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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)

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

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

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

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.

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).

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).

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.

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.

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

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:

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.

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.

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

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

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

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).

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.

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.

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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