento e por permitir a ventilação e a iluminação na-
tural por meio de sheds. Às vezes, fatores como terrenos pequenos ou a presença de florestas
determinam uma configuração mais compacta e vertical, caso do Sarah Brasília e Fortaleza,
respectivamente.
O hospital Sarah Brasília é um hospital urbano e foi implantado num terreno relativamente
pequeno. Partes das suas áreas estão num bloco vertical. Sua tipologia mista (vertical e hori-
zontal) deveu-se, em grande parte, ao fato de estar inserido num terreno localizado no centro
da cidade. Entretanto, sua solução estrutural, a articulação das áreas e sua forma permitiram a
ventilação e a iluminação natural dos ambientes. “Um elemento pré-fabricado de laje com 60cm
de altura e 1,15m de largura, vencendo vãos variáveis e permitindo a criação de terraços-jardins,
passagem de tubulações e acoplagem de peças intercambiáveis para iluminação e ventilação
naturais” (LATORRACA, 1999)
Por outro lado, a tipologia mista do hospital Sarah Fortaleza deveu-se à consciência ambienta-
Figura 51 – Hospital Sarah Brasília.
Fonte – Acervo CTRS.
Figura 52 – Hospital Sarah Fortaleza.
Fonte – Acervo CTRS.
161
lista do arquiteto que optou por preservar a mata existente, embora ela ocupasse um terço do
terreno. O hospital tem uma configuração mista onde parte do programa (bloco de enfermarias)
está numa barra vertical.
Algumas vezes o clima é um problema, tornando obrigatório o uso de ar condicionado, caso do
Hospital de Rio de Janeiro. Mas mesmo com o calor excessivo, característico dessa cidade,
a solução proposta por Lelé permite, embora só nos meses de temperatura mais agradável, a
ventilação natural em todo o edifício. Isso evidencia que mesmo com fatores críticos como é o
caso de terrenos pequenos, presença de floresta ou climas rigorosos é possível considerar a
ventilação natural. Basta saber articular bem os espaços.
3.3.3.3 Sheds dos Hospitais
A volumetria e implantação dos edifícios, assim como os diversos dispositivos e elementos ar-
quitetônicos propostos por Lelé estão direcionados para favorecer a iluminação e a ventilação
naturais dos ambientes internos. O sistema construtivo também tem os mesmos critérios. As
diversas soluções de projeto, da implantação do edifício até o desenvolvimento de cada detalhe
construtivo e de fechamento, se correspondem entre si e estão direcionadas pela interação en-
tre os princípios da ventilação natural e da iluminação natural, visando o conforto ambiental e a
efi ciência energética. Nas obras do Lelé, os componentes pré-fabricados são poucos, pois são
pensados de forma a possibilitar diversas variantes e usos, sempre pensando na iluminação e na
ventilação natural. As peças que estruturam a laje servem também de cobertura. Nelas podem
ser adaptados outros componentes, caso do shed de ferro-cimento, que possibilita a iluminação
Hospitais da Rede Sarah kubitschek
Figura 53 – Várias situações do elemento pré-fabricado de laje / montagem.
Fonte – modificado de Latorraca, (1999, p.128)
162
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
natural, conforme mostra a fi gura 53.
Os sheds são elementos arquitetônicos que têm uma presença marcante em todos os hospitais
da Rede Sarah; além do valor estético, eles dão unidade ao conjunto e caracterizam a linguagem
arquitetônica de toda a Rede. Sua principal função e razão de ser é permitir a entrada da luz
natural e favorecer a ventilação vertical, através do efeito de sucção. Sua forma é conseqüência,
principalmente, da efi ciência do efeito de sucção, fazendo parte também das suas diretrizes evitar
a insolação direta e favorecer a iluminação natural.
Conforme se viu no item 6.6.5.2, a iluminação zenital por meio de sheds é a solução mais efi ciente
em edifícios horizontais, especialmente em edifícios com proporções similares à dos hospitais da
Rede Sarah. A iluminação lateral, por meio de janelas, em ambientes com profundidades acima
de 6 m é defi ciente
69
, pois o fundo da sala apresenta níveis baixos de iluminação.
Ao estudar cronologicamente a forma dos sheds dos hospitais da Rede Sarah, identifi cam-se mudanças
69 Informação verbal da Arq. Filomena Russo em palestra ministrada no dia 30 de novembro na premiação
da iniciativa Solvin 2005, anfi teatro da Bienal.
Tabela 3 - Cronología dos Hospitais da Rede Sarah
163
Hospitais da Rede Sarah kubitschek
Figura 54 e - Sarah Brasília – Lago Norte
Figura 54 f - Sarah Rio de Janeiro – Centro de Reabi-
litação Infantil
Figura 54 g - Sarah Belém
Figura 54 h - Sarah Amapá
Figura 54 c - Sarah São Luiz
Figura 54 d - Sarah Belo Horizonte
Figura 54 a - Sarah Brasília
Figura 54 b - Sarah Salvador
164
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
consideráveis para melhorar sua eficiência. Com o objetivo de ilustrar tais mudan-
ças, apresenta-se, a seguir, uma análise cronológica dos sheds da Rede Sarah. Embo-
ra seja “complicado estabelecer um estudo cronológico dos hospitais, já que as obras ti-
nham prazos de execução diferentes e absorviam mudanças das outras, no meio do
caminho” (MONTEIRO, A. A.
70
, 2005), considerou-se, para esta leitura, o ano de proje-
to de cada hospital. A tabela 3, mostra a relação cronológica dos hospitais da Rede Sarah.
A maioria das mudanças ilustradas a seguir atendem prioritariamente a questões relativas à
iluminação e à ventilação naturais. Aspectos como acústica, conforto térmico, economia de ma-
terial, construção e estrutura, também induziram tais alterações. Todos os sheds apresentados
encontram-se a sotavento; favorecendo o efeito de sucção e o efeito chaminé. Na figura 54,
fotos dos diversos hospitais da Rede Sarah Kubitchek.
Sarah Brasília:
No Sarah Brasília os Sheds são de ferro-cimento (Figura 55). Cabe lembrar que desde as
primeiras obras, em Brasília, Lelé já vinha trabalhando com os conceitos da industrialização.
Seus primeiros edifícios tinham componentes pré-fabricados em ferro-cimento e com poucos
componentes realizaram-se diversas composições (Figura 53, pag. 141).
Sarah São Luis:
Nesse hospital, o formato do shed é similar ao de Salvador. Devido ao fechamento da FAEC
- fábrica que produziria os componentes em argamassa armada para esse hospital -, os
sheds foram adaptados e construídos no sistema convencional em concreto. O shed “ficou bastante
70 Arquiteta Ana Amélia Monteiro em entrevista via e-mail no dia 18 de outubro de 2005. Ana Amelia é a
chefe da equipe de projeto do CTRS há mais de 20 anos.
Figura 55 – Forma dos sheds de Brasília.
Fonte – Acervo CTRS
165
diferente ao de Salvador” (MONTEIRO, A. A., 2005).
Sarah Salvador:
Os sheds funcionam favorecendo o efeito de sucção (estão a sotavento). No Sarah Salvador
adaptou-se ao shed uma pestana (testeira); peça de metal acoplada ao shed que funciona
como brise, protegendo os ambientes internos da iluminação solar direta (Figura 56). Mas essa
proposta de shed teve alguns problemas: Devido ao calor, a pestana sofria dilatações que defor-
mavam a peça e, quando chovia, havia problemas de infi ltração; A superfície côncava, próxima à
boca da pestana teve que ser pintada de azul para reduzir o calor refletido para dentro do am-
biente; Para também reduzir o calor e o ruído ocasionado pela chuva colocou-se, sob os brises
da pestana, um material termo-acústico conhecido vulgarmente como “Bidim”. O Bidim é uma
manta não tecida de filamento de poliéster (como se fosse um feltro) de gramatura 600g/m2.
Para Salvador foram realizados 2 projetos. O primeiro em 1988, realizado na FAEC, com a
utilização de peças pré-moldadas em argamassa armada e o segundo, de 1991, com galerias
pré-moldadas e estrutura metálica. Nesse hospital o pé direito é de 3m, até o nível inferior da
viga.
Sarah Fortaleza:
Nesse hospital ocorre uma clara mudança no desenho dos sheds (Figura 57). Para evitar o ganho
de calor conseqüencia da forma côncava do shed, inverteu-se a superfície frontal. Surge então
uma superfície convexa, que evita a radiação de calor para dentro do shed. Nessa solução a
pestana ou testeira ainda é uma peça independente acoplada ao shed. O hospital possui gale-
Hospitais da Rede Sarah kubitschek
Figura 56 – Forma dos sheds de Salvador.
Figura 57 – Forma dos sheds de Fortaleza.
166
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
rias de ventilação mas, ao contrário do Sarah Salvador, os ambientes possuem uma única saída
de ar, localizada na parte inferior das paredes.
Sarah Brasília – Lago Norte:
O shed é formado por uma treliça - peça única - onde o balanço da treliça, faz a função da
pestana ou testeira. (Figura 58). Existem também brises na boca dos sheds.
O Centro se encontra à beira do Lago Paranoá e aproveita as brisas que vêem do Lago para
ventilar os ambientes. Nesse hospital existem galerias, mas não tem a função de ventilar.
Sarah Rio de Janeiro - Centro de Reabilitação:
O Centro de Reabilitação Infantil de Rio de Janeiro, localizado na Ilha Pombeba, não possui
galerias de ventilação. Nesse Hospital observa-se um desenho mais evoluído (Figura 59). A
treliça é uma peça única com seção variável e seu balanço faz a função da pestana. Segundo
Roberto Vitorino (2006) “a seção variável da treliça é para economizar material”. Sob a superfí-
cie convexa aparece outra superfície, com o formato invertido, gerando o entre-forro que serve
de duto do sistema de ar condicionado. No eixo central do shed cria-se um pé direito maior, cujo
vão superior serve para a entrada da luz natural. No pé direito menor do shed, encontram-se os
difusores por onde o ar frio é insuflado.
O mais interessante desse desenho é a interação da forma com a infra-estrutura do edifício.
Através desse exemplo ilustra-se, mais uma vez, como o arquiteto gera soluções formais
harmoniosas que surgem a partir das diversas exigências do programa, do clima, do sistema
construtivo e dos diversos aspectos subjetivos do Conforto Ambiental. Suas soluções formais
Figura 59 – Sheds do Sarah Rio de Janeiro – Centro de
Reabilitação.
Figura 58 – Forma dos sheds de Brasília
Lago Norte.
167
surgem da sua sensibilidade e interagem com os diversos subsistemas (sistema construtivo,
iluminação artificial, ventilação artificial, ventilação mecânica, entre outros). Suas formas são
naturais da sua genialidade de mestre da arte e da tecnologia. Como bem afirma Lucio Costa
(1985 apud Latorraca, 1999) “João Filgueiras Lima, o arquiteto onde arte e tecnologia se en-
contram e se entrosam”.
Observa-se a fidelidade, a exatidão e a compatibilidade de cada uma das soluções racionais
eminentes de um processo industrializado, nobre enquanto a sensibilidade e rico na sua es-
sência. Embora se queira ilustrar unicamente as soluções de ventilação e iluminação naturais
do Lelé, é impossível tentar desmembrar cada uma das propostas por serem estas fortemente
induzidas por diversas variáveis, que dizem respeito ao processo de industrialização, flexibi-
lidade, construtibilidade, entre outros fatores. Sua dissociação é impossível. Suas soluções
estão induzidas por um raciocínio projetual que contempla todas as preocupações e variáveis
pertinentes à arquitetura. As escolhas de projeto não atendem unicamente a variáveis especí-
ficas e sim a um conjunto que com pesos e valores diferentes, em seu determinado contexto,
determinam a forma do edifício e o desenho de cada dispositivo.
Sarah Belém e Amapá:
Similares aos sheds do Lago Norte.
Sarah Rio de Janeiro:
Considera-se parte de uma outra concepção, porém seu desenho, diferenciado do resto dos
hospitais, atende principalmente ao clima extremamente quente, fazendo indispensável o
Hospitais da Rede Sarah kubitschek
Figura 60 b – Parte da cobertura do Hospital Sarah Rio de Janeiro.
Fonte - Banco de dados do CTRS
Figura 60 a – Esquema do Shed do Tribunal Regional Eleitoral da
Bahia (1997).
168
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
uso generalizado de ar condicionado. Uma grande cobertura independente (em formato de
três grandes sheds) funciona como uma arvore que além de proporcionar sombra filtra a luz
natural.(Figura 60b).
Nas obras do Lelé, a disposição dos sheds numa hora prioriza a entrada do vento, noutra
prioriza a proteção contra a insolação. Não existe uma regra básica senão um senso crítico
fundamentado em escolhas induzidas por vários fatores: fatores climáticos, presença ou não de
ventos, ausência de ruído, qualidade do ar exterior, tipologia do edifício, fatores construtivos,
topografia, entre outros. Na figura 60 a, nos sheds do Tribunal Regional Eleitoral da Bahia, ob-
serva-se mais uma evolução. O desenho é uma combinação das experiências anteriores.
Conforme viu-se anteriormente, a disposição dos sheds na maioria dos hospitais da Rede
Sarah é a sotavento. No entanto, em outros projetos do Lelé encontram-se a barlavento, caso
do CTRS Salvador (Ver figura 22a e b). Nesse edifício os sheds estão dispostos de maneira
a captar o vento predominante. Devido a esse critério, o sistema de ventilação mecânica está
disposto a suprir a baixa velocidade do vento e a aumentar a renovação de ar em dias muito
calorosos. Desta forma, a localização de exaustores e ventiladores é importante para garantir
uma ventilação eficiente.
3.3.3.3.1 A Forma e a Ventilação dinâmica: Simulação dos sheds
A simulação de ventilação permite ilustrar o desempenho da edifi cação mesmo antes de ser
construída. Quando as idéias estão amadurecendo, a simulação é uma ferramenta de auxilio e
suporte na tomada de decisões. Esta é fundamentalmente importante nos primeiros estágios de
projeto, ou seja, na fase de concepção. A rapidez na criação dos modelos computacionais (ma-
quetes eletrônicas) e a possibilidade de realizar estudos de diversos modelos tornam as simula-
ções computacionais mais interessantes. A rápida visualização dos resultados permite que novas
alterações sejam realizadas. Dessa forma, a simulação com modelos eletrônicos é mais barata se
comparada com as simulações e estudos realizados em túneis de vento, pois a construção dos
modelos físicos é mais demorada, porém mais onerosa.
ALEXANDER, D.K. et. al. (1996) afi rma que “devido à diminuição do custo dos softwares e à sua
melhor performance, as simulações com CFD são mais acessíveis, além de ter a vantagem de
considerar os fl uxos internos e as transferência de calor”. Mas de qualquer maneira, considerar
os efeitos do vento para uma efi ciente ventilação natural, através de CFD´s ou túnel de vento, é
de grande importância.
Atualmente, nos escritórios de arquitetura, existe uma utilização massifi cada de softwares com-
169
putacionais para a produção e elaboração de projetos arquitetônicos. Tais softwares baseiam-se
principalmente nos sistemas CAD, ou seja, os arquivos utilizam a extensão *.dwg. Softwares como
o CFX, utilizado para realizar simulações de ventilação natural, têm como principal característica
interagir com esses sistemas (CAD), sendo esse o principal motivo pelo qual se escolheu o Sof-
tware CFX para realizar um estudo de ventilação natural.
Com a intenção de ilustrar como a forma dos edifícios pode favorecer a ventilação natural (efeito
de sucção), realizou-se uma simulação no software CFX baseada na análise anterior (sheds dos
hospitais - item 3.3.3.3). Essa simulação foi realizada com a ajuda do Professor Paulo Greco, do
Departamento de Aerodinâmica Computacional do Instituto de Aeronáutica da Escola de Enge-
nharia de São Carlos – USP.
O CFX é um software de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), desenvolvido pela empresa
ANSYS, Inc e utilizado para estudos da dinâmica dos fl uídos. Os modelos CFD (Computational
Fluid Dynamics) são softwares fundamentados nas equações Navier-Stokes, conhecidas também
como equações de massa, momento e conservação de energia. Existem também os CFD, códi-
gos computacionais que possibilitam a simulação de escoamentos de fl uidos através de métodos
numéricos como elementos fi nitos e volumes fi nitos.
A Engineering Simulation and Scientifi c Software Ltda (ESSS) destaca que “a tecnologia de CFD
se tornou uma parte fundamental no projeto e análise de produtos e processos de muitas empre-
sas por sua habilidade de predizer a performance de equipamentos e processos antes mesmo de
serem produzidos ou implementados”. Ao se referir ao CFX, a ESSS afi rma que esse “software
utiliza tecnologias de ponta em nível mundial, como um solver multigrid e acoplado que resolve o
sistema completo de equações simultaneamente” [...]. Através dele podem ser “desenvolvidos e
aprimorados produtos e processos que envolvam o escoamento de fl uidos, transferência de calor
e/ou reações químicas”. Conclui que graças ao CFX às empresas podem resolver problemas
computacionais bastante intensos em um tempo muito menor.
Segundo a ESSS, o CFX tem sido utilizado nos mais variados setores industriais; Aeroespacial,
Automotiva, Biomédica, Incêndio e segurança, HVAC, Naval, Metalurgia, Petróleo e gás, Geração
de energia, Processos químicos e Turbomáquinas. Greco
71
(2006), afi rma que os CFD´s são utili-
zados na aeronáutica principalmente na fase inicial de projeto, pois é mais prático e barato. A pro-
dução dos modelos reduzidos utilizados para análises no túnel de vento são trabalhosos e demo-
rados, além de ser mais caros. Adicional a esta questão, o túnel de vento proporciona resultados
71 informação verbal em conversa realizada no dia 31 de Maio de 2006 na Escola de Engenharia de São
Carlos.
Hospitais da Rede Sarah kubitschek
170
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
quantitativos mais precisos. Desta forma, a simulação no túnel de vento só torna-se mais efi ciente
quando realizada na fase fi nal, pois é nessa fase que os acertos e aprimoramentos das formas
são mais minuciosos.
No Brasil, o software CFX na arquitetura é pouco explorado. Com ele podem realizar-se estudos
de ventilação natural, assim como a verifi cação do comportamento do vento dentro e fora das
edifi cações. Neste trabalho, apresenta-se uma simulação que mostra como a forma dos sheds
pode favorecer a ventilação natural. Cabe destacar que essa simulação de ventilação no CFX
é de ordem qualitativa, pois sua quantifi cação é complicada e os resultados muitas vezes são
grosseiros. Pelo que precisar-se-ia de um estudo mais detalhado.
O Software CFX tem como uma das suas principais características a interação com sistemas CAD,
sendo esse o principal motivo da sua escolha. Outra razão, não menos importante e considera-
da na sua escolha é ilustrar uma ferramenta que pode ser utilizada para o estudo da ventilação
natural. Embora existam outros softwares que também tem essa característica, como o TAS e o
EnergyPlus (graças a seu pluging COFINS), o CFX tem a vantagem de permitir a simulação de
formas curvas. Aspecto que é fundamental no caso dos sheds propostos por Lelé.
Os sheds do Lelé, dos hospitais da Rede Sarah até os Tribunais (TCU e TRE) passaram por uma
constante evolução. Conforme visto anteriormente, nessa evolução, desde o ponto de vista for-
mal, destacam-se os sheds de Salvador, Fortaleza e o Tribunal Regional Eleitoral da Bahia. Para
ilustrar o comportamento e sua consequente evolução, este trabalho previa a simulação dos três
modelos: O modelo A – shed do hospital Sarah Salvador (Figura 56), o modelo B – hospital Sarah
Figura 61 – Modelos A, B e C.
171
Fortaleza (Figura 57) e o modelo C relativo ao do Tribunal Regional Eleitoral da Bahia (Figura
60a) - todos representados na Figura 61. Por problemas de tempo e relativos ao software CFX,
realizou-se apenas a simulação do modelo A.
Para esta simulação estabeleceu-se uma velocidade e direção de vento constante. O efeito de
convecção não foi simulado. Cabe destacar que esse efeito infl uencia a velocidade com que o ar
sai pelo shed
72
, podendo ser estudado, mais detenidamente, em futuras pesquisas.
Na simulação abaixo (Figura 62), os vetores (setas) representam o sentido do vento e a cor a
velocidade. O azul escuro representa a menor velocidade e o vermelho a maior. Observa-se que
o vento sofre uma aceleração na parte superior do shed, sendo o ponto tangente ao plano supe-
rior o de maior velocidade. Nesse ponto a pressão estática é mínima, sendo o ponto ideal para
posicionar uma abertura. Lembra-se que as aberturas deverão estar posicionadas nos pontos
de pressão máxima ou mínima. Neste caso, colocar uma abertura na parte superior do shed (no
ponto de pressão negativa) provocaria que o ar sai-se com maior velocidade devido ao diferencial
de pressão.
Observa-se, na fi gura 62, como o formato curvo do shed direciona o vento para baixo, em senti-
do perpendicular à face superior do seguinte shed. Cria-se assim uma área de turbulência e de
divisão do fl uxo, onde uma parte continua beirando a superfície do seguinte shed e, a outra, cria
um refl uxo para dentro do ambiente, que se intensifi ca no próximo shed.
Segundo o Professor Paulo Greco, essa situação não deve acontecer no modelo B (shed de For
72 Nesse sentido, Lima (2005) acredita “que quando o pé direito é maior, mais efi ciente será
o efeito de convecção”.
Hospitais da Rede Sarah kubitschek
Figura 62 – Simulação de Ventilação no CFX – Shed do hospital Sarah Salvador - Modelo A.
172
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
taleza) onde o formato curvo do shed não avança tanto. Conforme comentado no item anterior,
o desenho do shed de Fortaleza (modelo B) procura reduzir a refl exão de calor para dentro do
mesmo. Aspecto comentado na pagina 141. O modelo C, é uma combinação entre o modelo A e
B (Figura 61). Segundo o Professor Paulo Greco, esse modelo deve apresentar o melhor desem-
penho. Aspecto apontado pelo próprio Lelé. Esse é o modelo desenvolvido mais recentemente e
foi proposto com maior freqüência nos projetos dos TCU´s.
Segundo o Professor Paulo Greco a testeira do shed de Salvador (Figura 56) impede um melhor
desempenho aerodinámico do sistema, pois a interrupção ocacionada pelo encontro das duas
peças gera uma perda (turbulencia) de velocidade na corrente de ar. No entanto o shed de Bra-
silia (Figura 57) já resolve esse problema. O formato do shed de fortaleza apresenta um melhor
desempenho porém, a combinação dos modelos anteriores, o shed do Tribunal Regional da União
da Bahia - é a melhor proposta.
3.4 HOSPITAL SARAH
KUBITSCHEK FORTALEZA
175
Hospital Sarah kubitschek Fortaleza
3.4- Hospital Sarah Kubitschek Fortaleza
[...] Este ecleticismo construtivo permitiu uma variedade formal que o
momento anterior da trajetória profi ssional de Lelé não possuía e possi-
bilita afi rmar que o Sarah-Fortaleza sintetiza a experiência de uma vida
dedicada à compreensão da arquitetura na amplitude de seu campo de
conhecimento, efetuando, com maestria, a conjunção entre arte e técnica
(RIBEIRO, 2004, p.205).
Figura 63 – Vista aérea do Hospital Sarah Fortaleza.
Fonte – Acervo CTRS.
176
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
3.4.1- Características climáticas da cidade
O Estado de Ceará está situado na Região Nordeste do Brasil, um pouco abaixo da linha
do Equador, numa posição nitidamente tropical, entre 2º 46’30’’ e 7º52’15’’ de latitude sul e
37º14’54’’ e 41º24’45’’ de longitude ocidental. O Ceará faz limites ao Sul com Pernambuco, ao
Norte com o Oceano Atlântico, a Oeste com o Piauí e a Leste com a Paraíba e o Rio Grande do
Norte. Sua capital, Fortaleza, localiza-se numa planície litorânea, entre 3º30’ e 4º30’S e 38º39’
WGR.
O clima do Ceará é quente e úmido, com temperaturas entre os 19° e 31°. A média das médias
está entre os 26° e 27°. A média das mínimas é superior a 19° e a média das máximas é acima
de 30°. Ventos alísios, permanentes, com constantes correntes vindas do sudeste, com velo-
cidade entre 5 e 8.0 m/s. A umidade relativa do ar é de 82%, no litoral. Ver tabelas 4 e 5 com
as temperaturas de Projeto. As estratégias bioclimáticas recomendadas para essa cidade são:
ventilação, resfriamento evaporativo e massa térmica (GOULART, et al., 1997; LAMBERTS et
al., 1997). De acordo com Lamberts (1997), Fortaleza “apresenta a maior parte das horas do ano
concentrada na zona de ventilação (68,5%, grifo nosso), conforme a carta bioclimática”. Dessa
forma, os princípios de projeto recomendados são: aberturas amplas e sombreadas, direcionadas
de forma a captar o vento; adoção de ventilação cruzada e ventilação vertical; construção de
espaços internos fl uidos, e outros (LAMBERTS et al., 1997).
Tabela 4 – Temperaturas de Projeto para o período de Verão – Cidade de Fortaleza. Fonte: Modificado de
GOULART, et al. (1997).
Tabela 5 – Temperaturas de Projeto para o período de Inverno – Cidade de Fortaleza. Fonte: Modificado de
GOULART, et al. (1997).
177
3.4.2- Localização e características do terreno
O Hospital está localizado na Av. Juscelino Kubitscheck, N˚. 4500, no Bairro Passaré, Fortaleza,
capital do Estado do Ceará.
A uma distância de cerca 12 km do mar, fica razoavelmente protegido
da ação nociva que o salitre exerce sobre a maioria dos equipamentos
hospitalares e sobre a própria construção.
A aproximadamente 30m de altura em relação ao nível do mar e numa
zona urbana de pouco adensamento e baixo gabarito, recebe farta-
mente a brisa constante que sopra na direção L-O, o que constitui fator
decisivo para garantir o conforto térmico natural do edifício. (LATOR-
RACA, 2000, p.199)
“As características de topografi a, natureza do solo e nível do lençol freático são muito fa-
voráveis à excução da obra”. (LATORRACA, 2000, p.199). O terreno possuía uma gran-
de área arborizada, abundante em espécies locais, que ocupava mais de 1/3 do terreno.
3.4.3- O hospital
Embora as dimensões generosas do lote permitissem a repetição do
modelo horizontal adotado em São Luís e Salvador, optou-se por uma
Hospital Sarah kubitschek Fortaleza
Figura 65 – Dados do terreno e variáveis climáticas: Ven-
tos predominantes, Norte magnético, área de bosque.
Figura 64 – Localização do Hospital Sarah Forta-
leza, orientado para receber os ventos dominantes
vindos do litoral. Fonte - Latorraca, (1999, p.46)
178
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
solução mista horizontal-vertical mais compacta, ocupando menos o
solo, de modo a garantir a preservação integral de uma grande área
arborizada que ocupa mais de 1/3 do terreno (LATORRACA, 2000).
A ocupação mista, horizontal-vertical, do hospital de Fortaleza, só aconteceu no hospital cen-
tral de Brasília e no hospital de Belo Horizonte
73
, sendo a ocupação horizontal uma cons-
tante em todos os hospitais da rede. Ao questionar o Lelé sobre a implantação horizontal,
afirmou que a mesma é menos desarticuladora. No plano horizontal, embora com corredores
maiores, os contatos entres os ambientes são diretos e as possibilidades de interação entre
os pacientes e a equipe médica é mais eficiente. A ocupação horizontal também possibili-
ta o contato direto com o exterior, com jardins, espelhos de água e áreas para fisioterapia.
O hospital está organizado da seguinte forma: no bloco vertical (Figura 67) estão os apartamentos
e as enfermarias, com circulação periférica, uma para médicos e pacientes e outra para o público.
Vale lembrar que esse bloco vertical surgiu para se preservar a vegetação existente no local.
73 No caso do hospital de Belo Horizonte, o prédio principal (bloco de internação) é vertical, e formava parte
do conjunto inicial, “obedecendo parcialmente uma proposta de Oscar Niemeyer”. (LATORRACA, 2000, p.208).
Figura 66 - Relação de área construída e área verde.
179
No bloco horizontal, nível térreo, estão o ambulatório, a fi sioterapia, a sala de gesso, a ofi cina
de ortopedia, o raio x, o centro cirúrgico, o laboratório, o primeiro estágio de tratamento e, com
acesso independente, a biblioteca e o centro de criatividade. No subsolo estão os serviços gerais
e as centrais de rebaixamento, ar condicionado e material.
Em diversos aspectos, o hospital Sarah Fortaleza é o melhor exemplo de uma sucessão de hos-
pitais que o antecederam. O sistema de ventilação por galerias, o sistema construtivo (misto), o
funcionamento das enfermarias, entre outros fatores, tiveram seu melhor resultado nesse hospital,
aspectos que foram constatados durante o desenvolvimento desta pesquisa e que inicialmente
foram fundamentais na escolha do hospital para esta análise. Cabe destacar que Newton Bacelar,
Fernando Minho e o próprio Lelé, nas respectivas entrevistas, confi rmaram: “O hospital Sarah
Fortaleza é um hospital bem mais resolvido” (LIMA, 2006a).
Ao realizar uma analise do zoneamento focalizada nos aspectos relativos à ilumina-
ção e à ventilação natural, identificam-se vários aspectos interessantes. A zonifica-
ção dos ambientes atende às variáveis vento e sol. O bloco de enfermarias (bloco ver-
tical) foi implantado no fundo do terreno, para não barrar os ventos dominantes e para
permitir a ventilação natural nos ambientes “fl exíveis” . Por sua vez, os ambientes com ar
condicionado foram localizados na parte posterior ou na lateral do edifício, dando assim
uma localização mais privilegiada para os ambientes ventilados naturalmente (Figura 68).
Hospital Sarah kubitschek Fortaleza
Figura 67- Corte do Hospital Sarah Fortaleza. Mostra o bloco vertical de enfermarias e seus respectivos solários.
Fonte – Acervo CTRS
180
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
3.4.4 - Ambientes do Hospital
O clima de Fortaleza viabiliza a ventilação natural como estratégia de climatização para obter o
conforto ambiental necessário. Na fi gura 70 a e b, observa-se que 80% dos ambientes do hospital
são ventilados e iluminados naturalmente, ao contrário dos ambientes especiais, pois, conforme foi
explicado anteriormente (item 3.3.3.2.1), esses ambientes permitem poucas variações de pressão,
Figura 68 - Ambientes do Hospital.
181
temperatura e umidade, fundamentais para se manter a assepsia e o bom funcionamento dos
equipamentos. A sala de cirurgia, por exemplo, é um ambiente especial. Considera-se a fi siotera-
pia e as enfermarias ambientes fl exíveis.
3.4.4.1- Área de Fisioterapia
Na área de fi sioterapia são desenvolvidas técnicas para o tratamento do incapacitado físico ou de
pacientes com problemas de locomoção. Os pacientes em recuperação realizam vários tipos de
Hospital Sarah kubitschek Fortaleza
Figura 69 a - Vista do corredor-espera. No fundo,
acesso à sala de radiologia.
Figura 69 b - Vista do corredor espera. No fundo, a
recepção.
Figura 70 a - Área de fisioterapia às 13hs do dia 23 de
Agosto. Sem as luzes acessas.
Figura 70 b - Área de fisioterapia às 13hs do dia 23 de
Agosto, com luzes acessas. Vista do lado contrário.
182
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Medições em Lux
Horários
Pontos 13hs* 13hs
P1 410 360
P2 470 420
P3 480 430
P4 530 480
P5 530 480
P6 470 420
P7 550 500
P8 470 420
P9 555 505
P10 550 500
P11 500 450
P12 400 350
P13 270 220
P14 310 260
P15 530 480
P16 370 320
P17 600 550
P18 450 400
P19 430 380
P20 430 380
P21 420 370
P22 400 350
*com lâmpadas acesas
Figura 70 c - Níveis de iluminação natural na sala de fisio-
terapia às 13hs do dia 23 de Agosto. Corte e Planta.
Níveis de luminância externa - 120,000 lux.
183
Hospital Sarah kubitschek Fortaleza
Níveis de luminância externa - 120,000 lux.
Figura 70 d - Níveis de iluminação natural no foyer do auditório às
14hs do dia 23 de Agosto. Vista da Planta, ao lado, foto do foyer.
1760
421
500 595
800
860 814
1800
1700
1800
2000
1649
184
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
exercícios físicos, muitos dos quais têm lugar em áreas abertas, com passeios ou em piscinas.
Essa situação é aproveitada pelo arquiteto, que toma partido de uma necessidade decorrente da
metodologia de tratamento e propõe grandes jardins internos que interligam todos os espaços do
hospital, sendo a área de fi sioterapia um dos ambientes com mais verde, luz e ambiência com o
exterior (Figura 71 a, b, c e d), fator que estimula o psicológico dos pacientes. Dessa forma, nos
hospitais da Rede, as áreas internas estão sempre integradas a jardins adjacentes.
Na área de fi sioterapia (Figura 70 a e b) observa-se como a iluminação difusa, refl etida pelo forro,
ilumina o ambiente. Graças aos sheds, esse ambiente apresenta níveis adequados de iluminação
natural. Em medições realizadas no local, registraram-se médias de 410 lux, às 13hs (Figura 70c).
Destaca-se que a Norma NBR 5413, para áreas de fi sioterapia, estabelece médias entre 150 e
300 lux. Contíguo à essa área, está o ginásio onde são realizados exercícios de recuperação e
diversas atividades recreativas (Figuras 71 a,b,c e d).
3.4.4.2- Ginásio - Área coberta
No ginásio são realizados exercícios de reabilitação física e atividades recreativas. Criaram-se
áreas de reabilitação com piscinas, jardins, entre outros equipamentos adequados para interação
dos pacientes. Todas as áreas de convívio e sociabilização encontram-se voltadas para o ginásio.
A grande cobertura protege a varanda das enfermarias da radiação solar direta (Figura 67). Tal
proteção possibilita uma interessante relação espacial e de integração, embora apenas visual,
entre as enfermarias e a área do ginásio. Dessa forma, quando acontecem atividades recreativas,
o corredor das enfermarias transforma-se numa espécie de “camarote”. Lelé destaca que “é im-
portante que os pacientes possam assistir principalmente às sessões de reabilitações e reuniões”,
já que “[...] levam sempre artistas e todos podem assistir das galerias como se fosse nas frisas
de um teatro” (LIMA, 2003b). (Figura 71 c).
A cobertura em arco foi concebida com brises móveis que mudariam sua inclinação conforme a
passagem do sol. A idéia inicial não foi executada, porém a inclinação dos brises foi fi xada de
maneira a barrar a radiação solar e permitir a passagem do vento. As áreas verdes, contíguas às
circulações, articulam os diversos espaços. Na fi gura 66, observa-se a relação de áreas verdes
(internas e externas) do hospital.
3.4.4.3- Enfermarias
A disposição das enfermarias é semelhante à dos hospitais de São Luiz e Salvador. Mas esta
185
apresenta a vantagem de ter dupla circulação, para visitantes ou familiares e para os serviços.
Para cada conjunto de 12 pacientes foram projetados sub-postos de enfermagem, como os ser-
viços de apoio. As duas circulações se desenvolvem respectivamente nas varandas, ao longo
das duas fachadas (NO e SE) principais do Prédio. As salas de gesso e de tratamento fi cam em
torres localizadas na projeção da cobertura varanda de proteção no prédio e se comunicam com
a circulação de serviços de cada pavimento. O setor de internação e alta está localizado no pa-
vimento térreo do bloco.
Hospital Sarah kubitschek Fortaleza
Figura 71 a - Área de fisioterapia e recrea-
ção - Jardim coberto.
Figura 71 b - Vista do ginásio contíguo à área de fisiote-
rapia. Fonte – Acervo CTRS
Figura 71 c - Vista do jardim coberto desde o
ultimo andar.
Figura 71 d - Vista do ginásio ao atardecer.
186
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Para evitar a ventilação cruzada optou-se por enfermarias mais curtas, com apenas três leitos, em
seqüência. O bloco de enfermarias, com aproximadamente 8 m de largura, teve que ser verticali-
zado e, conseqüentemente, o sistema de ventilação vertical, ideal para esses ambientes, não foi
possível. Lembra-se que a ventilação cruzada é evitada por Lelé, já que o vento transporta poei-
ra e vírus de um lado para outro. Nesse sentido, Lelé afi rma que a “infecção cruzada”; infecção
transferida de um paciente para outro, também é evitada. Para isso, desenvolveram-se muitas
tecnologias de assepsia dos equipamentos, entre elas, a cama-maca.
A Rede Sarah caracteriza-se por trabalhar preferencialmente com enfermarias. Mas há também os
apartamentos individuais para as pessoas que querem psicologicamente se isolar. “Mas, de modo
geral, o que tem acontecido é que dependendo do local onde a gente tem o hospital, no caso de
Salvador, por exemplo, as pessoas são muito coletivas, então todos eles querem fi car na enferma-
ria conversando, passeando e o conselho do hospital é diferente: tem um lugar onde você fi ca na
enfermaria, mas durante o dia, todo mundo fi ca “zanzando” pelo resto do hospital” (LIMA, 2003b).
Figura 72 a – Desenho das enfermarias e
apartamentos. Fonte – Acervo CTRS
Figura 72 b – Posto de
enfermaria
Figura 72 c – Enfermarias
Figura 72 d – Corredor
lateral
187
O posto de enfermagem permite o controle visual, dando garantia não só ao paciente como tam-
bém à equipe de enfermagem. Dessa forma a enfermeira tem um controle maior sobre o paciente,
e este se sente mais controlado e mais protegido.
3.4.4.4 Solários
Com a intenção de conseguir um pé direito maior, para os pacientes tomarem banho de sol, os
solários das enfermarias são intercalados. Cada solário se comunica apenas com a circulação
social da respectiva enfermaria. No entanto, os solários dos apartamentos são individuais (Figura
73 a e b).
Projetados em estruturas independentes, engastados em um único pilar, os solários foram monta-
dos sem escoramento, quando o prédio já estava pronto. Por cima do prédio, o guindaste desceu
a peça e, na seqüência, ela foi encaixada e fi xada com parafusos. Os solários “são construções
bastante industrializadas, em argamassa armada, tudo montado com precisão de dois milímetros”
(LIMA, 2003b).
3.4.4.5 Jardins
No hospital Sarah Salvador, uma grande área verde serve de integração do CTRS com o hos-
pital localizado numa cota mais alta. Um bondinho, projetado e produzido pelo CTRS, funciona
como elevador para os pacientes e a equipe de fisioterapia, que usufruem do agradável ambien-
te para tratamento e reabilitação. Esse jardim, com passagem e áreas de estar, serve também
de integração do CTRS com o Hospital.
Hospital Sarah kubitschek Fortaleza
Figura 73 a – Vista dos Solários
Fonte – Acervo CTRS
Figura 73 b – Vista dos Solários
188
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Nas áreas de estacionamento dos hospitais utiliza-se “uni-grama”, material de concreto com
vazamentos preenchidos com grama. Esse material proporciona áreas permeáveis, diminuindo
os problemas de drenagem de água, produto das chuvas. A presença da grama gera uma tex-
tura interessante para as áreas contíguas a jardins e áreas verdes.
3.4.5- Sistema de Ventilação
A ventilação natural dos ambientes do hospital é garantida pelos fundamentos da dinâmica
dos ventos e das diferenças térmicas, estudadas nos capítulos anteriores. Por meio desses
princípios de ventilação natural, foram desenvolvidos dois sistemas de ventilação, que podem
operar simultaneamente:
- O de convecção, em que o ar frio é injetado através das galerias de ventilação do subsolo e
extraído pelos sheds, com as aberturas na direção a favor dos ventos dominantes (efeito de
sucção).
- O de ventilação cruzada por ambiente, através de dois sheds com aberturas voltadas em senti-
do oposto. A eficiência desse sistema poderá ser eventualmente aumentada com o emprego de
equipamento mecânico de exaustão ou insuflamento, localizado na abertura do shed. O sistema
de convecção merece especial atenção, devido ao funcionamento das galerias de ventilação.
3.4.5.1 Galerias de ventilação
Esse sistema opera seguindo o princípio da convecção, em que o ar frio entra por baixo do
edifício (pelas bocas das galerias de ventilação) e sai pelos sheds posicionados a favor dos
ventos, provocando o efeito de sucção. O edifício e, conseqüentemente, as galerias de ven-
Figura 74 a – Vista do jardim desde o ultimo andar.
Figura 74 b – Vista do jardim do Salvador.
189
tilação, estão posicionados perpendicularmente aos ventos dominantes a mais ou menos 30
graus de inclinação com a normal (Figura 64 e 65). Essa posição permite a captação dos ventos
dominantes, que oscilam entre os 3 e 9 m/s . Na ausência de ventos ou de ventos abaixo da
média, as galerias de ventilação possuem grandes ventiladores que insuflam o ar para dentro
do edifício, garantindo a vazão de ar necessária para uma ventilação efetiva. Esses exausto-
res funcionam de segunda a sexta-feira, em horário de expediente. Durante o final de semana
são desligados. Frente às galerias encontram-se os nebulizadores (Figura 75 b) que expelem
Hospital Sarah kubitschek Fortaleza
Figura 75 a - Vista de frente das galerias de ventila-
ção. Percebe-se pela movimentação das bandeiras
a direção do vento dominante (o vento sopra 30
graus com a perpendicular das galerias).
Figura 75 b - Bocas de entrada de ar. Observam-se os ne-
bulizadores na frente das bocas. Fonte – Acervo CTRS
Figura 75 d – Vista interna das galerias.Figura 75 c – Corte das galerias. Fonte: Acer-
vo CTRS.
190
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
água, aumentando a umidade do ar e conseguindo, assim, diminuir a temperatura do ar. Esses
nebulizadores, além de refrescar o ar que entra nas galerias, servem para filtrar as partículas
de poeira presentes no ar, que vêm do exterior.
Além da presença dos nebulizadores, existe um espelho de água na frente das galerias, que
serve de amortecedor térmico. Lembra-se que parte do calor ganho nas edificações é produto
da radiação de onda longa, irradiada pelas superfícies externas. Dessa forma, a presença de
Figura 75 f - Bocas de saída do ar de dentro das ga-
lerias para os ambientes do hospital.
Figura 75 e - Vista dos exaustores do interior das ga-
lerias.
Figura 75 j - Bocas de saída do ar de dentro das galerias para os
ambientes do hospital.
Figura 75 g - Boca de saída de ar nos
Ambulatórios
Figura 75 h - Boca de saída de ar nos
corredores
191
água minimiza a temperatura das partículas de ar na frente das galerias e, conseqüentemente,
melhora os resultados do sistema.
As galerias têm aproximadamente 75 metros de comprimento. Ao longo delas existem bocas de
saída do ar (Figura 75 c e f) por onde o ar passa para dentro dos ambientes do hospital (Figura
75 g e h). Dentro das galerias acontece um fenômeno muito interessante, que merece especial
atenção (Figura 76 a): na entrada das galerias a velocidade do vento é elevada, aproximadamente
22 m/s, e diminui gradualmente até o fi m da galeria, onde sua velocidade é quase imperceptível,
aproximadamente 0,4 m/s. O contrário acontece com a pressão do ar. Cabe lembrar que a velo-
cidade do ar e a pressão estática (perpendicular a superfície) são inversamente proporcionais,
de forma que no fi nal da galeria o ar está pressurizado. Essa pressurização no fi nal das galerias
garante que o fl uxo de ar saia de dentro das galerias para fora, em direção aos ambientes in-
ternos. No começo das galerias, a passagem do ar para dentro dos ambientes é garantida pela
velocidade do vento, que é de 6.5 m/s. Entretanto, no fi nal das galerias, a velocidade de saída
(ou entrada nos ambientes) é de 8.5 m/s (Figura 76 a).
3.4.5.2 - Sistema de Ventilação artifi cial automatizado
O sistema de climatização automatizado atende as salas: centro cirúrgico, internação, central de
materiais esterilizados, informática, curativos do ambulatório, radiologia (ressonância magnética,
raio-x, tomografi a computadorizada, ultra-som, circulação de pacientes, circulação de técnicos,
laudos/estudo de casos), laboratório (imunologia, análises clinicas, patologia cirúrgica, agencia
transfusional), biblioteca, auditório, farmácia, no break, bloco administrativo (diretoria, adminis-
tração, setor de pessoal, recursos humanos e outras) (Figura 76 b).
Hospital Sarah kubitschek Fortaleza
Figura 76 a – Corte e Planta esquemático das galerias de ventilação
192
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
O sistema utiliza o ar das galerias, que é condicionado a uma temperatura de 23°C em média e
uma umidade relativa de aproximadamente 60%. A pressão das salas é produzida por uma defa-
sagem entre o fl uxo de entrada e o fl uxo de saída. É vista, porém, com mais rigor nas salas em
que existem níveis de assepsia mais altos (salas cirúrgicas) onde são mantidas pressões positivas
(pressões internas acima da pressão externa).
Sensores de umidade relativa e temperatura do ar estão normalmente instalados no duto de
retorno, com o intuito de medir a resultante, após todas as trocas térmicas que naturalmente
aconteceram no ambiente da sala. Já o sensor de pressão, que na verdade funciona como um
pressostato diferencial (mede a pressão interna e externa e indica quando o diferencial entre elas
atingiu o nível desejado), é instalado no duto de entrada com a função de indicar que efetivamente
existe fl uxo de ar no duto.
A temperatura no ambiente externo, em uma medição, foi de 31,0°C, e a umidade relativa de
62,3%, enquanto que dentro da galeria a temperatura era de 30,0°C e a umidade 66,4%, mas os
aspersores de água que fi cam nas entradas de ar das galerias estavam desligados no momento
da medição.
Esse sistema utiliza o ar insufl ado pelas galerias de ventilação. Dependendo da temperatura, o
sistema ativa só a ventilação mecânica, sem precisar ligar o sistema de ar condicionado. Dessa
forma existe uma integração entre os sistemas de ventilação natural e artifi cial.
Figura 76 b – Software de monitoramento do sistema
de ventilação automatizado. Vista da tela do monitor.
193
3.4.6- Sheds
Os sheds possuem na sua frente uma estrutura ou painel de lamelas, pintado na cor azul. Segun-
do Lelé, a cor azul refl ete pouco o calor, mas minimiza o calor ganho pelo edifício.
3.4.7- Cobertura metálica do Jardim
Essa cobertura ilustra os objetivos estudados neste trabalho sobre ventilação e iluminação natural,
e pode ser entendida como um grande sistema, desenvolvido segundo os princípios de ventilação
e iluminação natural. A grande cobertura curva está formada por vigas de metal, apoiadas nos
pilares periféricos da área de fi sioterapia. Lâminas de metal, apoiadas às vigas, funcionam como
brises protegendo o jardim interno da radiação direta do sol, da chuva e, por sua vez, permitem
a ventilação cruzada no ambiente.
O conjunto de brises cria um jogo de relações lúdicas. Contrastes de luz e sombra no interior do
jardim, principalmente no fi nal da tarde, proporcionam ao ambiente uma agradável sensação de
contato com o exterior. Os brises foram concebidos com um sistema mecânico que permite mu-
dar os graus de inclinação em função do movimento do sol. De acordo com a posição do sol, a
inclinação dos brises varia, permitindo a entrada da luz da abóbada azul e evitando a entrada da
luz direta do sol. Devido a problemas de manutenção o sistema foi desativado, fi cando defi nida
uma inclinação fi xa
74
.
Os sistemas automatizados (controle mecânico de abertura) de ventilação são interessantes para
utilização nos edifícios para facilitar o manuseio. No caso dessa cobertura, seria quase impossível
movimentar manualmente a inclinação dos brises. Sistemas similares foram utilizados nas enfer-
marias desse hospital, para facilitar o controle de abertura dos vidros dos sheds.
O sistema mecânico é muito simples. “Um simples motor de janela de carro tem feito milagres
em todos os sistemas mecanizados propostos para os hospitais” (LIMA, 2005). No capitulo 3.5,
sobre sistemas fl exíveis de fechamento, ilustram-se as novas propostas desenvolvidas por Lelé
para o Hospital Sarah Rio de Janeiro.
74 Para manutenção dos brises está sendo desenvolvida uma plataforma de limpeza a ser instalada na
estrutura do arco..
Hospital Sarah kubitschek Fortaleza
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Sarah Kubitschek - Fortaleza
Planta de implantação
esc. 1:1.500
LEGENDA:
1- PORTARIA
2- RESIDÊNCIA MÉDICA
3- ESCOLA DE EXCEPCIONAIS
4- ACESSO HOSPITAL
5- PÁTIO DE SERVIÇOS
6- ESTACIONAMENTO
2
3
4
5
1
6
6
6
6
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Sarah Kubitschek - Fortaleza
Planta pavimento térreo
esc. 1:1.000
LEGENDA:
1- ENTRADA PRINCIPAL
2- HALL
3- ESPERA AMBULATÓRIO
4- AMBULATÓRIO
5- FISIOTERAPIA E
HIDROTERAPIA
6- OFICINAS ORTOPÉDICAS
7- RX
8- INTERNAÇÃO E ALTA
9- PRIMEIRO ESTÁGIO
10- CENTRO CIRÚRGICO
17
17
17
17
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
11- VESTIÁRIO
12- LABORATÓRIOS
13- CENTRO DE CRIATIVIDADE
14- BIBLIOTECA
15- AUDITÓRIO
16- FOYER AUDITÓRIO
17- ESTACIONAMENTO
18- PÁTIO DE SERVIÇOS
TÉCNICOS
19- ESPELHO D´ÁGUA
20- JARDIM - ÁREA VERDE
18
19
19
19
20
20
20 20
20
20
20
20
20
20
1
A
A
B
B
C
C
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Sarah Kubitschek - Fortaleza
Planta subsolo - Nível -3.50 e -2.70
esc. 1:1.000
LEGENDA:
1- CENTRAL DE MATERIAL
2- REFEITÓRIO
3- ADMINISTRAÇÃO
4- GALERIA CENTRAL (Figura 75 d)
5- GALERIA
6- PÁTIO DE SERVIÇOS
7- JARDIM INTERNO (Figura 74 b)
1
2
3
4
5
5
7
6
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Sarah Kubitschek - Fortaleza
Planta 1° pavimento - Nível 3.50
esc. 1:1.000
LEGENDA:
1- ENFERMARIAS
2- SOLÁRIO
1
2
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Sarah Kubitschek - Fortaleza
esc. 1:1.000
Planta 2° pavimento
LEGENDA:
1- ENFERMARIAS
2- SOLÁRIO
1
2
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Sarah Kubitschek - Fortaleza
esc. 1:1.000
Cortes
Corte AA
Corte BB
Corte CC
FACHADA SULESTE
FACHADA SUDOESTE FACHADA NORDESTE
No Rio de Janeiro eu tenho certeza que vai
ser muito melhor. No Rio de Janeiro a fl e-
xibilidade acontece em todos os sentidos.
Quando você tem um shed dependente de
uma estrutura, você tem limitante. No en-
tanto, no Rio de Janeiro a vantagem é que
você tem um teto independente, uma cober-
tura lá encima. Ai você faz o que quiser; faz
a manutenção do ar condicionado, faz as
mudanças de layout. Você não está amarra-
do à estrutura [...]. Todos os problemas que
eu tive nos hospitais anteriores eu vejo que
no Rio de Janeiro eu resolvo. (Lelé, 2006b)
3.5 HOSPITAL SARAH
KUBITSCHEK RIO DE JANEIRO
197
Hospital Sarah kubitschek Rio de Janeiro
A fl exibilidade e extensibilidade da construção são diretrizes de
projeto dos hospitais da Rede Sarah que permitem alterações
de layout e expansões futuras. No novo Hospital Sarah Rio de
Janeiro, a fl exibilidade atinge seu maior grau, graças ao piso téc-
nico e aos sistemas de fechamento fl exíveis (forros de painéis de
policarbonato e arcos retráteis). Esse hospital pode ser ventilado
natural, mecânica ou artifi cialmente.
Figura 77 – Fotomontagem do Hospital Sarah Rio de
Janeiro. Fonte – Acervo CTRS.
198
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
3.5- Hospital Sarah Kubitschek Rio de Janeiro
3.5.1- Características climáticas da cidade
A cidade do Rio de Janeiro está localizada no sudeste do Brasil, no estado do Rio de Janeiro, a
22º50’, de latitude sul e 43º15’, longitude ocidental. Seu clima é quente e úmido, com temperaturas
entre os 12,2° e os 38,8°C. A média das máximas e das mínimas está entre os 20,5° e 27,3°C,
respectivamente. A direção predominante dos ventos no verão é norte e sudeste; entretanto, no
Tabela 6 – Temperaturas de Projeto para o período de Verão – Cidade de Rio de Janeiro. Fonte: GOULART, et
al. (1997).
Figura 78 – Localização do Hospital e do Centro de Reabilitação da Rede Sarah. Fonte – Acervo CTRS.
Tabela 7 – Temperaturas de Projeto para o período de Inverno – Cidade de Rio de Janeiro. Fonte: GOULART,
et al. (1997).
199
Hospital Sarah kubitschek Rio de Janeiro
inverno é norte. A velocidade dos ventos no verão é maior, aproximadamente 4 m/s, e, no inverno,
1.5 m/s. A umidade relativa do ar é de aproximadamente 72% no litoral (GOULART, 1997).
3.5.2- Localização e características do terreno
O primeiro projeto realizado para a ilha Pombeba contemplava, num mesmo conjunto, o Hospital
e o Centro de Reabilitação Infantil. A construção desse projeto foi impedida pela Legislação, por
ocupar mais do 80% da área da Ilha (Figura 79 a)
Devido a essa proibição, a unidade hospitalar (Figura 77), ainda em construção, foi implantada
numa região próxima ao Centro de Reabilitação, construído em 2002 na ilha de Pombeba.
O lote destinado para o Hospital é uma quadra de cerca de 80.000m2, situada próxima à Lagoa
de Jacarepaguá, em uma região baixa e parcialmente inundada. Uma das duas vias principais
margeia o arroio Pavuna, que desemboca na lagoa de Jacarepaguá. A outra, Avenida Embaixador
Abelardo Bueno, servirá de ligação entre o Hospital e o Centro de Reabilitação (Figura 78).
Na época em que o projeto foi elaborado a malha urbana da região e os grades do sistema viário
ainda não estavam completamente fi xados. Os órgãos da prefeitura responsáveis pelo desen-
volvimento urbano da região desaconselhavam a locação de pavimentos abaixo da cota 2m por
estarem sujeitos a inundações provocadas pela eventual elevação do nível da lagoa. Além disso,
cerca de 70% da área do terreno, situada na cota média de 0,70m, apresentava uma espessa ca-
mada de turfa e de matéria orgânica que teriam que ser expurgados para a realização de qualquer
tipo de construção ou de pavimentação. Assim, sob o ponto de vista econômico os indispensáveis
Figura 79 a – Maquete do Primeiro projeto para a Ilha
Pombeba. Hospital e Centro de Reabilitação Infantil
Sarah Rio de Janeiro. Fonte – Acervo CTRS.
Figura 79 b – Vista aerea do Centro de Reabilitação
Infantil da Sarah Rio de Janeiro na Ilha Pombeba.
Fonte – Acervo CTRS.
200
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
aterros para a implantação do edifício e para a própria modelação do terreno destinada à execu-
ção do sistema viário interno passaram a exigir um cuidado especial.
3.5.3- Diretrizes e Partido Arquitetônico
O clima rigoroso de Rio de Janeiro, quente e úmido, assim como as características do terreno,
parcialmente alagado, foram fatores determinantes nas escolhas de projeto. Mas, da mesma forma
que nos outros hospitais da Rede, existiram diretrizes gerais que nortearam o desenvolvimento
do projeto, obviamente, diretrizes mais apuradas, devido às experiências anteriores. Sendo as
diretrizes específi cas deste hospital :
- Adoção de uma solução horizontal com áreas de tratamento e de internação integradas a espa-
ços verdes, segundo os padrões dos demais hospitais da rede.
- Aumentar o potencial de fl exibilidade dos espaços internos em relação às demais unidades
da rede, em função, sobretudo, da maior complexidade desse hospital, que deverá absorver a
demanda de toda a região sul do país. Cabe destacar que durante a construção do hospital rea-
lizaram-se alterações na disposição de algumas áreas, como a de fi sioterapia e o refeitório, que,
graças à fl exibilidade do sistema construtivo, puderam ser absorvidas sem nenhum problema.
- Criar sistemas de iluminação natural para todas as áreas do Hospital, com exceção do centro
cirúrgico e salas de equipamentos em que, por motivos exclusivamente técnicos, seja recomen-
dável a iluminação artifi cial.
- Criar sistemas alternativos de ventilação natural e ar condicionado, privilegiando o primeiro de
modo a permitir que os ambientes se mantenham abertos durante a maior parte do ano.
- Criar, na cota 2m recomendada, um pavimento técnico em toda a extensão do Hospital, evitan-
do-se os aterros onerosos, que seriam necessários no caso do emprego de galerias semelhantes
às dos demais hospitais da rede.
Atendendo a essas diretrizes, foram projetadas grandes coberturas, com pés direitos variáveis su-
periores a 8m formando grandes sheds, cuja disposição é totalmente desvinculada da organização
dos espaços internos. Os tetos planos dos ambientes são constituídos de peças basculantes em
policarbonato, guarnecidas de caixilhos metálicos. O espaço resultante entre os tetos e as cober-
turas, com pés direitos sempre superiores a 4m, constitui ao mesmo tempo um grande colchão de
ar ventilado e um difusor da luz solar que penetra pelas aberturas dos sheds (Figura 80).
Como em todo projeto, a organização dos ambientes é essencial para o bom funcionamento do
edifício, principalmente tratando-se de um hospital, devido a sua complexidade e número de vari-
201
áveis a serem estudadas. Variáveis como assepsia, fl exibilidade espacial, extensibilidade, econo-
mia e outras claramente perseguidas nos hospitais da Rede Sarah e enumeradas anteriormente.
Desta maneira a setorização dos ambientes do Hospital torna-se uma solução interessante para
garantir o seu bom funcionamento.
Nos hospitais da Rede Sarah observa-se o agrupamento de ambientes similares em blocos, que
por sua vez estão articulados e interligados entre si através de circulações adjacentes a jardins
(Figura 66 e 88). No Hospital Sarah Rio de Janeiro esses aspectos fi cam mais evidentes, sendo
que a própria implantação do Hospital obedece a uma setorização por blocos. Quatro blocos:
Serviços técnicos, Internação, Serviços Gerais e o bloco do Centro de estudo, Residência Mé-
dica e Auditório, cada um deles contendo ambientes com características similares e com níveis
específi cos de assepsia. Dessa forma, o bloco de Serviços Gerais, que atenderá principalmente
os “outpatient” ou pacientes externos, está localizado no acesso principal, e o bloco de internação
que atenderá os “inpatient”, ou pacientes internos que requerem um cuidado e higiene especial
está mais afastado do acesso, com uma única circulação de interligação.
A setorização dos ambientes atende às características de cada ambiente, sendo que os ambientes
com exigências e características similares poderão estar localizados um ao lado do outro. E am-
bientes com exigências opostas poderão ser localizados em lugares também opostos. No Hospital
Sarah Rio de Janeiro os ambientes especiais com ventilação artifi cial permanente encontram-se
todos agrupados no bloco de Serviços Gerais. No entanto, no caso do Hospital Sarah Fortaleza,
onde a variável vento é considerável, os ambientes encontram-se posicionados em lugares que
não interferem com a ventilação, pela dinâmica dos ventos.
Observa-se, na organização dos hospitais de Lelé, que os ambientes que requerem uma assep-
sia maior são contíguos uns dos outros. E os ambientes com menos restrições técnicas (como
Hospital Sarah kubitschek Rio de Janeiro
Figura 80 – Corte do Hospital. Fonte – Acervo CTRS
202
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
temperatura, umidade, pressão), são adjacentes a jardins e espaços abertos. Essa situação fi ca
evidente, ao observ
ar
ar
a figura 68,
a fi gura 68, onde se diferenciam pelas cores setores ventilados natural e
artifi cialmente. Observa-se que os ambientes que requerem, quase que obrigatoriamente, siste-
mas artifi ciais de ventilação se encontram agrupados. Caso da área de radiologia, cpd, arquivo
médico e centro cirúrgico.
3.5.4- Sistema de ventilação do Hospital
O clima de Rio de Janeiro, excessivamente quente e úmido, induziu a uma solução arquitetônica
diferente da dos demais hospitais da Rede Sarah e, conseqüentemente, sistemas de ventilação
mais sofi sticados. Nesse hospital Lelé propõe um sistema de ventilação fl exível, ou seja, com três
alternativas de ventilação (Figura 80 e 81).
Embora o emprego do ar-condicionado tenha sido generalizado para todo o hospital, os ambientes
também são dotados de sistema de iluminação e ventilação naturais. Para isso, foram projetadas
grandes coberturas com pés direitos variáveis, superiores a 8 m, constituídas de grandes sheds,
cuja disposição é totalmente desvinculada da organização das divisões dos espaços internos.
O controle de ventilação e iluminação naturais de cada ambiente se faz através de esquadrias
localizadas em seus respectivos tetos, e é independente do sistema de iluminação e ventilação
permanente, criado pelos sheds da cobertura. Além disso, as unidades do tipo fan-coil do sistema
de ar-condicionado captam o ar do piso técnico, também dotado de ampla ventilação natural, e
o insufl am nos ambientes através dos próprios dutos do ar condicionado. Nos períodos quentes,
os basculantes do teto são fechados, e as unidades fan-coil, abastecidas pelo sistema de água
gelada, passam a gerar ar refrigerado, que é insufl ado em cada unidade. O retorno do ar às uni-
dades “fan-coil” é feita através de dutos, também localizados no piso técnico. (Figura 81).
Lelé afi rma que existem cidades com climas rigorosos, caso do Rio de Janeiro, onde o ar con-
dicionado é indispensável. Mas devem ser pensadas soluções alternativas, para que, quando
possível, em épocas menos quentes, o problema do Conforto Ambiental possa ser resolvido por
meio da ventilação Natural. Ele afi rma que os sistemas de ar condicionado são muito caros, além
de trazer consigo problemas respiratórios.
O sistema de ar condicionado, além dele ser muito caro, consome uma
energia brutal. Um sistema de ar condicionado consome 30% ou 40% da
energia do prédio, dependendo do prédio. O custo de implantação é cerca
203
de 25% do valor da obra. Então, claro, você não pode restringir o uso do
ar condicionado e não propor outro sistema mais favorável. Em cidades
muito quentes, como Cuiaba ou Rio de Janeiro, você não pode abrir mão
do ar condicionado porque senão você não consegui o conforto necessá-
rio para o trabalho ou para você viver. Mas de qualquer maneira, existem
períodos em que a temperatura não é de 40 graus. No Rio de janeiro a
temperatura fi ca a uns 40 graus, só 10% do ano. As vezes, no dia esta
quente mas a noite está frio. São Paulo a mesma coisa. Então se você
tem um sistema que permite a transformação rápida, de ar condicionado
para ventilação natural, acessível e de fácil manuseio, então eu acho que
isso torna o sistema mais econômico também. Mais econômico e mais
agradável, sendo que você pode também ter a ventilação natural.
A diferencia daqueles prédios, o que tem feito os arquitetos? Ah não!!
aqui é muito quente, então ar condicionado. Tampa janela, fecha tudo...
Como não tem ventilação então tem que ser o ar condicionado. Você se
esquece que uma boa parte do ano, principalmente no Brasil, você tem
períodos de frio. Agora, Você liga o ar condicionado e está um frio danado
lá fora. Então, não me parece seja uma solução inteligente, nem lógica,
você usar o ar condicionado como uma solução defi nitiva para resolver os
problemas de climatização do edifício. Eu acho, confortável aparentemen-
te, porque você tem fungos, ácaros e porção de problemas de respiração
que vêem do uso do ar condicionado. (LIMA, 2005)
Hospital Sarah kubitschek Rio de Janeiro
Figura 81 - Sistema de Ventilação do Hospital Sarah Rio de Janeiro
Fonte – Acervo do CTRS
204
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
A ventilação e o conforto térmico dos ambientes são proporcionados pela seleção de três alter-
nativas distintas:
- ventilação natural exclusivamente pelos basculantes do teto ou pelas grandes aberturas dos
tetos em arco, previstos no salão central de convivência, na fi sioterapia e na hidroterapia.
- ventilação natural forçada, através de dutos visitáveis, que insufl am nos ambientes o ar captado
por unidades fan-coil no piso técnico. A extração do ar é feita através dos basculantes do teto,
parcialmente abertos.
- ar refrigerado insufl ado através dos mesmos dutos da alternativa anterior, impulsionado pelas
unidades fan-coil, que passam a receber circulação de água gelada produzida na central frigorí-
gena localizada no pátio de serviço. Nesse caso, os basculantes do teto e as aberturas dos tetos
em arco do salão central da internação, da fi sioterapia e da hidroterapia serão fechados através
de sistema motorizado acionado por interruptores ou controle remoto.
George Raulino, ao se referir ao sistema de climatização do Hospital Sarah Rio de Janeiro, afi r-
ma que “mais uma vez Lele criou soluções inéditas e revolucionárias que nos estimulam e nos
obrigam igualmente a criar” (RAULINO, 2004). No centro cirúrgico, nas salas de equipamentos do
setor de imagem e em alguns ambientes especiais, os basculantes de policarbonato serão subs-
tituídos por forros metálicos e sua iluminação será sempre artifi cial. No auditório circular também
foi prevista a alternativa de iluminação e ventilação naturais através da abertura de semi-esfera
com 13m de diâmetro, localizada no topo da cobertura. O ar externo penetra no piso técnico em
toda a fachada ao longo da qual se desenvolve um jardim de água que recebe as águas pluviais
de todo o lote, lançando-as diretamente na lagoa de Jacarepaguá.
Figura 82 – Cobertura em formato de Sheds. Vista da maquete do Hospital Sarah Rio de Janeiro
Fonte – Acervo CTRS.
205
3.5.4.1- Sistemas fl exíveis
Os “sistemas fl exíveis de fechamento” possibilitam o uso da ventilação natural, mecânica ou
artifi cial, dependendo da necessidade (estado do tempo), sem limitar a utilização da iluminação
natural. Em dias quentes, embora os ambientes tenham que ser fechados hermeticamente para
ventilação artifi cial, a iluminação natural não é barrada. Da mesma forma, nas épocas em que as
temperatura são mais agradáveis os fechamentos são abertos, para promover a ventilação natural,
mantendo de igual modo a entrada da luz natural. Entende-se, então, por “sistemas fl exíveis” os
sistemas que permitem várias alternativas de ventilação.
Lelé afi rma que “se você tem um sistema que permite a transformação rápida, de ar condicio-
nado para ventilação natural, acessível e de fácil manuseio, eu acho que isso torna o sistema
mais econômico também. Mais econômico e mais agradável, sendo que você pode também ter a
ventilação natural” (LIMA, 2005).
Hospital Sarah kubitschek Rio de Janeiro
75
75 Na visita realizada ao hospital Sarah Rio de Janeiro, esse sistema ainda não tinha sido instalado. Para ilus-
trar sua efi ciência (atravês de fotografi as e medições dos níveis de lux), no seu lugar, visitou-se o hospital Escola
de São Carlos ja que nele tinham sido instalado o mesmo sistema do novo Sarah Rio de Janeiro.
Figura 83 a - corte do sistema do forro basculante
Figura 83 b - Vista do sistema de painéis (automa-
tizados) basculantes. Forro do corredor lateral do
Hospital Escola de São Carlos.
Figura 83 c - Vista do sistema de painéis basculantes
já instalados no Hospital Escola de São Carlos. Forro
sobre o ambulatório.
206
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
3.5.4.1.1- Forro de painéis basculantes de policarbonato
O forro é constiruído de painéis de policarbonato alveolar transparente. Os painéis (brises) loca-
lizadas nos extremos são fi xos e os internos são basculantes. O número de peças basculantes
depende do vão. No hospital de Rio de Janeiro os vão são de 2,50m, 3,125m, 3,75m e 5m. O
forro é movimentado por motores elétricos (Figura 83 a e 83 b) e seu acionamento é através de
um interruptor individual para cada vão.
3.5.4.1.2- Forro em arco móvel
As coberturas em arco móveis têm a mesma intenção dos forros de painéis basculantes. Ambos
favorecem a iluminação natural e possibilitam um sistema de ventilação fl exível; quando está
Figura 84 b - Vista da rampa desde o segundo nível,
sob a cobertura em arco móvel.
Figura 84 a - Corte mostrando o jardim interno com a cobertura em arco móvel (automatizado).
Fechamento utilizado também para a área de fisioterapia.
Figura 84 c - Vista dos arcos móveis sob a cobertura.
207
muito quente são fechados e quando a temperatura está agradável, são abertos. No entanto, as
coberturas em arco móveis possibilitam pés direitos maiores, ideais nas áreas de fi sioterapia e
convívio. Em função dos vãos da estrutura (2,50m, 3,125m, 3,75m) existem três tamanhos de
coberturas em arco. As coberturas estão compostas por 4 painéis com esquadrias e placas de
policarbonato alveolar translúcido. Os 2 painéis dos extremos são fi xos e os do centro do arco se
recolhem sob os fi xos. Para facilitar o seu manuseio, o sistema de abertura é automatizado. As
tubulações de ar condicionado correm por cima do vigamento principal da cobertura.
3.5.5- Sistema construtivo
A estrutura do piso técnico é constituída de vigamento metálico, vencendo vãos de 2,50m, 3,125m,
3,75m ou 5m e apoiado em pilares também metálicos, que recebem, por sua vez, as cargas das
lajes, pré-fabricadas com argamassa armada, com 0,625m de largura e comprimentos variáveis de
2,50m, 3,125m ou 3,75m. Essas lajes possuem armação de incorporação ao contra-piso armado
executado após sua montagem. Todos os espaços do hospital são totalmente fl exíveis. Os pilares
que suportam as vigas dos tetos são fi xados sobre o piso acabado em porcelanato. As instalações
correm em geral no piso técnico. Os circuitos elétricos destinados à iluminação se distribuem em
canaletas visitáveis nas vigas dos tetos. As divisórias em argamassa armada são duplas, ou seja,
estão constituídas de duas peças isoladas entre si com calços de borracha, de modo a se obter
melhor isolamento termo-acústico entre dois ambientes contíguos.
Hospital Sarah kubitschek Rio de Janeiro
Figura 85 – Sistema Construtivo do Hospital Sarah Rio de Janeiro - Desenho de Lelé.
Fonte – Acervo do CTRS
208
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
3.5.6- Ambientes do hospital
O Hospital é constituído de quatro edifícios interligados, destinados a: Serviços técnicos; Interna-
ção; Serviços gerais; Centro de estudos, residência e auditório. O terreno, parcialmente alagado,
foi aterrado para atingir uma cota de segurança de +1,80 m acima do nível atual da lagoa de
Jacarepaguá. Nessa cota está situado o piso técnico que ocupa a projeção dos Serviços técnicos,
Internação e Serviços gerais.
Como precaução adicional contra eventuais enchentes, foi criado um lago artifi cial ao longo da
faixa central do terreno que recebe todas as águas pluviais do lote e as descarrega diretamente
no arroio Pavuna junto à sua foz na lagoa de Jacarepaguá.
O centro de estudos, residência e pavimento inferior do auditório também estão situados na cota
+1,80 m. Os demais setores dos blocos estão na cota +5,20 m. Os apartamentos do bloco de
internação estão localizados em dois níveis superpostos: o inferior na cota +5,20 e o superior na
cota +8,40m.
Figura 86 – Ambientes do Hospital.
209
3.5.6.1- Fisioterapia e Centro de convivência
Os apartamentos da internação se desenvolvem em dois níveis, e suas respectivas circulações
Hospital Sarah kubitschek Rio de Janeiro
Figura 87 – Relação de área verde e área construída.
Figura 88 – Ambientes com Ventilação Artificial, Áreas de transição
e Áreas Verdes.
210
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
se integram em um espaço central de convivência com pé direito duplo (Figura 89). O teto em
arco é guarnecido por caixilhos de policarbonato que se abrem através de sistema motorizado
de correr, permitindo a ventilação natural de todo o ambiente Os tetos dos salões da fi sioterapia
e hidroterapia também são constituídos de coberturas em arco, com vãos variáveis e sistema de
ventilação e iluminação semelhantes ao do espaço de convivência.
O corredor-varanda da área de internação, adjacente à área de convivência, estabelece um con-
tato direto entre os dois níveis, valorizando a integração ora visual, ora direta entre pacientes,
equipe médica e demais usuários do hospital. Os pacientes internos podem sair para o corredor
e observar todas as atividades que acontecem na área de convivência, que, muito embora sendo
um ambiente interno do hospital, possui farta iluminação natural, o que dá maior vivacidade e
boas energias a esse ambiente. Sua cobertura em arco, em policarbonato translúcido, tem sis-
tema mecanizado de controle de abertura interessante, principalmente, por possibilitar a entrada
de luz natural, mesmo quando a cobertura está fechada, em períodos quentes, para ativação do
sistema de ar condicionado.
Figura 89 – Centro de convivência e Jardim Interno do Hospital Sarah Rio de Janeiro. Desenho do Lelé.
Fonte – Acervo do CTRS
211
3.5.6.2 – Jardins
O jardins do hospital além de integrar os 4 blocos do hospital tornam os espaços adjacentes mais
agradáveis e amenizam o calor produto da forte insolação característica de Rio de Janeiro. (Fi-
gura 87). Entre o bloco de internação e o de Serviços existe uma área verde com equipamentos
especiais ao ar livre para realizar as atividades de fi sioterapia
76
.
3.5.6.3 – Solários
A estrutura dos solários é independente e constituída de duas plataformas metálicas, uma em cada
nível dos dois pavimentos da internação. Essas plataformas são engastadas respectivamente em
cada um dos lados de um pilar em treliça metálica, rotulado ao nível do solo. O sistema estrutural
é completado por quatro tirantes ancorados no solo e no topo do mastro, que constituem também
os apoios laterais das plataformas.
3.5.6.4- Auditório
O auditório foi tratado como um volume independente de base circular
com 36m de diâmetro guarnecido em seu topo por uma semi-esfera com
13m de diâmetro. Sua forma geométrica é bem defi nida facilitando sua
produção industrializada, embora sua implantação, como melhor convi-
nha à solução do espaço interno, ocorra segundo um plano inclinado em
relação ao eixo da geratriz da superfície
77
.
A estrutura do auditório é constituída de vigamento metálico radial engastado no anel metálico
superior e em anel de concreto armado inferior ao longo do perímetro do prédio. O anel superior
é coberto por uma semi-esfera constituída de gomos móveis de aço inoxidável que permite a
abertura total do vão circular. É constituída de setores meridianos que se superpõem ao girar
mecanicamente em torno de dois eixos situados nos respectivos pólos (conferir esse sistema).
O anel inferior, de concreto armado, confi gura uma galeria circular por onde correm as tubulações
de ar-condicionado e a fi ação elétrica. Nele estão também as máquinas condensadoras, de forma
que essa galeria funciona como uma galeria técnica de manutenção. Dessas galerias saem as tu-
bulações de ar condicionado que passam no entre-forro do auditório. Na fi gura 91, observam-se os
furos das estruturas metálicas da cobertura por onde passará a tubulação de ar-condicionado.
76 A fi sioterapia foi trazida para esse setor junto ao jardim. Alteração que aconteceu durante a construção
do hospital.
77 Informações encontradas nos memoriais de Projeto no arquivo do CTRS.
Hospital Sarah kubitschek Rio de Janeiro
212
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Figura 90 a – Vista do piso técnico. O nível do hos-
pital está 80 cm sobre o nível de acesso.
Figura 90 b Vista do futuro jardim descoberto
Figura 90 c – Vista da passagem para manuten-
ção da caixilharia. Do lado o painel de lamelas:
Esse painel permite a passagem do ar através do
hospital.
Figura 90 d - Vista da passagem que liga o bloco
de Serviços Técnicos com o de Serviços Gerais.
Figura 90 e – Vista das passagens para manu-
tenção dos dutos de ar- condicionado (ainda não
instalados) e do forro de painéis de policarbonato
basculantes. As vigas servem de corredores de
passagem.
Figura 90 f - Vista da rampa de acesso ao segundo
nível.
213
A Cobertura do anel superior está constituída por peças de metal com abertura mecanizada
(Figura 80 e 90). Peças em formato de pétalas, com abertura automatizada, para ventilação e
iluminação natural.
Hospital Sarah kubitschek Rio de Janeiro
Figura 91 a – Estrutura do auditório do Hospital Sarah Rio de Janeiro
Fonte – Acervo do CTRS
214
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Figura 91 b – Sistema de abertura do Auditório. Fonte – Acervo do CTRS
Figura 91 c – Maquete da cúpula do
auditório.
Figura 91 d – Vista da montagem do Auditório (14 de Março de 2006).
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Sarah Kubitschek - Rio de Janeiro
esc. 1:1.250
Planta implantação
LEGENDA:
1- PORTARIA
2- ACESSO HOSPITAL
3- PÁTIO DE SERVIÇOS
4- ESTACIONAMENTO
5- JARDIM
6- ESPELHO D´ÁGUA
7- HELIPONTO
8- SOLÁRIO
9- AUDITÓRIO
10- PRÉDIO PRINCIPAL -
(AMBULATÓRIO)
11- PRÉDIO PRINCIPAL
- (INTERNAÇÃO)
12- BLOCO DE SERVIÇOS
1
2
3
4
4
4
4
6
6
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5
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5
5
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Hospital Sarah Kubitschek - Rio de Janeiro
Planta pavimento térreo
esc. 1:1.250
LEGENDA:
1- ENTRADA PRINCIPAL
2- HALL
3- ESPERA
4- AMBULATÓRIO
5- FISIOTERAPIA
6- OFICINAS ORTOPÉDICAS
7- RADIOLOGIA
8- INTERNAÇÃO E ALTA
9- PRIMEIRO ESTÁGIO
10- CENTRO CIRÚRGICO
11- VESTIÁRIO
12- LABORATÓRIOS
13- ESPAÇO MULTIUSO: CENTRO DE
CRIATIVIDADE/REFEITÓRIO
14- BIBLIOTECA
15- AUDITÓRIO
16- ESTACIONAMENTO
17- PÁTIO DE SERVIÇOS TÉCNICOS
18- HIDROTERAPIA
19- ESPELHO D´ÁGUA
20- JARDIM - ÁREA VERDE
21- SOLÁRIO
22- REFEITÓRIO
23- INTERNAÇÃO
1
2
3
4
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A
A
B
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C
C
D
D
E
E
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UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Sarah Kubitschek - Rio de Janeiro
esc. 1:1.250
Planta piso técnico
LEGENDA:
1- PISO TÉCNICO
2- CASA DE ELEVADORES
3- LANCHONETE
4- ACESSO AO CENTRO DE ESTUDOS/AUDITÓRIO
1
2
3
4
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UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Sarah Kubitschek - Rio de Janeiro
Planta Auditório e Apartamentos
esc. 1:1.250
LEGENDA:
1- ENTRADA AUDITÓRIO
2- AUDITÓRIO
3- FOYER AUDITÓRIO
4- RESIDÊNCIA MÉDICA
5- BIBLIOTECA
6- SALAS DE AULA
7- SANITÁRIOS
8- APARTAMENTOS
4
5
6
2
J
J
H
H
J
J
H
H
2 2
66 7
1
8
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UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Sarah Kubitschek - Rio de Janeiro
Cortes e fachadas
esc. 1:1.250
Corte AA
Corte BB
Corte CC
Corte DD
Elevação Norte
Elevação Sul
Elevação Leste
Elevação Oeste
Corte HH Corte JJ
Corte EE
CAPÍTULO 4
UMA POSSIBILIDADE...
217
4- Considerações Finais:
A ventilação natural refresca a estrutura do edifício, permite a saída do calor interno, odores e ar
viciado, proporcionando ambientes saudáveis, com conforto térmico natural e baixo consumo de
energia.
Para evitar o hermetismo dos ambientes e os problemas decorrentes da manutenção dos sistemas
artifi ciais de climatização, Lelé propõe os hospitais abertos. A ventilação natural em hospitais “é
principalmente por questões de assepsia” (LIMA, 2006). Mais do que para a economia de energia
ou o conforto ambiental, a ventilação natural é fundamental para evitar a infecção hospitalar. O
hospital aberto faz com que o “reforço das bactérias seja sempre destruído” (LIMA, 2003), e o
arquiteto tem proposto a ventilação vertical ao contrário da ventilação cruzada, evitando que os
vírus se disseminem por todos os ambientes do hospital.
A ventilação vertical consiste no insufl amento do ar pela parte inferior das paredes, pelas galerias
de ventilação (ou piso técnico) e sua retirada pela parte superior, pelos sheds. Edifícios horizontais
com ventilação vertical têm sido a diretriz de todos os hospitais da Rede Sarah, que, portanto, têm
as melhores soluções arquitetônicas que priorizam a ventilação e a iluminação naturais.
O sistema de ar-condicionado consome muita energia e é muito caro - segundo Lelé (2003), repre-
senta 30% do custo total da obra, além da manutenção -, e, dependendo do prédio, seu consumo
de energia pode chegar de 30% a 40% do total. No Hospital Sarah Salvador, a média mensal do
consumo energético é de R$ 90,000.00; se o prédio fosse totalmente climatizado, esse valor seria
de cerca de R$ 600,000.00. Um gasto aproximadamente 6 vezes maior (LIMA, 2006). “Generalizar
o ar condicionado gera uma despesa constante e cria um problema pior para o hospital, já que
ambientes herméticos são a condição ideal para a proliferação de bactérias patogênicas, que se
reforçam na medida em que começam a conviver com antibióticos” (LIMA, 2003).
Para Lelé, o clima é uma variável importante no processo projetual. Suas soluções arquitetônicas
estão determinadas por vários aspectos relativos ao processo construtivo, conforto térmico, eco-
nomia de material, humanização dos ambientes (aspectos psicológicos), economia de energia,
dentre as quais prioriza-se os aspectos relativos à ventilação e à iluminação natural. Por exemplo,
as galerias têm três funções - servem de fundações, manutenção e para a ventilação dos ambien-
tes - e, assim, é impossível estudar as soluções arquitetônicas só do ponto de vista da ventilação
e da iluminação naturais.
Considerações Finais
218
UMA POSSIBILIDADE...
A fl exibilidade e extensibilidade da construção são diretrizes de projeto dos hospitais da Rede
Sarah que permitem alterações de layout e expansões futuras. No novo Hospital Sarah Rio de
Janeiro, a fl exibilidade atinge seu maior grau, graças aos sistemas de fechamento fl exíveis (forro
de painéis de policarbonato e arcos retráteis) e principalmente pelo piso técnico. Esse hospital
pode ser ventilado natural, mecânica ou artifi cialmente.
Em termos de fl exibilidade, o piso técnico facilita as alterações de layouts, pois nada obstrui o
remanejamento das instalações que correm sob o piso (tubulações de água, gás, águas servidas,
entre outras). Em termos de ventilação, as galerias permitem canalizar o ar criando o diferencial
de pressão necessário para favorecer a ventilação vertical (entrada pelas galerias e saída pelos
sheds). No ultimo hospital projetado por Lelé, o Hospital Escola de São Carlos, encontram-se as
duas soluções - galerias de ventilação e piso técnico.
As galerias de ventilação facilitam a manutenção e a visitação das tubulações e dos demais sis-
temas que correm sob o piso, servem de fundação e também são utilizadas na ventilação forçada
dos ambientes. É uma solução proposta principalmente para as cidades do nordeste brasileiro.
No projeto hospitalar, a setorização e organização dos ambientes são importantes para a ven-
tilação e a iluminação naturais. Como critério de projeto, sugere-se a organização do programa
em ambientes fl exíveis e ambientes especiais. Os ambientes especiais exigem níveis estáveis
de temperatura (em torno dos 25° C), umidade relativa (entre 40% e 60%) e gradientes de pres-
são, controlados para se garantirem a assepsia e o bom funcionamento dos equipamentos. Por
exemplo, centro cirúrgico, salas de isolamento e CPD´s, entre outros. No entanto, nos ambientes
fl exíveis a ventilação atende principalmente ao conforto térmico, e controlam-se menos a tempe-
ratura, a pressão e a umidade relativa.
Para evitar o choque térmico em edifícios climatizados artifi cialmente, sugere-se a ventilação
natural nas áreas de transição entre interior-exterior. Utilizar jardins internos e espelhos d´água
possibilitam a integração dos ambientes internos e externos. As áreas verdes são ideais para
propiciar um conforto ambiental mais ameno, pois atenuam a radiação solar, ao contrário do con-
creto e o asfalto, entre outros materiais. Os espaços abertos e permeáveis possibilitam o contato
visual e físico com o exterior, criando ambientes mais humanos e estimulando o psicológico dos
usuários. Na metodologia de tratamento da Rede Sarah, a integração dos ambientes internos com
jardins externos é fundamental para os exercícios de reabilitação.
219
Assim como a ventilação natural, a iluminação natural reduz o consumo de energia com ar-con-
dicionado e luz elétrica. Para se conseguirem iluminação e ventilação naturais efi cientes, ambos
os aspectos devem ser previstos em conjunto e desde a concepção do edifício. O design ou a
forma do edifício deve resultar das soluções que melhor atendam ao clima local, e não apenas
de questões formais.
O clima foi determinante nas escolhas de projeto dos Hospitais Sarah Fortaleza e Sarah Rio de
Janeiro. Em Fortaleza, o clima agradável (média de 26 graus) no ano todo e os ventos na média
dos 6 m/s possibilitaram a ventilação natural como principal estratégia para se garantir o conforto
ambiental no edifício. A orientação do edifício e a localização do bloco vertical de enfermarias
atenderam à direção dos ventos dominantes, assim como também os sistemas de ventilação
(sheds, galerias de ventilação) e a localização dos ambientes fl exíveis.
Diferentemente de Fortaleza, o clima extremamente quente na maior parte do ano no Rio de Ja-
neiro impôs a necessidade do ar-condicionado para se garantir o conforto nos ambientes. Como
entre maio e agosto as temperaturas são menos rigorosas (na media dos 26 graus), Lelé, ciente
do elevado consumo de energia do ar-condicionado, propôs sistemas fl exíveis de fechamento,
que permitem a ventilação natural quando a temperatura é menos crítica, poupando-se energia
elétrica e viabilizando-se o hospital aberto.
As medições de iluminação naturais realizadas nos hospitais confi rmam a literatura: “A iluminação
zenital através de sheds proporciona uma iluminação mais intensa e uniforme” (ROBBINS, 1986).
Às 13h do dia 23 de agosto de 2004, na sala de fi sioterapia do Sarah Fortaleza, registraram-se
médias de 410 lux, quando a luminância externa era de 120, 000 lux.
Embora se possam controlar variáveis como a temperatura, a umidade e os níveis de luminância,
Lelé acha que o conforto ambiental é “subjetivo”, pois há fatores não mensuráveis que provocam
emoções e induzem o estado de ânimo dos usuários como as cores, a presença de jardins e o
decorrente contato com o exterior, o pé direito e a espacialidade dos ambientes
Os sheds servem para ventilar e iluminar naturalmente, mas em ocasiões, seu formato permite
que funcionem como dutos de ar-condicionado, como no caso do Centro de Reabilitação Infantil
de Rio de Janeiro. Sua forma é fundamental para a efi ciência da ventilação natural - quanto maior
é seu pé-direito, melhor é o efeito chaminé; quanto mais suave e aerodinâmica é sua curvatura,
melhor é o efeito de sucção provocado pela passagem do vento tangencial à abertura. Sua posi-
Considerações Finais
220
UMA POSSIBILIDADE...
ção sempre deve ser favorecendo o efeito de sucção.
O estudo da evolução dos sheds revela a constante preocupação do Lelé com seu aprimoramento.
Na maioria dos hospitais da Rede Sarah, os sheds estão a sotavento, melhor posição para garan-
tir sua efi ciência. O ganho de calor por refl exão no formato do shed de Salvador motivaram uma
alteração signifi cativa, que deu origem ao shed de Fortaleza. Nessa pesquisa, Lelé percebe que
a forma resultante da combinação de ambas seria a mais efi ciente e, assim, surgem as propostas
utilizadas principalmente nos Tribunais de Conta da União (TCU) e no Tribunal Regional Eleitoral
(fi gura 60a) e que têm seu desdobramento fi nal no Sarah Rio de Janeiro, com a cobertura única
em formato de shed (fi gura 92).
Por ser um fator variável, o vento deve ser bem estudado antes de se propor qualquer solução
arquitetônica. Existem cartas climáticas das cidades contendo informações sobre os ventos - di-
reção, freqüência e velocidade. A forma dos componentes do edifício, tais como janelas, sheds,
muros e aberturas deverão favorecer e direcionar os ventos promovendo assim o conforto dos
usuários. É a forma quem determinará o diferencial de pressão necessário para garantir o efeito
de sucção. Quando o shed é mais aerodinâmica, o ar que faceia à superfície incrementa o efeito
de sucção, decorrente da passagem do vento. Quando a curvatura do shed é mais suave e se
torna plana, próximo à saída do ar, o efeito de sucção é mais intenso.
Dentre as obras do Lelé chama-se a atenção pela Rede de hospitais Sarah. Nesses hospitais
encontram-se os melhores exemplos para despertar consciência e sensibilidade nos arquitetos,
assim como nos demais entes que participam da construção civil. Considera-se que as soluções
de ventilação e iluminação naturais e seu conseqüente nível de desenvolvimento técnico é o nível
a que a arquitetura brasileira deve aspirar. Nesse sentido, devido às soluções fl exíveis de ven-
tilação (natural, mecânica e artifi cial) e à nova proposta de iluminação natural (forros de painéis
basculantes), considera-se o Hospital Sarah Rio de Janeiro a principal referência é exemplo de
uma constante evolução na Obra do Arquiteto.
221
Considerações Finais
Figura 92 – Evolução dos sheds dos Hospitais Sarah (Brasília, Salvador, Fortaleza, Lago Norte (Br) e Rio de
Janeiro .
Figura 93– Evolução dos sistemas de ventilação propostos por Lelé (Natural, mecanico e artificial).
REFERÊNCIAS
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nico. Local: Editora.
OUTROS DOCUMENTOS:
Base de dados do CTRS – Centro de Tecnologias da Rede Sarah em Salvador.
ANEXOS
239
6 - ANEXOS
6.1- Ficha técnica do Hospital e Centro de Reabilitação Sarah Kubitschek Fortaleza
6.2- Ficha técnica do Hospital Sarah
Kubitschek Rio de Janeiro
6.3- Fotos de Luis Carlos Alcantara
6.4- Plantas e cortes do Hospital Escola de São Carlos
240
ANEXOS
6.1- Ficha técnica do Hospital e Centro de Reabilitação Sarah Kubitschek Fortaleza
Local:
Av. Juscelino Kubitscheck, N˚. 4500, Bairro Passaré, Fortaleza, capital do Estado do Ceará.
Autor:
João Filgueiras Lima, Lelé
Categoria de uso:
Hospitalar
Data do Projeto:
1992
Data de inicio da Obra: 1993
Data de conclução da Obra: 2001
Área do Terreno: 77.545,42 m2
Área Construída: 16.551,48 m2
Arquitetura:
Centro de Tecnologia da Rede Sarah - João Filgueiras Lima (coordenador geral); Francisco A. N.
Filho (superintendente); Walmir Bulhon (coordenador administrativo/Rio); Adriana Filgueiras Lima
(coordenadora técnica da obra); Ana Amélia Monteiro (coordenadora técnica do projeto); José
Otávio Veiga, Antônio Eduardo Noronha, André Borém, Neuton Bacelar, Josenias dos Santos e
Sônia lmeida (equipe técnica da obra)
Projeto, construção e parte dos equipamentos hospitalares:
Centro de Tecnologia da Rede Sarah
Integração de obras de arte:
Athos Bulcão
Instalações:
Kouzo Nishiguti, Renato Messias e Antônio Leão Lírio
Estrutura:
Roberto Vitorino
Conforto térmico:
George Raulino
Gerência de ofi cinas do CTRS:
Hurandy Matos (metalurgia leve); Waldir Silveira (metalurgia pesada); Jurandir Amorim (fi bra de
vidromarcenaria); Tomaz Bacelar (pré-moldados); Inês Ribeiro Alves (comunicação visual)
Fotos:
Celso Brando
Especialidades:
Doenças do Aparelho Locomotor e Reabilitação
241
6.2- Ficha técnica técnica do Hospital Sarah Kubitschek Rio de Janeiro
Local:
Av. Embaixador Abelardo Bueno n°1500 – Jacarepaguá – Rio de Janeiro – RJ
Autor:
João Filgueiras Lima, Lelé
Categoria de uso:
Hospitalar
Data do Projeto: 2001 (data do ante-projeto, o projeto está sendo desenvolvido durante a exe-
cução da obra)
Data de inicio da Obra: 2002
Data prevista para fi nalização: 2007
Área de Terreno: 87.000m2
Área Construída: 54.376m2 (incluindo o pavimento técnico)
Arquitetura:
Centro de Tecnologia da Rede Sarah - João Filgueiras Lima (coordenador geral); Francisco A. N.
Filho (superintendente); Walmir Bulhon (coordenador administrativo/Rio); Adriana Filgueiras Lima
(coordenadora técnica da obra); Ana Amélia Monteiro (coordenadora técnica do projeto); José
Otávio Veiga, Antônio Eduardo Noronha, André Borém, Neuton Bacelar, Josenias dos Santos e
Sônia lmeida (equipe técnica da obra)
Projeto, construção e parte dos equipamentos hospitalares:
Centro de Tecnologia da Rede Sarah
Integração de obras de arte:
Athos Bulcão
Instalações:
Kouzo Nishiguti, Renato Messias e Antônio Leão Lírio
Estrutura:
Roberto Vitorino
Conforto térmico:
George Raulino
Gerência de ofi cinas do CTRS:
Hurandy Matos (metalurgia leve); Waldir Silveira (metalurgia pesada); Jurandir Amorim (fi bra de
vidromarcenaria); Tomaz Bacelar (pré-moldados); Inês Ribeiro Alves (comunicação visual)
Fotos:
Celso Brando
Especialidades:
Doenças do Aparelho Locomotor e Reabilitação
242
ANEXOS
6.3- Fotos de Luis Carlos Alcantara
As fotos da Contracapa desta dissertação de Mestrado foram realizadas por um paciente do Hos-
pital Sarah Fortaleza, e são exemplo do que a arquitetura é capaz de fazer, extrapolando seus
limites e estimulando a sensibilidade e o psicológico dos usuários. Essa sensibilidade adquire
uma dimensão especial por se tratar de um hospital, já que serve de estímulo e de terapia no
processo de recuperação dos pacientes. Luis Alcântara (Figura 94 a), paciente da Rede Sarah
por mais de 20 anos,
78
fotografava os ambientes do hospital e inspirava-se nas curvas dos sheds,
nos jardins e nos contrastes de luz e sombra. Luiz era tetraplégico e graças ao conforto da cama-
maca realizava seus ensaios fotográfi cos principalmente nos horários de visitas, quando seu irmão
Carlos Alcantara o conduzia por todos os ambientes do hospital. Na fi gura 94 b, observa-se Luiz
fotografando a recepção do hospital Sarah Fortaleza.
As propostas arquitetônicas de João Filgueiras Lima, Lelé transcendem a precisão de seu dese-
nho a mão livre. Quando materializadas; a arquitetura atinge de maneira integral o que deve ser
seu principal objetivo e razão: o usuário. Suas obras proporcionam, de maneira sensata e sem
pretensões, o conforto ambiental necessário, embutido no seu raciocínio projetual; nos materiais,
nas soluções de ventilação, na espacialidade, na integração dos ambientes, nas cores, no verde
dos jardins, na conexão com o exterior, nos jogos de luz e sombra.
78 A visita ao Hospital tornou-se mais gratifi cante ao conhecermos, por uma casualidade, o paciente Luis
Carlos Alcântara, que ao ouvir falar do Arquiteto Lelé, se mostrou emocionado e o levou a, de maneira espontâ-
nea, declarar sua admiração pelo arquiteto e por sua obra. Paciente da Rede Sarah há mais de 20 anos, realizou
sessões de fi sioterapia e tratamentos, primeiro no hospital da Rede Sarah em Brasília e, posteriormente, no Sarah
Salvador. Durante nossa visita, estava no Sarah Fortaleza. Todos os hospitais despertaram sua sensibilidade e,
como fotografo amador, as formas dos Hospitais da Rede Sarah sempre chamaram sua atenção, levando-o a fazer
sessões de fotos em vários ambientes do Hospital. Ele expressou também seu grande interesse em conhecer o
“Mestre Lelé “ (como o chamou) e mostrar seu trabalho. A satisfação e a declaração desse paciente motivaram-nos
de forma a ressaltar a parte subjetiva da arquitetura, principalmente os aspectos relativos ao conforto ambiental e
a satisfação que eles podem produzir nos usuários. Neste trabalho destacam-se questões técnicas e conceituais
da ventilação e iluminação naturais, mas também se pretende despertar a sensibilidade do arquiteto como agente
gerador de soluções ricas tanto no funcional quanto no estético, na sua efi ciência térmica e na sua sensibilidade
humana, uma outra linha a ser explorada pelo arquiteto.
Figura 94 a – Luis Alcantara, paciente da Rede Sarah. Figura 94 b – Luis fotografando a área de espera do
Hospital Sarah Fortaleza. No fundo seu irmão Carlos
Alcantara.
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Escola de São Carlos
6.4 - Hospital-Escola de São Carlos
O projeto do Hospital-Escola de São Carlos é de autoria do Arquiteto João Filgueiras Lima Lelé. O
ante-projeto, doado pelo Arquiteto à prefeitura de São Carlos, foi desenvolvido pelo escritório API-
ACÁS Arquitetos, sobre coordenação de Anderson Freitas. O hospital visa integrar a rede de saúde
publica à rede escola-pesquisa. Porém, sua gestão administrativa estará vinculada ao novo Curso de
Medicina da Universidade Federal de São Carlos - UFSCAR.
O hospital está localizado na entrada principal da cidade, no trevo da Washington Luiz com a Avenida
São Carlos (Ver plantas), próximo à UFSCAR. Sua construção está prevista em três etapas, sendo
que a primeira já foi fi nalizada.
Com o intuito de ilustrar a efi ciência do sistema de iluminação natural proposto para o Hospital Sarah
Rio de Janeiro - cobertura com grandes sheds e forro de painéis basculantes de policarbonato, foram
realizadas medições de iluminação natural no Hospital-Escola de São Carlos. Pois, na última visita
ao Hospital Sarah Rio de Janeiro, realizada em 14 de março, a implantação desse sistema não tinha
sido fi nalizada.
Figura 95 a – Vista do Hospital Escola de São Carlos desde a portaria - acesso
principal.
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Escola de São Carlos
340
305
385 355
345
330
361
455
370
437 505 430
419561455
465495500
455495430
530560810
300015002000
200011501300
NÍVEIS DE LUMINÂNCIA INTERNO - EM LUX
NÍVEIS DE LUMINÂNCIA EXTERNA - 95,000 LUX
Figura 95 b – Vista da entrada principal. No fundo as bocas das
galerias de ventilação.
Figura 95 c – Vista do corredor-espera.
Figura 95 d – Vista das galerias desde o piso técnico. No fundo
o exaustor.
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Escola de São Carlos
NÍVEIS DE LUMINÂNCIA INTERNO - EM LUX
NÍVEIS DE LUMINÂNCIA EXTERNA - 95,000 LUX
300
300
330
335
300
330
335
330
300
200
250
350
160
200
260
360
260
220
300
300
260
410
Níveis de iluminação natural interna no ambulatório do Hospital. Ver fi guras
83b 3 83c no item 3.5.4.1.1- Forro de painéis basculantes de policarbonato.
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Escola - São Carlos
Planta pavimento térreo
esc. 1:500
LEGENDA:
1- ENTRADA PRINCIPAL
2- HALL - ESPERA
3- AMBULATÓRIO
4- CIRCULAÇÃO
5- ESPELHO D´ÁGUA
6- ESTACIONAMENTO
Obs.: nas área tracejadas realizaram-se
mediçôes de iluminação (lux)
1
2
3
4
4
5
6
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Escola - São Carlos
Planta subsolo
esc. 1:500
LEGENDA:
1- GALERIAS
2- PISO TÉCNICO
2
1
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Escola - São Carlos
Planta cobertura
esc. 1:500
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Escola - São Carlos
esc. 1:500
Cortes e Fachadas
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
UMA INSTITUIÇÃO, UMA ARQUITETURA = UMA POSSIBILIDADE...
Hospital Escola - São Carlos
esc. 1:1.000
Planta implantação
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