Vertical garden as a bioclimatic strategy in sustainable social housing, in Paragominas/PA

Authors

DOI:

https://doi.org/10.18830/issn.1679-0944.n36.2023.11

Keywords:

Green Wall, Bioclimatic Strategy, Computational Simulation, Thermal Performance

Abstract

In an attempt to know and disseminate potential sustainable, economic and promising solutions, which can benefit from the thermal comfort of the built environment, such as popular houses, and in view of the multiple and distinct prerogatives, remarkably significant, presented by vegetation, especially when used as element of cladding the facades of buildings as a bioclimatic strategy, the objective of this research is to evaluate the thermal performance of housing of social interest covered by natural vegetation, in the municipality of Paragominas/PA. The methodology consists of a computer simulation of a standard low-income housing project, configured in two models, without and with the outer layer of vegetation, according to the criteria established by NBR 15575/2021. When comparing the models simulated on a typical summer day, the results indicated that the model with the façade covered by vegetation presents cooling in the daily internal temperature of the environment. Therefore, it is considered that the studied vertical vegetation system is a bioclimatic, sustainable and economic strategy, which can significantly contribute to the thermal performance of the built environment.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Christianne Ferreira de Jesus, Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo

Mestre em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal do Pará (2022). Especialista em Reabilitação Ambiental Sustentável Arquitetônica e Urbanística pela Universidade de Brasília (2022). Especialista em Arquitetura, Construção e Gestão de Edificações Sustentáveis pela Faculdade Unyleya (2017). Especialista em Iluminação e Design de Interiores pelo Instituto de Pós-Graduação e Graduação (2014). Bacharel em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal do Pará (2008), e bacharel e licenciada em Artes Visuais pela Escola Superior Madre Celeste (2007).

Leonardo Pinto de Oliveira, Centro Universitário de Brasília, Curso de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Mestrado

Pós-doutorado em Arquitetura e Urbanismo pela UnB – Universidade de Brasília nas áreas de projeto, conforto ambiental e tecnologia da construção. Professor há mais de 20 anos com linha de pesquisa em Gestão e Avaliação do Projeto Arquitetônico, arquiteto e urbanista na loa arquitetura e autor de vários projetos entre eles a Sede do Parque Cidade Capital Digital e a Sede do Iphan - Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional, primeiro lugar em concurso Nacional de Projetos e Expositor internacional.

References

ABE, H.; RIJAL, H.B.; HIROKI, R.; IIJIMA, K.; OHTA, A. Thermal Mitigation of the Indoor and Outdoor Climate by Green Curtains in Japanese Condominiums. Climate 2020, 8, 8. https://doi.org/10.3390/cli8010008. Disponível em: https://www.mdpi.com/2225-1154/8/1/8. Acesso em: 28 jul. 2021.

ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15.220: Desempenho térmico de edificações – 5 Partes. Rio de Janeiro, 2005. 92 p.

ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15.575: Edifícios habitacionais –Desempenho. Rio de Janeiro, 2013. 381 p.

ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575-1:2013 Emenda 1:2021: Edificações habitacionais – Desempenho Parte 1: Requisitos gerais. Rio de Janeiro, 2021. 48 p.

BARBOSA, M. C.; FONTES, M. S. G. de C. Jardins verticais: modelos e técnicas. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, Campinas, SP, v. 7, n. 2, p. 114–124, 2016. DOI: 10.20396/parc.v7i2.8646304. Disponível em: https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8646304. Acesso em: 29 out. 2021.

CACCIA, Lara Schmitt; EVERS, Henrique; FERNANDES, Camila Schlatter; BETTI, Luana Priscila. SUSTENTABILIDADE EM HABITAÇÃO DE INTERESSE SOCIAL: Benefícios e custos de medidas para eficiência no consumo de água e energia. WRI Brasil, WRICIDADES.ORG, dezembro de 2017, 1ª edição. Disponível em: https://wribrasil.org.br/sites/default/files/Sustentabilidade-em-Habitacao-de-Interesse-Social_mar18.pdf. Acesso em: 30 maio 2021.

CAIXA. Cadernos CAIXA, Projeto padrão – casas populares. GIDUR/VT, Vitória – ES, fev. 2006. Disponível em: https://docplayer.com.br/677613-Cadernos-caixa-projeto-padrao-casas-populares.html. Acesso em: 23 out. 2021.

CITY of Sydney (2012). Green roofs and walls strategy. Disponível em: https://www.cityofsydney.nsw.gov.au/environmental-support-funding/green-roofs-and-walls. Acesso em: 01 ago. 2021.

DAHANAYAKE, K.W.D.K.C.; CHOW, C.L. 63: A brief discussion on current vertical greenery systems in Hong Kong: the way forward. 14th Int. Conf. Sustain. Energy Technol. (SET2015), 25–27 August 2015, Nottingham, UK (2015), p. 136. Disponível em: nottingham-repository.worktribe.com/preview/802126/SET2015%20Book%20of%20Proceedings%20Volume%20III.pdf#page=136. Acesso em: 01 ago. 2021.

DAHANAYAKE, K.W.D. Kalani C.; CHOW, Cheuk Lun. Studying the potential of energy saving through vertical greenery systems: Using EnergyPlus simulation program. Energy and Buildings, Volume 138, 2017, Pages 47-59, ISSN 0378-7788, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.12.002. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778816317480. Acesso em: 29 jul. 2021.

DAVIS, M.M.; ESPINOSA, A.L. Vallejo; RAMIREZ, F.R. Beyond green façades: active air-cooling vertical gardens. Smart and Sustainable Built Environment, (2019), Vol. 8 No. 3, pp. 243-252. https://doi-org.ez3.periodicos.capes.gov.br/10.1108/SASBE-05-2018-0026. Disponível em: www-emerald.ez3.periodicos.capes.gov.br/insight/content/doi/10.1108/SASBE-05-2018-0026/full/html. Acesso em: 29 jul. 2021.

DIAGNÓSTICO da realidade municipal: Anexo 03 do Projeto de Lei de Revisão do Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano – Paragominas - 2020. Semírames Silva Nogueira Lima: Responsável Técnico – Consultoria Contratada. Antônio Maria de Oliveira Barbosa: Coordenador Geral da Revisão do Plano Diretor. Caderno 02 – Capítulos 3 a 6, junho 2020. Prefeitura de Paragominas. Disponível em: https://paragominas.pa.gov.br/wp-content/uploads/2020/12/CADERNO-02-DIAGN%C3%93STICO-DA-REALIDADE-MUNICIPAL-CAP%C3%8DTULOS-3-a-6.pdf. Acesso em: 25 fev. 2021.

DUNNETT, N.; KINGSBURY, N. Planting Green Roofs and Living Walls. Portland: Timber Press, 2004.

EUMORFOPOULOU, E.; KONTOLEON, K. Experimental approach to the contribution of plant-covered walls to the thermal behaviour of building envelopes. Building and Environment, Volume 44, Issue 5, 2009, Pages 1024-1038, ISSN 0360-1323, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2008.07.004. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360132308001807. Acesso em: 01 ago. 2021.

ENERGYPLUS™. Is a whole building energy simulation program that engineers, architects, and researchers use to model both energy consumption. Versão 9.4.0. EnergyPlus is funded by the U.S. Department of Energy’s (DOE) Building Technologies Office (BTO), and managed by the National Renewable Energy Laboratory (NREL). Disponível em: https://energyplus.net/downloads. Acesso em: 27 out. 2021.

FROTA, A. B.; SCHIFFER, S. R. Manual de conforto térmico. 5ª Edição. São Paulo: Studio Nobel, 243 p, 2001.

HOELSCHER, M.-T.; NEHLS, T.; JÄNICKE, B.; WESSOLEK, G. Quantifying cooling effects of facade greening: Shading, transpiration and insulation. Energy and Buildings, Volume 114, 2016, Pages 283-290, ISSN 0378-7788, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.06.047. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778815300761. Acesso em: 01 ago. 2021.

INOUE, H.; NISHIZAKA, Y. Consciousness analysis for growing green curtain using keygraph and its application to social research. Proc. Fuzzy Syst. Symp. 2012, 28, 773–778, https://doi.org/10.14864/fss.28.0_773. Disponível em: https://www.jstage.jst.go.jp/article/fss/28/0/28_773/_article. Acesso em: 01 ago. 2021.

IP, K.; LAM, M.; MILLER, A. Shading performance of a vertical deciduous climbing plant canopy. Building and Environment, Volume 45, Issue 1, 2010, Pages 81-88, ISSN 0360-1323, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2009.05.003. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S036013230900122X. Acesso em: 01 ago. 2021.

KATO, M.; KUWASAWA, Y.; ISHII, N.; HINO, K.; HASHIMOTO, T.; IKEDA, K. The cooling effect of green curtain on the indoor thermal environment in the apartment building. J. Jpn. Soc. Reveg. Technol. 2012, 38, 39–44, https://doi.org/10.7211/jjsrt.38.39. Disponível em: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjsrt/38/1/38_39/_article/-char/ja/. Acesso em: 01 ago. 2021.

KATO, M.; ISHII, N.; KUWASAWA, Y.; HASHIMOTO, T.; KURIHARA, M. The influence of visual stimulation by installing green curtain on the evaluation of indoor thermal environment. Aij J. Technol. Des. 2016, 22, 559–564, https://doi.org/10.3130/aijt.22.559. Disponível em: https:// www.jstage.jst.go.jp/article/aijt/22/51/22_559/_article/-char/ja/. Acesso em: 01 ago. 2021.

KÖHLER, M. Green facades: a view back and some visions. Urban Ecosyst 11, 423 (2008). https://doi.org/10.1007/s11252-008-0063-x. Disponível em: link.springer.com/article/10.1007/s11252-008-0063-x#citeas. Acesso em: 01 ago. 2021.

KONTOLEON, K.J.; EUMORFOPOULOU, E.A. The effect of the orientation and proportion of a plant-covered wall layer on the thermal performance of a building zone. Building and Environment, Volume 45, Issue 5, 2010, Pages 1287-1303, ISSN 0360-1323, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2009.11.013. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360132309003382. Acesso em: 01 ago. 2021.

LAU, Denvid; QIU, Qiwen; ZHOU, Ao; CHOW, Cheuk Lun. Long term performance and fire safety aspect of FRP composites used in building structures. Construction and Building Materials, Volume 126, 2016, Pages 573-585, ISSN 0950-0618, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.09.031. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061816314593. Acesso em: 01 ago. 2021.

LAWRIE, Linda K; CRAWLEY, Drury B. Development of Global Typical Meteorological Years (TMYx). 2019. Arquivo Climático: Paragominas PA BRA INMET WMO#=817450. Disponível em: http://climate.onebuilding.org. Acesso em: 27 out. 2021.

MANSO, Maria; CASTRO-GOMES, João. Green wall systems: A review of their characteristics. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 41, 2015, Pages 863-871, ISSN 1364-0321, https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.07.203. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032114006637. Acesso em: 01 ago. 2021.

MATHEUS, Carla; CAETANO, Fernando Durso Neves; MORELLI, Denise Damas de Oliveira; LABAKI, Lucila Chebel. Desempenho térmico de envoltórias vegetadas em edificações no sudeste brasileiro. Ambiente construído 16 (1), Jan-Mar 2016. doi: https://doi.org/10.1590/s1678-86212016000100061. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ac/a/FqVms359KbG9rSF6q4NZcHj/?lang=pt. Acesso em: 27 abril 2021.

MATUSITA, Gabriela Cardias Figueiredo; CARDOSO, Sandra Magda Mattei. Aproximações teóricas: a vegetação como estratégia bioclimática em espaços construídos. 5º Simpósio de Sustentabilidade e Contemporaneidade nas Ciências Sociais, 21,22 e 23 de junho de 2017. ISSN 2318-0633. Disponível em: https://www.fag.edu.br/upload/contemporaneidade/anais/594c07850822c.pdf. Acesso em: 08 nov. 2020.

MOGHADDAM, F. Bagheri; MIR, J.M. Fort; DELGADO, I. Navarro; DOMINGUEZ, E. Redondo. Evaluation of Thermal Comfort Performance of a Vertical Garden on a Glazed Façade and Its Effect on Building and Urban Scale, Case Study: Na Office Building in Barcelona. Sustainability 2021, 13, 6706. https://doi.org/10.3390/su13126706. Disponível em: https://www.mdpi.com/2071-1050/13/12/6706. Acesso em: 28 jul. 2021.

MUÑOZ, L. S.; CRUCIOL BARBOSA, M.; FONTES, M. S. G. de C.; FARIA, J. R. G. de. Desempenho térmico de jardins verticais de tipologia fachada verde. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, Campinas, SP, v. 10, p. e019013, 2019. DOI: 10.20396/parc.v10i0.8652775. Disponível em: https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8652775. Acesso em: 28 jul. 2021.

OPENSTUDIO®. Is a cross-platform (Windows, Mac, and Linux) collection of software tools to support whole building energy modeling using EnergyPlus and advanced daylight analysis using Radiance. Versão 3.1.0. OpenStudio® is developed in collaboration by NREL, ANL, LBNL, ORNL, and PNNL. OpenStudio® is a registered trademark of the Alliance for Sustainable Energy, LLC. Disponível em: https://openstudio.net/downloads. Acesso em: 27 out. 2021.

PÉREZ, Gabriel; RINCÓN, Lídia; VILA, Anna; GONZÁLEZ, Josep M.; CABEZA, Luisa F. Behaviour of green facades in Mediterranean Continental climate. Energy Conservation and Management, v. 52, n. 4, p. 1861-1867, (2011). DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2010.11.008. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S019689041000508X?via%3Dihub. Acesso em: 29 out. 2021.

PERINI, K.; OTTELÉ, M.; FRAAIJ, A. L. A.; HAAS, E. M.; RAITERI, R. Vertical greening systems and the effect on air flow and temperature on the building envelope. Building and Environment, v. 46, p. 2287-2294, 2011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2011.05.009. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S036013231100148X?via%3Dihub. Acesso em: 29 out. 2021.

PROJETEEE: Projetando Edificações Energeticamente Eficientes. Conheça soluções bioclimáticas para projetar edificações energeticamente eficientes: PA - Paragominas. PROJETEEE, 2021. Desenvolvido pela Universidade Federal de Santa Catarina, em parceria com: LabEEE - Laboratório de Eficiência Energética em Edificações; Calebe Design; Creato. Disponível em: http://projeteee.mma.gov.br/dados-climaticos/?cidade=PA+-+Paragominas&id_cidade=bra_pa_paragominas.817450_inmet. Acesso em: 15 out. 2021.

PULSELLI, R.M.; MAZZALI, U.; PERON, F.; BASTIANONI, S. Emergy based evaluation of environmental performances of Living Wall and Grass Wall systems. Energy and Buildings, Volume 73, 2014, Pages 200-211, ISSN 0378-7788, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.01.034. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778814000723. Acesso em: 01 ago. 2021.

RIJAL, H.B.; HUMPHREYS, M.A.; NICOL, J.F. Adaptive model and the adaptive mechanisms for thermal comfort in Japanese dwellings. Energy and Buildings, Volume 202, 2019, 109371, ISSN 0378-7788, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.109371. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778819315269. Acesso em: 01 ago. 2021.

ROMERO, Marta Adriana Bustos. Princípios bioclimáticos para o desenho urbano. Editora: CopyMarket.com, 2000.

SCHERER, Minéia Johann; ALVES, Thales Severo; REDIN, Janaína. Envoltórias vegetadas aplicadas em edificações: benefícios e técnicas. Revista de Arquitetura IMED, Passo Fundo, v. 7, n. 1, p. 84-101, out. 2018. ISSN 2318-1109. doi:https://doi.org/10.18256/2318-1109.2018.v7i1.2693. Disponível em: https://seer.imed.edu.br/index.php/arqimed/article/view/2693. Acesso em: 30 out. 2021.

SCHERER, M. J. Cortinas Verdes na arquitetura: desempenho no controle solar e na eficiência energética de edificações. 2014. 187 f. Tese (Doutorado em Arquitetura) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, 2014. Disponível em: https://www.lume.ufrgs.br/handle/10183/109023. Acesso em: 29 out. 2021.

SCHERER, Minéia Johann; ALVES, Thales Severo; REDIN, Janaína. Envoltórias vegetadas aplicadas em edificações: benefícios e técnicas. Revista de Arquitetura IMED, Passo Fundo, v. 7, n. 1, p. 84-101, out. 2018. ISSN 2318-1109. doi: https://doi.org/10.18256/2318-1109.2018.v7i1.2693. Disponível em: https://seer.imed.edu.br/index.php/arqimed/article/view/2693/1871. Acesso em: 27 abril 2021.

SORTE, Pedro Dias Boa. Simulação térmica de paredes verdes compostas de vegetação nativa do Cerrado. 2016. xviii, 125 f, il. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) - Universidade de Brasília, Brasília, 2016. Disponível em: https://repositorio.unb.br/handle/10482/21314. Acesso em: 02 ago. 2021.

SOUSA, L. R. de; SOUZA, H. A. de; GOMES, A. P. Influência de paredes verdes no desempenho térmico de habitações sociais. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, Campinas, SP, v. 11, p. e020029, 2020. DOI: 10.20396/parc.v11i0.8658167. Disponível em: https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8658167. Acesso em: 22 out. 2021.

SOUSA, Rogério Bastos de. Jardins Verticais - um contributo para os espaços verdes urbanos e oportunidade na reabilitação do edificado. Trabalho Final de Mestrado submetido à Universidade Lusófona do Porto como requisito para a obtenção do grau de Mestre em Arquitetura. Porto, 2012. Disponível em: https://recil.grupolusofona.pt/bitstream/10437/3078/1/Jardins%20Verticais-Rog%C3%A9rio%20de%20Sousa_13_12_2012%20%20final.pdf. Acesso em: 02 ago. 2021.

SUZUKI, H.; KATO, M.; KUWASAWA, Y.; FUJITA, S. The thermal environment improvement effects of a green curtain on an outdoor balcony using the indices of SET* and PMV. J. Jpn. Soc. Reveg. Technol. 2015, 41, 175–180, https://doi.org/10.7211/jjsrt.41.175. Disponível em: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjsrt/41/1/41_175/_article/-char/ja/. Acesso em: 01 ago. 2021.

VALESAN, M. Percepção ambiental de moradores de edificações com pele-verde em Porto Alegre. 2009. 180 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Escola de Engenharia, Porto Alegre, RS, 2009. Disponível em: https://lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/23933/000741561.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 29 out. 2021.

YOSHIMI, Juri; ALTAN, Hasim. Thermal Simulations On The Effects Of Vegetated Walls On Indoor Building Environments. Proceedings of Building Simulation 2011: 12th Conference of International Building Performance Simulation Association, Sydney, 14-16 November. Disponível em: https://www.semanticscholar.org/paper/THERMAL-SIMULATIONS-ON-THE-EFFECTS-OF-VEGETATED-ON-Yoshimi-Altan/7d7a819493ba36332afa90217cdc22f3e58822da#citing-papers. Acesso em: 27 out. 2021.

WONG, I.; BALDWIN, A.N. Investigating the potential of applying vertical green walls to high-rise residential buildings for energy-saving in sub-tropical region. Building and Environment, Volume 97, 2016, Pages 34-39, ISSN 0360-1323, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.11.028. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360132315301906. Acesso em: 01 ago. 2021.

ZBBR. Classificação bioclimática das sedes dos municípios brasileiros, conforme a ABNT NBR 15220-3. ZBBR 1.1 (2004). 330 cidades principais: dados climáticos medidos. Outras 5231 cidades: clima estimado por interpolação. Autor: Maurício Roriz. Universidade Federal de São Carlos. Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. São Carlos (SP), abril de 2004. Disponível em: https://labeee.ufsc.br/downloads/softwares/zbbr. Acesso em: 04 nov. 2021.

ZINA, Carolina Mendonça; ROSSETI, Karyna de Andrade Carvalho; DURANTE, Luciane Cleonice. Diretrizes bioclimáticas para habitações de interesse social. Revista Nacional de Gerenciamento de Cidades, [S.l.], v. 5, n. 34, dez. 2017. ISSN 2318-8472. Disponível em:https://www.amigosdanatureza.org.br/publicacoes/index.php/gerenciamento_de_cidades/article/view/1611. Acesso em: 08 nov. 2020. doi:http://dx.doi.org/10.17271/2318847253420171611.

Published

2023-10-23

How to Cite

Ferreira de Jesus, C., & Pinto de Oliveira, L. (2023). Vertical garden as a bioclimatic strategy in sustainable social housing, in Paragominas/PA. Paranoá, 16(36), 1–20. https://doi.org/10.18830/issn.1679-0944.n36.2023.11

Issue

Section

Environmental Rehabilitation in Sustainable Architecture and Urbanism

Similar Articles

<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.