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Foto do escritorMarcos Vinícius de Lima

Índice de Compacidade, como projetar com economia?

Atualizado: 2 de ago.

De acordo com a Fundação Getúlio Vargas, o Índice Nacional de Custo da Construção (INCC-M) variou 0,69% em Julho de 2024, percentual inferior ao apurado no mês anterior, quando o índice variou 0,93%. O INCC-M acumula alta de 4,42% no acumulado em 12 meses.


No grupo Materiais, Equipamentos e Serviços, a taxa correspondente a Materiais e Equipamentos aumentou 0,58% em julho, marcando um incremento maior em relação à taxa de 0,48% no mês anterior. A variação do índice de Mão de Obra registrou 0,85% em julho, marcando uma importante desaceleração quando comparada ao índice de 1,61% observado em junho.




Os custos na construção civil sofrem variações mas sempre seguem em alta no longo prazo e, nesse sentido, o projeto de arquitetura torna-se ainda mais importante pois agrega também estratégias de economia em suas decisões, gera o equilíbrio entre valores estéticos e funcionalidade sem desconsiderar o custo da execução da obra.


Nesse aspecto, arquitetos utilizam o índice de compacidade para avaliar seus projetos e considerar de que modo podem economizar na obra sem perder a habitabilidade da edificação.


Um espaço pode ser muito pequeno, quando se toma como referência o corpo humano adulto, mas não é necessariamente compacto. Por exemplo, duas configurações

geométricas podem ser comparadas: uma retangular com as dimensões de 2x8 m e uma quadrada com 4x4 m. Ambos têm a mesma área (16 m2). Entretanto, a forma do retângulo não pode ser designada como compacta, pois apresenta desproporção dimensional e distância relativamente grande entre suas partes constituintes.


A figura abaixo mostra figuras geométricas diferentes com áreas equivalentes.


Proporção e compacidade em figuras geométricas com áreas equivalentes.

Nesse contexto, pode-se observar que o termo "compacto" é usado para designar um elemento de pequeno tamanho ou com dimensão reduzida, e não necessariamente

para descrever a compacidade que é dada pela relação entre suas partes. O índice de compacidade (IC) foi criado para tornar este conceito mais objetivo na arquitetura: representar a relação entre o perímetro do elemento analisado e o perímetro de um círculo com a mesma área de projeção. Este índice pode servir como indicador do desempenho arquitetônico, muito útil para avaliar o quanto o projeto de um espaço pode estar próximo ao perímetro mais econômico, determinado por suas paredes externas.


Uma vez estabelecido o circulo como a forma geométrica plana mais compacta pode-se estabelecer comparativamente um índice de compacidade (Ic) de uma figura plana:

Onde:

Ic - Índice de compacidade;

Pc - Perímetro de um círculo de área igual a do projeto;

Pp - Perímetro das paredes exteriores, em planta, do projeto.


Considerando estes dados, a meta é atingir índice próximo ao do quadrado (88,6%), apesar de dificilmente este índice ser alcançado. Quanto mais próximo deste índice, menores os custos de construção.


Podemos considerar que fachadas que possuem arestas e curvas implicam em um aumento considerável em seu custo final, devendo então acrescentar alguns fatores a essa fórmula para incorporar esses custos.

Deste modo:

Ap = área do piso

Pep = perímetro das paredes exteriores


Usando o exemplo do quadrado de 100 metros quadrados e medindo 10m x 10m onde o índice de compacidade é mais elevado:



Considerando este cálculo, o índice máximo de compacidade é 100 (100%). Sem considerar arestas e curvas o índice do quadrado é de 88,6% e dificilmente projetos se aproximam muito deste índice. Quanto mais próximo do índice do quadrado, menores serão os custos da obra, menores serão as perdas e ganhos térmicos indesejáveis e menor o custo de manutenção de toda a edificação.


Estudos realizados na Europa sintetizam essa definição de compacidade através do gráfico abaixo, onde uma série de edificações de referência foram modeladas e tiveram seus índices comparados. Levou-se em consideração que a distribuição interna dos projetos obtenham as mesmas funções com o mesmo grau de eficiência.



Como as fachadas são os planos verticais mais caros de uma obra, a curva de diminuição de custos, com o aumento do índice de compacidade manter-se-á sempre, mudando só de escala, mais nunca desaparecendo.



Variação do custo de construção em função do índice de compacidade (Ic)

Sendo assim, agora você já sabe que o custo da edificação diminui quando a forma da planta se aproxima do quadrado (88,6%). Fachadas com muitas arestas tendem a possuir índices muito baixos (próximos a 30%) incrementando bastante a mão de obra, uso de materiais de construção e deixando a manutenção da edificação muito cara.

O custo cresce com mais intensidade na medida que diminui e se afasta do ótimo, pois a variação segue uma curva. Isto é bastante importante, pois nos informa que se nos afastarmos relativamente pouco do índice de compacidade ótimo, os acréscimos

de custos serão pequenos. Na faixa entre 70 e 88%, os custos variam pouco (somente 2

a 3%), mas na faixa entre 30 e 40% os custos variam muito (entre 8 e 12%).


Isto, trocando em pautas de projeto, que dizer que, para fazer um edifício econômico não é imprescindível fazer um edifício de planta quadrada ou quase quadrada. Dentro de certos limites, se é necessário para um boa ventilação, iluminação ou para se adequar a desníveis do terreno, se sair do quadrado os acréscimos nos custos serão tão pequenos que podem ser desconsiderados. O mais importante é não cair na outra faixa extrema, onde, como as compacidades serão muito baixas, os custos tenderão a se incrementar. Nestes casos, só uma forte condicionante funcional poderá justificar o partido escolhido.


A exemplificação abaixo mostra a forma e posição de compartimentos em relação à fachada. Se admitirmos que, para cumprir determinada função, um compartimento do edifício deverá ter superfície e forma determinadas, existem em princípio, duas alternativas básicas para sua localização: colocá-lo com seu lado maior (caso “a”) ou com o seu lado menor (caso “b”) para frente. Se num edifício forem propostos partidos que levam a colocar os locais com no caso “a”, aquele será menos profundo e, portanto, provavelmente mais caro que no caso “b”. Na mesma proporção que no

caso “a”, o índice de compacidade será menor que no caso “b”.


O desafio de um bom projeto de arquitetura consiste em equilibrar um índice de compacidade econômico com a correta adequação dos ambientes e da geometria da edificação, levando em consideração a funcionalidade de cada ambiente.


A eficiência energética em espaços compactos


De acordo com Depecker et al. (2001), edifícios com baixo fator de forma mostram-se mais adequados em climas mais severos, pois reduzem consideravelmente as superfícies de trocas de energia. Esses autores utilizaram o coeficiente de forma (Cf) para caracterizar a forma de um edifício e estabelecer a relação com as superfícies das envoltórias na simulação computacional de catorze prédios com diferentes configurações sob dois tipos de clima: severo e leve.


Os resultados mostram que em clima ameno o coeficiente de forma não é tão representativo no consumo de energia. De outra parte, observa-se substancial

aumento de consumo de energia quando o coeficiente de forma é baixo em clima com condições severas. Vale lembrar que os espaços compactos podem facilitar

a iluminação natural do ambiente interior, reduzindo o consumo de energia para iluminação artificial. Do mesmo modo, espaços mais compactos possibilitam uma melhor distribuição do fluxo de ar condicionado. Espaços em que uma dimensão predomina sobre os outros podem influenciar negativamente no fluxo de ar, uma vez que diminui a velocidade do ar , dificultando o acesso às áreas mais distantes.


Como se pode constatar, a redução das áreas construídas não implica uma redução

significativa nos custos de construção, pois não há relação linear da área construída com outros elementos arquitetônicos, tais como paredes, lajes, telhados, equipamentos

e instalações. Vale destacar que os componentes que formam as partes horizontal e vertical têm custos unitários diferentes, aumentam a complexidade na composição de

custos e tornam a redução da área construída pouco eficaz na redução do custo total do edifício.


Portanto, para reduzir as áreas construídas e aumentar a compacidade dos espaços,

são necessárias estratégias de design adequadas às novas formas de vida e à complexidade de novos móveis e equipamentos.


Ficou com alguma dúvida? Aqui no escritório buscamos melhorar nossos índices a cada projeto para economizar com inteligência sem abrir mão da qualidade dos projetos.


Fontes: O custo das decisões arquitetônicas. Juan Luis Mascaró (2010).

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