Parâmetros reguladores da forma urbana e disponibilidade de luz natural em ambientes internos

Abstract

As formas são criadas a partir das diversas combinações urbanas e diferentes disposições entre as edificações, que influenciam na disponibilidade de luz natural no interior dos ambientes. A maior flexibilidade na composição permite maior afastamento e diversifica a relação entre os espaços abertos e os espaços construídos. Entretanto, as regras urbanas utilizadas limitam a criação arquitetônica, ao mesmo tempo que podem não ser suficientes para garantir o desempenho suficiente de luz natural. Diante disso, esta tese propõe critérios de controle do desempenho da luz natural, a serem utilizados em conjunto com índices urbanos tradicionais para avaliar a disponibilidade de luz natural no interior dos ambientes. Para a pesquisa foram analisadas as tipologias de bloco isolado no lote e quatro diferentes tipologias em quadras urbanas: blocos isolados ? M1; ocupação perimetral ? M2; edificações laminares paralelas ? M3; e tipologia híbrida de blocos isolados com 1º e 2º pavimentos diferenciados ? M4. Os cenários constituídos por estas tipologias, foram criados combinando índice de aproveitamento ? IA e taxa de ocupação - TO, e gabarito, e correlacionados com o desempenho da Autonomia Espacial da Luz Natural ? sDA300,50%, para a cidade de Florianópolis (latitude de 27º), no diagrama Spacemate. Como estratégia da pesquisa, foi considerado o mesmo pavimento de análise ? Pa (1º Pa sendo igual ao último pavimento da edificação e assim sucessivamente), para avaliar cenários de diferentes gabaritos. Como resultados do estudo do lote, pelo menos 50% dos pavimentos atendidos foram encontrados nos cenários de gabaritos 2 ao 13 (TO=30%), 2 ao 9 (40%), 2 ao 7 (50%), 2 ao 5 (60%) e 2 e 3 (70% e 80%), considerando o valor de sDA=45%. Em relação às quadras, foram encontrados resultados com diferenças de até 40% entre as diferentes tipologias analisadas, constatando-se que não se trata de identificar a melhor tipologia, mas verificar a combinação de parâmetros urbanos mais favorável à disposição de luz natural, em determinadas condições. Em sequência, foi analisado o índice de espaço aberto ? OSR, que relaciona a área construída total com a área aberta, tendo sido confirmado desempenho satisfatório, em todos os cenários que computaram valor = 0,2. E, por fim, o menor valor satisfatório de sDA de cada Pa, igual a 45%, foi correlacionado com o ângulo de obstrução vertical e a porcentagem de céu visível, possibilitando definir valores máximos e mínimos, respectivamente, para cada condição. Na TO=40% a 49%, os valores do ângulo de obstrução vertical e a porcentagem de céu visível, devem ser =50º e =29% (valor computado no 5º Pa) no M1; =49º e =23% (6º Pa) no M3; e =63º e =23% (9º Pa) no M4. No M2, que se iniciou na TO=50% a 59%, os resultados foram =38º e =26% (7º Pa). Com base nos resultados da pesquisa, é possível testar diferentes disposições e geometrias, para investigar maneiras de aumentar os afastamentos entre edificações, para se obter desempenho satisfatório em cada pavimento, combinando índices normativos e performativos. Diante dos aspectos estudados na pesquisa, sugere-se não estabelecer valores máximos de gabarito e TO, mas limitar a forma urbana, através do IA máximo, associado a um valor mínimo de OSR, e dos afastamentos máximos. Desta forma, a TO e o gabarito continuariam sendo controlados, mas com maior autonomia. Cada projeto tem suas especificidades, e por isso, não há razão, de serem ordenados por regras genéricas. A utilização do desempenho performativo proporciona uma maior variedade da forma urbana, possibilitando, com o mesmo potencial construtivo, aumentar a disponibilidade de luz natural no interior do ambiente construído.

Abstract: The urban forms are created by the diverse combination and different dispositions among buildings, which influence the availability of daylight inside the environments. A greater flexibility in composition allows a bigger distance and it diversifies the relationship between open spaces and built spaces. However, the used urban rules limit the architectural creation, at the same time as they may not be sufficient to guarantee the adequate daylight performance. Therefore, the present thesis proposes criteria for controlling the performance of daylight, these to be used along with traditional urban indices to guarantee and evaluate the availability of daylight inside the environments. In this research, the isolated tower typologies in the lot, and other four different typologies in urban blocks were analyzed: tower block ? M1; perimeter block ? M2; slab block ? M3, and hybrid typology of isolated blocks with differentiated 1st and 2nd floors ? M4. The scenarios constituted by these typologies were created by combining Floors Space Index ? FSI, Ground Space Index ? GSI, and number of floors, and correlating with the performance indexes (Spatial Daylight Autonomy - sDA300,50%, for the city of Florianópolis (27º latitude), in Spacemate. As a research strategy, the same analysis floor ? Pa (1st Pa is the same as the last floor of the building and so on) was considered while evaluating scenarios of different floors. As a result of the lot?s study, at least 50% of the floors accomplished were found in the scenarios of floors 2 to 13 (GSI=30%), 2 to 9 (40%), 2 to 7 (50%), 2 to 5 (60%) and 2 and 3 (70% e 80%), considering the value of sDA=45%. Regarding the blocks, differences of up to 40% between the different typologies analyzed were found, recognizing that it is not a question of identifying the best typology, but of verifying the combination of urban parameters, which are, in certain conditions, more favorable to the provision of daylight. Furthermore, the Open Space Ratio ? OSR, related to the total built area to the open area, was analyzed and a satisfactory performance was confirmed in all the scenarios that computed a value = 0.2. Finally, the lowest satisfactory sDA value of each Pa, equal to 45%, was correlated with the vertical obstruction angle and the percentage of visible sky, making it possible to define the maximum and minimum values, respectively, for each condition. At GSI=40% to 49%, the values of the vertical obstruction angle and the percentage of visible sky must be =50º and =29% (value computed in the 5th Pa), in M1; =49º and =23% (6th Pa) in M3; and =63º and =23% (9th Pa) in M4. In M2, which started at GSI=50% to 59%, the results were =38º and =26% (9th Pa). Thus, considering the results of the study, it is possible to test different layouts and geometries of a given scenario, to investigate ways of increasing the space between buildings, so a satisfactory clearance performance on each floor is obtained, combining normative and performative indices. In the light of the aspects studied in the research, it is suggested to not establish maximum values for GSI and floors. Thus, the limitation of the urban form would be performed by the maximum FSI, associated with a minimum value of OSR, and maximum distances between buildings. Thus, GSI and floors would continue to be controlled, however with greater autonomy. Each project has its specificities, and therefore, there is no reason for it to be sorted by generic rules. The use of performative performance provides a greater variety of urban form, making possible, with the same constructive potential, to increase the availability of daylight within the built environment.