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Iluminação e ventilação natural nas celas da Penitenciária Modulada Estadual de Montenegro

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Iluminação e ventilação natural nas celas da Penitenciária Modulada Estadual de Montenegro (RS)

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INTRODUÇÃO 

O presente artigo visa a analisar, cientificamente, a incidência interna da iluminação e ventilação natural nas celas do novo módulo de vivência da Penitenciária Modulada Estadual de Montenegro – RS (Módulo V), localizada na Estrada do Pesqueiro, município de Montenegro (acesso BR 386-KM 426).

Figura 1 – Vista Aérea da Penitenciária Modulada Est. Montenegro

Fonte: Google, 2015

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OBJETO DE ESTUDO: CARACTERÍSTICAS DA EDIFICAÇÃO 

As celas são pré-fabricadas, também denominadas, celas modulares, desenvolvidas para proporcionar segurança e diminuir o número de funcionários que cuidam da carceragem. Além disso, possui o objetivo de oferecer maior conforto e higiene ao preso. A estrutura é feita de concreto estrutural, livre de frestas, para impedir perfurações.

O banheiro é composto de vaso sanitário, lavatório e chuveiro, localizados dentro da cela. Os móveis são de concreto, embutidos na parede. Toda a parte elétrica e hidráulica é feita por fora da cela, a fim de que os funcionários não necessitem entrar para eventuais concertos.

O piso é revestido com vinil industrial, para facilitar a limpeza. Cada cela possui sua independência em relação aos reservatórios d’água e sistema elétrico individual.

Em cada galeria (galeria A e B), há 566,00m² de área de celas de regime fechado (32 celas) e 44,00m² de celas de isolamento (2 celas), num total no novo Módulo de 1.132,00m² de celas (64 celas) e 88,00m² de celas de isolamento (4 celas). A cela de regime fechado possui área interna de 15,60m² e a de isolamento possui 11,62m². Há celas para 06 e 09 presos.

Figura 2 – Interior da cela e circulação da área carcerária

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Fonte: autoria própria, 2014
REGISTRO FOTOGRÁFICO 

Apresento o registro fotográfico das celas, principalmente para que se possa observar as dimensões das aberturas e o espaço físico dos ambientes.

Figura 3 – Vista das aberturas pelo interior das celas

Fonte: autoria própria, 2014

Figura 4 – Vista das aberturas pelo exterior das celas

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Fonte: autoria própria, 2014
REFERENCIAL TEÓRICO 

Todo o ambiente interno de uma edificação requer um desempenho térmico adequado a fim de que as pessoas que ali habitam apreciem um conforto ambiental. Para que isso ocorra, alguns métodos podem ser utilizados, tais como: o aproveitamento da iluminação e ventilação natural.

Segundo preceitos do arquiteto Paulo Mendes da Rocha, a concepção dos projetos arquitetônicos devem ser realizadas com a consciência de que a arquitetura não é uma obra isolada no espaço, ela faz parte de um lugar e deve interagir com ele. Para tanto, o arquiteto utiliza as ferramentas necessárias, aplica técnicas construtivas adequadas a cada zona bioclimática.

As aberturas dos ambientes devem atender a um percentual da área de seu piso, de acordo com a Zona Bioclimática em que o projeto está implantado. No caso desse estudo, Penitenciária Modulada Estadual de Montenegro, as celas estão inseridas na zona bioclimática 2.

A Norma Brasileira Regulamentadora (NBR) de nº 15220 de 2003 (ABNT, 2003), sob o título geral “Desempenho térmico de edificações”, estabelece as definições, símbolos e unidades relacionadas ao desempenho térmico nas edificações brasileiras. Esta Norma surge como instrumento de análise do objeto arquitetônico.

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Através da bioclimatologia é dirigido o estudo sobre o zoneamento bioclimático brasileiro, que influencia na regulamentação do projeto bioclimático, conforme a figura 5. Esse conteúdo faz uma ligação entre arquitetura e a bioclimatologia.

Figura 5 – Zoneamento Bioclimático Brasileiro

Fonte: ABNT, 2003

Os recintos devem possuir ventilação cruzada. Para que isso ocorra, a relação entre aberturas de entrada e de saída deverá corresponder ao mínimo de 0,50 para a circulação de ar.

Ainda, deve-se prever o posicionamento das aberturas de entrada de ar, de maneira que produza uma corrente de ar na altura do ocupante, para que se obtenha o resfriamento fisiológico dos mesmos, além da renovação do ar (MINISTÉRIO DA JUSTIÇA, 2011).

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Em regiões onde há temperaturas baixas no inverno, as aberturas deverão ser passíveis de fechamento, permitindo controle da ventilação nestes ambientes. Em regiões com períodos quentes o movimento do ar é significativo para o bem-estar do ser humano.

Uma das funções da ventilação é promover a retirada do calor em excesso dos ambientes, provenha ele da radiação solar, ou do calor gerado no próprio meio através de fontes diversas. A ventilação propicia a renovação do ar do meio, promove a higiene e o conforto térmico em regiões de clima quente e úmido. Ela é capaz de dissipar o calor e a concentração de vapores, fumaça e poluentes.

A ventilação natural ocorre quando há o deslocamento de ar através da edificação, por meio das aberturas que funcionam como local de entrada e de saída. Para tanto, é necessário que as aberturas sejam corretamente posicionadas e dimensionadas, proporcionando um fluxo de ar adequado. Ela ocorre através da ação dos ventos ou pela diferença de densidade através do “efeito chaminé” (FROTA; SCHIFFER, 2001).

A região sul do país, onde está construída a Penitenciária Modulada Estadual de Montenegro, apresenta clima mesotérmico do tipo temperado. É caracterizada por ser uma região onde possui o ritmo das estações e valores pluviométricos bem definidos.

Há oscilação térmica ao longo do ano, conferindo ao clima um caráter temperado por conta dos centros de ação das latitudes baixas e altas. Tem o verão BASTANTE QUENTE e o inverno FRIO, sendo submetida às frentes polares (SILVA; SANTOS, 2013).

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Referente à iluminação natural, nas zonas Bioclimáticas onde a insolação no inverno se faz necessária, a orientação dos recintos (principalmente nas celas) deverá facilitar a entrada da radiação solar. Por outro lado, deverão ser evitadas incidências dos raios solares diretos no verão.

A dimensão e a orientação são fatores determinantes para o nível de exposição ao sol da janela. Silva (1994) afirma que a posição da janela influencia na distribuição da luz, ou seja, a trajetória do sol na abóbada celeste é distinta para cada orientação e latitude. Isso significa que as aberturas de mesmo tamanho e formato, porém com diferentes orientações, receberão quantidades de radiação solar desiguais.

Ainda segundo Silva (1994), ele atesta que o formato da janela pode afetar a uniformidade da luz que penetra no ambiente. Sendo assim, as janelas retangulares horizontais possibilitam uma distribuição de iluminação mais próxima a elas, ao passo que as janelas na posição vertical viabilizam que a luz natural atinja locais mais profundos na peça da edificação.

E aquelas de formato quadrado apresentam um efeito intermediário na distribuição da luz natural. Pode-se dizer que a quantidade de luz que entra em um ambiente é diretamente proporcional ao tamanho da janela.

Segundo o Manual de Diretrizes Básicas para arquitetura penal do Ministério da Justiça (2011) as aberturas dos compartimentos deverão obedecer a um mínimo de 1/8 a 1/6 da área de seu piso, por questões de aeração dos ambientes. A Penitenciária em análise encontra-se na Zona Bioclimática 2 e, possui algumas condicionantes que são apresentadas na tabela 1.

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Tabela 1 – Estratégias bioclimáticas e dimensionamento para abertura, por zona bioclimática

Fonte: Ministério da Justiça, 2011

Apesar do objeto de estudo se tratar de uma edificação cuja atividade é prisional, pode ser extraída algumas considerações da Norma Regulamentadora nº 18 – Condições e Meio Ambiente de trabalho na Indústria da Construção (BRASIL, 2008).

Segundo essa Norma Regulamentadora, as áreas de vivência devem possuir local próprio, coberto, ventilado e iluminado para que o alojado possa lavar, secar e passar suas roupas de uso pessoal. Além disso, deve-se atentar que a cela é local onde o preso realiza suas refeições diárias, devendo ser um ambiente ventilado e iluminado para se ter o mínimo de salubridade.

A NBR 15220/2003 (ABNT, 2003) também possui uma tabela que refere-se as aberturas para ventilação nos ambientes. A tabela 2 mostra as aberturas efetivas para ventilação dadas em percentagem da área de piso em ambientes de longa permanência.

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Tabela 2 – Aberturas para Ventilação

Fonte: ABNT, 2003

Já a tabela 03, extraída também da NBR 15220/2003, trata da abertura para ventilação e sombreamento das aberturas para a Zona Bioclimática 2, onde a Penitenciária Modulada Estadual de Montenegro está inserida. Segundo a norma, essa Zona bioclimática possui área de abertura considerada média, onde torna-se fundamental a permanência do sol durante o período do inverno.

Tabela 3 – Aberturas para Ventilação e sombreamento das aberturas para a Zona

Fonte: ABNT, 2003

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Cabe salientar que, apesar de ser um ambiente prisional, há leis que estabelecem condições mínimas para os recintos dentro do estabelecimento penal. Assim, de acordo com o Art. 9º da Resolução nº 14/94, do Conselho Nacional de Política Criminal e Penitenciária, os locais destinados aos presos deverão satisfazer as exigências de higiene, de acordo com o clima, particularmente no que ser refere à superfície mínima, volume de ar, calefação e ventilação.

Segundo o Código de Obras do município de Montenegro, em seu artigo de nº 72 e 73, que trata-se dos vãos de Iluminação e Ventilação para as edificações, deve-se atentar:

a) As aberturas deverão ser dotadas de dispositivos que permitam a renovação de ar, com pelo menos 50% (cinquenta por cento) da área mínima exigida;

b) Em nenhum caso a área das aberturas destinadas a ventilar e iluminar qualquer compartimento poderá ser inferior a 0,4m² ressalvados os casos de tiragem mecânica expressamente permitido por esse Código;

c) A área total das aberturas para o exterior, em cada compartimento, não poderá ser inferior a:

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I – 1/5 (um quinto) da superfície do piso, tratando-se de compartimento de permanência prolongada noturna;

II – 1/7 (um sétimo) da superfície do piso tratando-se de compartimento de permanência prolongada diurna;

III – 1/12 (um doze avos) da superfície do piso, tratando-se de compartimento de utilização transitória.

DIAGNÓSTICO 

O intuito desse trabalho é verificar se o espaço das celas do novo módulo da PMEM é considerado um “local confinado”. Essa denominação, segundo a NR 18 significa aquele espaço que possui a abertura limitada de entrada e saída da ventilação natural e iluminação natural.

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Deste modo será realizado um diagnóstico fundamentado em legislações municipais, normas regulamentadoras, bem como, em diretrizes específicas da área de arquitetura prisional.

Após a explanação de assuntos que envolveram a bioclimatologia e aspectos pertinentes, o artigo ganha vitalidade ao serem apresentados e averiguados o estudo de caso no âmbito da arquitetura prisional.

A cela possui na sua maioria, um volume com poucas aberturas. As aberturas nas fachadas leste e oeste são mínimas em relação à área de parede.

Não há, nesse estabelecimento penal, a incidência solar e dos ventos na fachada norte e sul. A fachada leste e oeste possui pouca permeabilidade da ação solar e dos ventos. A posição das aberturas confere à edificação a ventilação cruzada, conforme a NBR 15220/2003.

Pelo que se observa, a tipologia das aberturas da cela foi pensada no intuito de possuir um sistema de pressão negativa, oportunizando a ventilação cruzada dentro do ambiente. Essa ventilação, além de facilitar a evaporação do suor da grande quantidade de pessoas que por ali habitam, pode realizar a ação do resfriamento da cobertura aquecida.

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As poucas aberturas das celas podem evitar o superaquecimento da edificação. Porém as janelas estão posicionadas numa altura relativamente alta, fazendo que a circulação cruzada de vento localiza-se somente na parte superior do ambiente, não aproveitando ao máximo o rendimento da ventilação natural.

Extraindo os dados das tabelas apresentadas anteriormente, faz-se o cálculo para averiguação da iluminação e ventilação da cela, conforme mostra abaixo:

A) Cela prisional regime fechado

Área piso: 15,60m²

Áreas total das aberturas (vãos): 0,77m²

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Razão: Avão = APiso / 5                   Avão=  3,12m² (área mínima para boa ventilação e iluminação, segundo critérios do Código de Obras do município)

Razão: Avão / APiso = 4,93% (segundo critérios do Manual de Diretrizes Básicas para arquitetura penal do MJ é inferior ao mínimo de 16%).

B) Cela isolamento: 

Área piso: 11,62m²

Áreas total das aberturas (vãos): 0,62m²

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Razão: Avão = APiso / 5  –> Avão =  2,32m² (área mínima para boa ventilação e iluminação, segundo critérios do Código de Obras do município)

Razão: Avão / APiso = 5,33% (segundo critérios do Manual de Diretrizes Básicas para arquitetura penal do MJ é inferior ao mínimo de 16%).

Para efeito de ilustração, bem como, constatação, apresentam-se através das figuras 7 e 8 o projeto arquitetônico as celas de regime fechado e de isolamento onde tiveram suas aberturas e pisos medidos.

Figura 7- Cela prisional de regime fechado

Fonte: BrasilSAT, 2006

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Figura 8 – Cela Isolamento

Fonte: BrasilSAT, 2006
CONCLUSÃO 

Após efetivação do diagnóstico, baseado nas regulamentações das normas e diretrizes abordadas, constata-se que as celas, tanto as de regime fechado, quanto as de isolamento, não possuem abertura suficiente para obtenção de boa iluminação e ventilação dos presos na Penitenciária Modulada Estadual de Montenegro/ RS.

Conforme explicitado no referencial teórico, em regiões onde há temperaturas baixas no inverno, as aberturas deverão ser passíveis de fechamento, permitindo controle da ventilação nestes ambientes. Visto que esse dado é normatizado, a Penitenciária estudada deveria apresentar essas exigências, porém não foi constatada nas celas a presença de elementos que possibilitem o fechamento das aberturas.

Para se alcançar uma condição mínima de iluminação e ventilação das celas de regime fechado, seria necessária uma área total de abertura de 3,12m². No caso do objeto de análise mediu-se 0,77m² (atingiu 24% do mínimo tabelado).

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Considerando as celas de isolamento, seria necessário uma área total de abertura de 2,32m². Porém foi medido somente 0,62m² (atingiu 24% do mínimo tabelado).

As aberturas desses dois tipos de celas prisionais, nessa Penitenciária, não atenderam as condições mínimas, de acordo com o Código de Obras Municipal, a NBR 15220/2003 e o Manual de Diretrizes Básicas para arquitetura penal do Ministério da Justiça. Referente à orientação solar as celas estão posicionadas de maneira propicia a iluminar o ambiente interno, porém as suas dimensões dificultam a permeabilidade da luz natural.

Cabe salientar que a iluminação natural deve ser incentivada pelos arquitetos e construtores, o que resulta na economia de energia elétrica, essencial para uma edificação que abriga um órgão público.

Como conclusão deste trabalho, é oportuno lembrar que nós arquitetos atuantes da arquitetura prisional e demais áreas, temos o dever de buscar a relação entre o homem, o clima e a arquitetura.

REFERÊNCIAS 

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 15220-3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. Rio de Janeiro, 2003.

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BRASIL. Ministério da Justiça. Conselho Nacional de Política Criminal e Penitenciária. Diretrizes básicas para arquitetura prisional. Revisão técnica (ortográfica e metodológica). Brasília: CNPCP, 2011. 111 p.

BRASIL. Ministério do Trabalho e Emprego. NR 18: condições e meio ambiente de trabalho na indústria da construção. Brasília, DF, 2008. Disponível AQUI.

FROTA, Anésia; SCHIFFER, Sueli. Manual de Conforto Térmico. São Paulo, Studio Nobel, 2001. 243 p.

MONTENEGRO. Prefeitura Municipal. Lei complementar n.º 5.877, de 13 de Janeiro de 2014. Dispõe sobre o Código de Obras do Município de Montenegro. Montenegro.

SILVA, Heitor da costa. Window Design for Thermal Comfort in Domestic Buildings in Southern Brazil. Tese de Doutorado – Architectural Association, School of Architecture, Londres, 1994.

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SILVA, H. C.;SANTOS, J. C. P. Zoneamento bioclimático e arquitetura brasileira: qualidade do ambiente construído. 2013. Dissertação (Mestrado em Arquitetura) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

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