Cartilha
Segue artigo cientifico.
Pérola Felipette Brocaneli
1 Monica Machado Stuermer
2 Jefferson Hartmann Vieira
3 RESUMO
A reciclagem de produtos e embalagens tem revelado alta criatividade como, por exemplo, a
transformação das garrafas PET (polietileno tereftalato) para os mais diversos usos, desde
utensílios domésticos à reciclagem de matéria-prima com fins industriais. A aplicação inusitada
deste produto como “
MG, consiste em encher uma garrafa PET de 2 litros com uma mistura de água e água
sanitária e fixá-la no telhado com massa plástica. Idéias populares como esta demanda baixos
investimentos e proporcionam iluminação diurna adequada, uma vez que é significativo, nas
habitações populares das grandes cidades, o número de cômodos mal iluminados que
necessitam lâmpadas para as tarefas diurnas. Este sistema, quando aplicado em larga escala,
pode gerar redução significativa no consumo de energia elétrica, proporcionando economia
para os moradores e ainda, um menor impacto ambiental. Em laboratório de Conforto
Ambiental e através de estudos baseados nos conceitos da ótica, foram realizados ensaios
com diversos volumes de garrafa PET, materiais que viabilizem sua aplicação em lajes e outros
sistemas, como também materias e formatos que potencializem a captação de raios solares e a
refração dos mesmos no interior das lâmpadas. Otimizando a excelente idéia do senhor Moser.
lâmpada”, uma idéia do mecânico Alfredo Moser, morador de Uberaba, Palavras-chave
: Lâmpada; PET; energia renovável; iluminação; energia solar. 1
Universidade Presbiteriana Mackenzie. E-mail: perola@mackenzie.br 2
Universidade Presbiteriana Mackenzie. E-mail: mstuermer@mackenzie.br 3
Universidade Presbiteriana Mackenzie. E-mail: hartmann9999@yahoo.com.br 2
INTRODUÇÃO
A reciclagem de produtos e embalagens mostra-se como uma boa alternativa para a
redução dos resíduos laçados em aterros sanitários, que hoje se apresentam como um
problema, devido à falta de áreas públicas para sua instalação e aos grandes impactos que os
mesmos produzem no meio ambiente.
No caso das garrafas PET, segundo informações da ABEPET (Associação Brasileira
da Indústria do PET (http://www.abepet.com.br/ acessado em 26/10/2008), o Brasil produz
anualmente cerca de 3 bilhões de garrafas PET, mas o volume de reciclagem atualmente beira
os 50%. Isso significa na prática que pelo menos 1 bilhão e meio de plástico não-biodegradável
é descartado no meio ambiente por ano, impactando o mei ambiente em algumas centenas de
anos para absorção deste material na natureza.
O produto é 100% reciclável e são várias as utilizações possíveis, tanto na geração
de outros produtos como brinquedos, móveis, arte, etc., como também o reprocessamento do
material, para fins industriais, dando origem a novos materiais de polietileno. A grande
vantagem, além da óbvia preservação do meio ambiente, é o custo. Uma garrafa de polietileno
reciclado custa cerca de 40% menos que a tradicional. (http://tecnocracia.com.br/arquivos/
reuso-e-reciclagem-da-garrafa-pet, acessado em 26/10/2008)
A edição “Amigos do Planeta” (25/05/2007) do Globo Repórter apresentou uma
aplicação bem inusitada deste produto: a de “
divulgada na internet (Youtube - a “
watch?v=JuvRjK5W94o).
A idéia criada por Alfredo Moser, mecânico de Uberaba, consiste em fixar no telhado
com massa plástica, garrafas PET de 2 litros cheias de uma mistura de água e água sanitária.
A captação dos raios solares e sua refração no interior da garrafa podem gerar uma
intensidade luminosa equivalente a de uma lâmpada de 40 ou 60W.
Esta, e outras idéias que pode-se chamar de “tecnologias populares” demonstram o
interesse da população em fontes energéticas renováveis e, principalmente, a criatividade das
populações mais carentes, para solucionar pequenos problemas cotidianos que aliviem o
orçamento doméstico.
Uma idéia como esta, da “
investimento, proporciona benefícios imediatos: maior qualidade de iluminação no ambiente
durante o dia e a custo zero. Utilizada em larga escala, tal solução pode promover economia no
consumo de energia elétrica, uma vez que é significativo o numero de habitações populares
das grandes cidades, o número de cômodos mal iluminados (principalmente em habitações
sub-normais) que necessitam de lâmpadas acesas para execução de tarefas diurnas.
A aplicação de artifícios como a “
qualidade de vida das populações, para a eliminação de grandes quantidades de garrafas PET
presentes nos aterros sanitários, que por não serem recicladas, se transformam em um grande
passivo ambiental.
luminária/lâmpada” ou, como amplamenteluz engarrafada” (11/08/2008), http://www.youtube.com/Lâmpada de Água”, além de praticamente não demandarLâmpada de Água”, colaboram para a melhoria da 3
Considera-se que uma residência unifamiliar de classe média com cinco pessoas,
consome-se em média 380 kWh por mês que, hoje, representam um valor de R$ 146,00 (dados
coletados nas tabelas de custos fornecidas pela empresa encarregada de distribuir energia
elétrica na cidade de São Paulo, www.eletropaulo.com.br). Com a implantação das “
de Água
acréscimos feitos pela empresa a fim do pagamento de impostos), uma família passaria a
gastar R$ 71,00 + taxas/mês. Multiplicando-se a diferença dos dois valores pelos doze meses
do ano, obtém-se uma diferença certamente não desprezível para um orçamento familiar,
principalmente quando cosideradas as casas populares, as habitações de interesse social e as
habitações sub-normais que ocorrem em áreas favelizadas.
A economia de energia também se faz interessante, em escalas maiores e em outras
tipologias habitacionais, mas o mais significativo é que o consumo de energia das populações
torna-se reduzido e é possível destinar este excedente aos processos de desenvolvimento
necessários ao país, sem investir na produção de mais energia elétrica.
Vivendo uma época de crise ambinetal e energétiva, quando os grandes problemas
orbitam em torno das questões ambientais e da sustentabilidade de todo o sistema (humano),
vem à tona a comprovação de um processo de aquecimento global, das consequencias do
efeito estufa e da emissão de CO
recursos naturais, entre eles os combustíveis fósseis.
No presente momento, vive-se a consciência do desdobramento do impacto das ação
humana sobre seu ambiente, todo esforço para minimização dos impactos e para a
racionalização das técnicas conhecidas é bem vindo.
Diante de politicas publicas incipientes e baixos investimentos na geração de energias
limpas, principalmente a solar, que tanto pode oferecer como comprova a “sabedoria popular”
com a instalação das
necessidade “urgente” de se rever os meios, os métodos e a legislação vigentes.
“Precisamos racionalizar o uso da iluminação na arquitetura antes que tenhamos que
racionar...) Arquiteto Eduardo Kneese de Mello, SP, 1948.
Considerando que os sistemas usuais, de produção e transporte de energia elétrica,
geram desperdícios e pensando no desenvolvimento e na construção de uma cidade
sustentável é preciso pesquisar maneiras de aprimorar e potencializar esta forma de iluminação
dos ambientes internos.
Uma ação significativa, em relação à economia e a eficiência energética ocorreu em
São Paulo, com a aplicação da lei municipal n
solar que prevê a instalação de sistemas de aquecimento solar para novas edificações, estimase
que a médio prazo haverá uma economia de até 40% no consumo de energia elétrica, para
fins domésticos no município de São Paulo.
Similarmente, a difusão do uso de “
potencializar o uso racional da luz natural e, reduzindo conseqüentemente o consumo de
energia elétrica.
Lâmpadas” este custo pode cair em até 30% do valor final de fornecimento (desconsiderando os2, apresentando uma perspectiva de esgotamento dos“Lâmpada de Água” em suas humildes residencias, torna-se visivel ao 14.459 de 3 de julho de 2007 ou lei da energiaLâmpadas de Água” promoveria promover 4
Uma idéia simples, popular, prática e eficiente, mas que se otimizada sua aplicação,
trará visivelmente significativos resultados.
1 PROPOSTA DE PESQUISA
O
estudos sistemáticos, quantitativos e qualitativos, em laboratório, que permitam explorar as
possibilidades de tal solução técnica, otimizando o sistema de iluminação para aplicação na
construção civil e na arquitetura. A
elaboração de protótipo e ensaios em laborátorio. Os estudos se apoiam em conceitos físicos
de refração e difusão da luz, para desenvolver geometrias capazes de maximizar a iluminação
natural dos ambientes internos para os mais diversos usos. Os estudos práticos abarcam
trabalhos nos laboratórios de conforto ambiental, prototipagem e robótica do Instituto
Presbiteriano Mackenzie (Campus São Paulo) e envolvem medições, ensaios de protótipos e
modelos, propostas de soluções e de aplicações em projetos.
A iniciação cientifica de Jefferson Hartmann é sobre o tema e, o grupo de pesquisa
esta elaborando e encaminhando pedido de fomento, as entidades competentes, para uma
maior desenvolvimento da pesquisa e para a divulgação desta “tecnologia popular”. A seguir
seguem estudos iniciais e as primeiras idéias para o desenvolvimento de prototipos, realizadas
em um primeiro momento.
O jovem arquiteto Boris Villen, interessado no assunto e colaborador do grupo de
pesquisa, realizou alguns experimentos (ainda que rudimentares) nos quais percebemos que a
luz tem maior refração no fundo da garrafa.
objetivo da pesquisa ora proposta é partir desta idéia simples e desenvolvermetodologia de estudo abrange revisão de bibiografia, “Fiquei muito interessado com a luz engarrafada que você me mostrou e fiz um
pequeno modelo para tentar entender como funciona” (Boris Villen)
(A) (B)
FIGURA 1 - GARRAFA PET CHEIA DE ÁGUA INSTALADA EM CAIXA DE PAPELÃO, SIMULANDO UM AMBIENTE INTERNO,
ENSAIO REALIZADO EM 15 DE MAIO DE 2008, SÃO PAULO_SP ÀS 14h30
FONTE: Ensaio elaborado pelo Arq. Boris Villen
5
(A) (B)
FIGURA 2 - VISTA INTERNA DO MESMO ENSAIO
FONTE: Ensaio elaborado pelo Arq. Boris Villen
As figuras 3, 4 e 5 abaixo exemplificam o funcionamento da lâmpada. Quando a luz
incide sobre a garrafa cheia de água, sofre reflexão, multiplicando seu efeito luminoso.
FIGURA 3 - ESQUEMA DE FUNCIONAMENTO DA LÂMPADA, EM POSIÇÃO FECHADA
FONTE: Desenhado por Marcelo Mello, discente FAU_MACKENZIE , 2008
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FIGURA 4 - ESQUEMA DE FUNCIONAMENTO DA LÂMPADA, EM POSIÇÃO ABERTA
FONTE: Desenhado por Marcelo Mello, discente FAU_MACKENZIE, 2008
FIGURA 5 - CORTE ESQUEMÁTICO PARA UTILIZAÇÃO EM FACHADA DE EDIFICAÇÃO
FONTE: Desenhado por Marcelo Mello, discente FAU_MACKENZIE, 2008
7
Além da utilização de garrafas PET, pode-se pensar em outros formatos, utilizando-se
o PET como material reciclado. As figuras 6 e 7 (A) e (B) abaixo, exemplificam algumas
possibilidades de formas para a utilização, tanto em telhados como em paredes.
FIGURA 6 - DETALHES DE PROTOTIPOS
FONTE: Desenhado por Marilia Cizoto, discente FAU_MACKENZIE, 2008
(A) (B)
FIGURA 7 - SUGESTÕES DE PROTÓTIPOS DE LAMPADAS
FONTE: Desenhado por Marilia Cizoto, discente FAU_MACKENZIE, 2008
A colocação em fachadas pode se dar de forma a combinar vários elementos, formado
desenhos que distribuirão a luz conforme o projeto. A figura 8 a seguir, esquematiza algumas
possibilidades:
8
FIGURA 8 - SUGESTÃO DE COMPOSIÇÃO EM FACHADAS
FONTE: Desenhado por Marilia Cizoto, discente FAU_MACKENZIE, 2008
A colocação em tetos ou fachadas deve ser estudada de forma a permitir o melhor
aproveitamento da luz natural e a melhor vedação. Para isso, devem ser desenvolvidos
estudos do assentamento das peças nos diferentes elementos arquitetônicos. As figuras 9 e 10
apresentam, de forma esquemática, protótipos para uso em paredes e em telhados:
FIGURA 9 - PROTOTIPO PARA USO EM PAREDE
FONTE: Desenhado por Marilia Cizoto, discente FAU_MACKENZIE, 2008
9
FIGURA 10 - PROTOTIPO PARA USO EM LAJE
FONTE: Desenhado por Marilia Cizoto, discente FAU_MACKENZIE, 2008
2 OBJETIVOS DA PESQUISA
Os objetivos que se pretende alcançar com este estudo são a elaboração de uma
cartilha para a divulgação desta “tecnologia popular”, que a prática já demonstrou ser eficiente
para a melhoria da qualidade de vida da população de baixa renda.
O grupo de pesquisa “A paisagem da cidade sustentável: arquitetura, ambiente e
tecnologia” está elaborando projeto de divulgação da “tecnologia popular” para ser divulgado à
principio nas escolas municipais, com o objetivo de melhorar a vida das populações da cidade.
Para a continuidade da pesquisa com maior e melhor desenvolvimento dos prototipos,
acreditamos ser necessário:
envolve-lo no processo de divulgação e aprimoramento da idéia, como uma forma
de trabalhar a favor da sustentabilidade no âmbito cultural, social e ético.
Já houve um primeiro contato com o Senhor Alfredo Moser, e pretendemos aplicação em larga escala;
Elaborar e ensaiar protótipos refinados desta idéia, objetivando sua produção e recentemente elaborou um termo de cooperação a UPM – Universidade Presbiteriana
Mackenzie;
Buscar fomento junto ao GBC Brasil – Green Building Council Brasil , que concepção de sua idéia senhor Alfredo Moser, e toda a equipe de pesquisa (além
dos autores deste artigo), listada a seguir: Arq._Boris Villen; Marcelo Mello; Marilia
Lima Cizoto; Arq._Prof. Msc. Dominique Fretin, Publicitária Anna Luiza M.
Figueiredo além de outros alunos e profissionais envolvidos, que até o momento
cooperou voluntariamente do desenvolvimento deste trabalho.
Envolver na equipe de pesquisa, com remuneração adequada os envolvidos na 10
O objetivo maior é incentivar os jovens arquitetos a buscar novas soluções e
tecnologicas condizentes com a evolução dos paradigmas socio ambientais (SARAIVA, 1999),
desenvolvendo novas tecnologias que promovam as diversas dimensões da sustentabilidade,
adotando a teoria da complexidade (MORIN, 2002) à educação e pesquisa do ensino superior.
REFERÊNCIAS
MORIN, E.
Brasília, DF: UNESCO, 2002.
SARAIVA, Maria da Graça Amaral.
do ordenamento do território. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1999.
Os sete saberes necessários à educação do futuro. 5.ed. São Paulo: Cortez;O rio como paisagem: gestão de corredores fluviais no quadro Sites Consultados
Disponível em: <http://www.abepet.com.br>. Acesso em: 26/10/2008.
Disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=JuvRjK5W94o>. Youtube - a “
Acesso em: 11/08/2008.
Disponível em: <www.eletropaulo.com.br>. Acesso em: 22/10/2008.luz engarrafada”
LÂMPADAS DE ÁGUA – LITROS TRANSFORMADOS EM LUX(Z)