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X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA

 

AVALIAÇÃO DO CONFORTO TÉRMICO DE UMA ESCOLA DE LATA

 

 

Vinicius Leandro M. Madazio  USP  <vinimada@ig.com.br>

Carina Inserra Bernini  USP  <cbernini@usp.br>

Paola Rodrigues Samora  USP  <p_samora@yahoo.com.br>

Patrícia Barbosa Fernandes  USP  <pati_fernandes_@hotmail.com>

Tarik Rezende de Azevedo  USP  <xtarikx@usp.br>

 

 

Palavras-chave: microclimatologia, conforto térmico, climatologia aplicada

 

Eixo Temático: 3 - Aplicação da Geografia à Pesquisa

Sub-eixo: 3.4 – Aplicações Temáticas em Estudos de Caso

 

 

Introdução

A proposta do Estágio Supervisionado em Climatologia de 2003, oferecido pelo Laboratório de Climatologia e Biogeografia (LCB) do Departamento de Geografia da Universidade de São Paulo (USP) consistia numa aproximação com as pesquisas realizadas pela Faculdade de Saúde Pública da USP, sobre condições de saúde dos moradores da Favela Paraisópolis em São Paulo. Esta é uma tentativa de incorporar dados climáticos do interior da favela, neste caso, da Escola de Lata nela existente.

Muitos edifícios escolares foram construídos em caráter emergencial pela Prefeitura de São Paulo, na gestão anterior, priorizando o atendimento à demanda de vagas no menor tempo possível e, aparentemente, a custos mínimos. A adequação aos fins a que se destinariam as edificações foi desprezada, sobretudo, no que tange à tecnologia construtiva e aos materiais utilizados. Com vedos em chapas de aço galvanizado e estrutura metálica, são verdadeiras escolas de lata (no jargão popular) para abrigar ensino à população de baixa renda. Como as crianças ficam várias horas na escola, justifica-se a investigação da qualidade deste ambiente.

A partir de suposições, baseadas no senso comum, sobre as condições de conforto térmico que este ambiente de ensino oferece e dos depoimentos dos usuários da escola escolhida, nos propusemos a investigar sistematicamente, com o suporte de dados empíricos registrados, como este ambiente pode influenciar a saúde e desempenho dos alunos, professores e funcionários da Escola de Lata de Paraisópolis. Nesse sentido, partimos da hipótese de que a Escola Paulo Freire apresenta um ambiente insalubre e inadequado às suas finalidades. À primeira vista, a resposta saltava aos nossos olhos, porém, é sempre desejável superar o senso comum. Havia a necessidade de testar cientificamente.

Em busca de verificar tal hipótese, nos propusemos a medir as temperaturas do interior das salas de aula e fazer uma consulta sistemática aos alunos acerca da sensação térmica dentro das salas. De posse dos dados de temperatura da escola e de outros dados coletados pelas demais equipes de alunos em outros trechos da mesma favela, procuramos demonstrar neste texto que as temperaturas verificadas no interior das salas de aula contribuem para o desconforto térmico dos alunos e, constituem indicativo da insalubridade da escola. Para isso estabelecemos comparações entre as salas de aula, o corredor externo da escola, um ponto do topo do vale e os registros da Estação Experimental do LCB.

Além desta equipe, que ficou responsável pela coleta de dados da escola, havia também outras quatro trabalhando em outras áreas da favela, a saber: grotão da favela, casas do grotão, casas das vielas da favela e vielas da favela (área externa).

Evidentemente, as outras quatro equipes tinham hipóteses complementares que se relacionariam, ao final do trabalho, não somente com a nossa hipótese, mas também contribuiriam para a composição das situações microclimáticas com as quais as crianças e os habitantes da favela deparam-se diariamente.

Paraisópolis localiza-se no interior do Bairro do Morumbi, Distrito do Campo Limpo, Zona Sul do Município de São Paulo. A área atualmente ocupada pela favela era composta originalmente por loteamentos de alto padrão, seguindo o padrão do entorno. A maior parte dos proprietários era do interior do Estado de São Paulo. Adquiriram os lotes para fins especulativos. Por não ocupar a terra, perderam os lotes para o crescimento desordenado da cidade. Atualmente a favela conta com uma população de mais de 40 mil habitantes. A ocupação preservou o arruamento pré-existente, tornando Paraisópolis um caso sui generis em relação ao de arruamento e caminhos desordenados da maior parte das favelas brasileiras. Este arruamento, em sua maior parte ortogonal e hierarquizado, facilitou a urbanização. Desta feita, passados mais de quarenta anos, Paraisópolis é uma favela consolidada e em avançado estágio de urbanização.

A escola Paulo Freire localiza-se na porção de relevo mais suave da área ocupada pela Paraisópolis. A quadra está situada na porção média de uma vertente orientada ao norte, num vale em "u" muito amplo e com declividade moderada a baixa. Esta quadra abriga também uma escola estadual e um posto de saúde.

O edifício escolar construído emergencialmente (figura 1) está orientado no sentido norte-sul, com o portão de entrada voltado à leste e a escadaria à oeste. Desta feita, as salas de aula 1 e 3 recebem insolação direta pela manhã e as 2, 4 e 5 pela tarde. O pé-direito é relativamente baixo; 2.4 m. Há também o edifício original, térreo, constituído por quatro salas (6 a 9) circundadas por um beiral largo, sem corredor interno e com as portas para fora. Este edifício foi construído com chapas autoportantes de fibrocimento, cobertura em telhas de fibrocimento com forro de madeira e tem o pé-direito elevado (mais de quatro metros). As salas de aula dos dois edifícios têm janelas em báscula estreita com tela de proteção externa por motivos de segurança, e cortina de tecido barato por dentro para barrar a insolação direta, arranjo padrão das escolas públicas de São Paulo.

 

Figura 1. Planta do edifício da Escola Paulo Freire construído em estrutura, cobertura e vedos metálicos.

 

 

Materiais e Métodos

 

Inicialmente procuramos saber da disponibilidade da escola e seu corpo docente em nos receber para a pesquisa. Não foram colocadas dificuldades. Em seguida, identificamos os instrumentos registradores do LCB disponíveis e a serem compartilhados pelas equipes de pesquisa em vários locais da favela. A atenção desta equipe se centrou no levantamento de dados na Escola durante dois meses, com enfoque no período de permanência dos alunos do segundo dos quatro turnos da escola. Corresponde ao período das 11 às 15 horas, quando normalmente ocorrem as maiores temperaturas e indicado nos depoimentos dos usuários como o de maior desconforto por calor excessivo.

Foi instalado um termômetro de máxima e mínima em cada uma das nove salas de aula. Eles foram fixados nas paredes internas, em posições nas quais não houvesse a incidência de radiação solar direta e da ventilação, para que estes não influenciassem sobremaneira os resultados.

O grupo teve a preocupação de mostrar e ensinar as professoras como ler e registrar as temperaturas dos termômetros. Cada professora acompanharia um aluno por dia no seguinte procedimento: (1) aluno faria a leitura do termômetro na chegada da turma à sala de aula; (2) registraria as temperaturas mínima e máxima num cartaz que a equipe afixou em cada uma das salas; (3) zeraria o termômetro com o intuito de iniciar o registro dos extremos de temperatura do turno investigado; (4) ao final da aula, o mesmo aluno faria a leitura, registrando-a, da mesma forma, no cartaz, na coluna saída.

 

Tabela 1 Distribuição dos termômetros de máxima e mínima

Termômetro

14

30

11

33

8

31

32

9

10

Sala

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Professora

Tânia

Tatiana

Márcia

Célia Maria

Cláudia

Renata

Edma

Fabiana

Lúcia

 

Foi instalado um termógrafo de rotação semanal (registrador 3) na sala 2, localizada no andar superior, e outro (registrador 5) na sala 9, além de um terceiro (registrador 4) no corredor externo das salas 8 e 9. As salas 6 a 9 apresentam tecnologia construtiva diferente do bloco principal da escola, sendo baseadas em vedos e cobertura de fibrocimento com forro de madeira. A sala nove é apontada pelos professores como sensivelmente mais confortável que a sala 2. O registrador no corredor externo do anexo serviria para comparação do registro interno com os dados do ambiente externo.

Além de usar os instrumentos, a equipe propôs uma avaliação da sensação térmica dos alunos em relação à sala de aula no período investigado. Esta verificação seria realizada pela votação dos alunos em relação ao que estavam sentindo diariamente dentro das salas. Seriam colocadas cinco urnas nas salas com as opções: muito frio, frio, agradável, quente e muito quente. Os alunos votariam no final do período de aula antes de irem embora. Esta informação possibilitaria um cruzamento das sensações deles com os dados oriundos dos termômetros de máximas e mínimas e dos termógrafos.

 

Figura 2. Vista do interior da sala 2. Na porção superior da foto, ao centro, observa-se termógrafo na parede.

 

Figura 3. Cartaz de registro da temperatura máxima e mínima pelos alunos da sala 9.

   

 

Nas três primeiras semanas, a equipe toda esteve semanalmente indo à Escola para, não somente substituir os diagramas dos termógrafos, mas também para orientar os professores e alunos, fazer o mapeamento da escola e tirar fotografias. Após esta etapa, iam apenas duplas ou trios de componentes da equipe à Escola para a substituição dos diagramas. Enquanto isso, o restante da equipe permanecia no LCB reduzindo os diagramas das semanas anteriores com o auxílio de nanômetro. Os dados foram transportados para planilha digital.

 

Critérios para a Análise

 

A partir de todos os dados coletados por todas as equipes que estavam trabalhando em Paraisópolis, escolhemos alguns pontos para fazermos a análise. Selecionamos o período de 9/4/2003 a 9/5/2003 e nesses dias, o horário das 11 às 16 h. Foram usados neste texto os dados coletados pelo (a) registrador 3 da sala 2; (b) registrador 5 da sala 9; (c) registrador 4 do corredor externo da escola; (d) registrador digital do posto 2 do topo do Grotão da favela e (e) da Estação Experimental do LCB.

Optou-se pela escolha destes instrumentos para possibilitar uma comparação entre os ambientes internos da escola (salas de aula), um ambiente imediatamente externo da escola (corredor) e uma referência de dado mais local do entorno da favela (posto 2), para ter-se clareza das influências das condições locais na constituição do microclima na escola.

Em função da baixa consistência e regularidade dos dados coletados pelas professoras nas leituras dos termômetros realizadas em sala de aula com os alunos, adotou-se como parâmetro de maior qualidade os dados da sala que coletou a maior quantidade dos mesmos: a sala 9. Aparentemente, nesta foram coletados com maior regularidade e consistência. Nesta mesma sala estava o termógrafo 5, o que possibilitaria a comparação dos dados obtidos através dos dois instrumentos para testar a consistência com maior profundidade.

Eliminando os registros explicitamente inconsistentes e de instrumentos em que a rotina de leitura pelos alunos foi muito irregular, foi possível realizar comparações: (1) entre os dados do termômetro de máxima e mínima, instalado na sala 9, e o registrador da mesma sala; (2) entre o registrador da sala 9 e o registrador instalado no corredor da área externa da Escola; (3) entre os registradores das salas 9 e 2; (4) entre todos os registradores da escola e o registrador digital do posto 2, localizado no topo do Grotão e o da Estação Experimental do LCB.

A apreciação passível de ser realizada restringe-se às comparações de temperatura entre os ambientes dos quais obtiveram-se dados. A temperatura é um elemento preponderante no conforto térmico, porém, isolada não permite que se chegue a uma análise definitiva. No entanto, como a ventilação das salas de aula é muito deficiente (básculas muito estreitas e emperradas com uma tela), este fator pouco interfere no sentido de amenizar a sensação de calor ou aumentar a de frio. A umidade, por sua vez tende a ser maior dentro da sala de aula que do lado de fora, uma vez que há mais de quarenta crianças evapotranspirando em seu interior, o pé direito é de apenas 2.4 m e a ventilação é deficiente. Como a queixa geral dos usuários é da sensação de calor excessivo, sobretudo à tarde, a umidade, neste caso, só pode atuar no sentido de causar mais desconforto ainda. Portanto, mesmo que, a rigor, a umidade do ar tivesse que ser medida, neste caso, as conclusões tiradas a partir da temperatura, uma vez que confirmem a hipótese de insalubridade, não deixariam de ser válidas.

 

Resultados

 

Pudemos constatar que o horário de pico de temperatura, após a incidência de radiação solar, variava entre 15 h e 16 h, em todos os pontos escolhidos, salvo algumas exceções em dias específicos.

Ao longo do período escolhido houve um aumento crescente da temperatura até o dia 30/04, o qual registrou a maior temperatura em quase todos os pontos próxima de 30°C. Posteriormente a esta data, ocorreu um decréscimo gradativo da temperatura, aproximando-se do valor médio de 22°C.

A média das máximas de cada ponto considerado foi: sala 9 (registrador 5) 30,3 °C; corredor (registrador 4) 25,6°C; Grotão 24,6°C e LCB 24°C. Conforme podemos observar, a condição de temperatura da escola tende a ser mais elevada do que os dados obtidos no Grotão e no LCB, tanto dos registradores 4 e 5 (dados mais consistentes), quanto dos dados obtidos pelos alunos através da leitura do termômetro de máxima e mínima. Há uma grande proximidade entre as médias do Grotão e do LCB.

Entretanto, a grande variação entre as médias de temperatura constatadas ocorreu, sobretudo, devido à existência de lacunas de registro e/ou falhas no período de análise. Desse modo, para obtermos uma fidedigna comparação entre as médias de temperatura em todos os pontos escolhidos, foi necessária a redução de dias analisados, o que ocasionou no cruzamento de dados de 9 dias. Desta forma, a média de temperaturas sofreu alteração: termômetro de máxima e mínima da sala 9 - 31,3°C; termógrafo 5 da sala 9 - 29,1°C; termógrafo 4 do corredor - 27,8°C; LCB 25,7°C e Grotão 24,8°C.

Embora tenha havido algumas modificações nas médias de temperatura, ainda assim percebemos que as temperaturas mais elevadas concentram-se na Escola de Lata. É interessante a comparação entre os dados da escola e os dados do ponto do topo do Grotão, pois ambos estão localizados em altitudes próximas dentro de Paraisópolis e, mesmo assim, apresentam diferenças significativas. Como a insolação e a ventilação são mais ou menos semelhantes nos dois pontos, esta diferença deve ser atribuída aos materiais utilizados na construção da Escola.

No Grotão notamos que a média da temperatura registrada tende a estar dentro dos limites do conforto térmico. Já na Escola de Lata, a média tende a estar acima da zona de conforto térmico. Isto se deve ao fato de que os materiais utilizados na construção da escola como aço galvanizado e telhas de amianto, são materiais extremamente permeáveis ao fluxo de calor. Seja de fora para dentro durante os dias ensolarados, seja de dentro para fora nas noites de céu claro. No, entanto, felizmente, não há aula no final da madrugada.

Além deste fator, é importante observar que o metabolismo humano dissipa energia, ainda que variada de acordo com sexo, idade e biomassa. Esta energia dissipada agrega calor ao ambiente. Cada criança nesta faixa etária deve dissipar cerca de 40 W. Em uma sala de 40 crianças, teríamos cerca de 1600 W. Portanto, o calor dissipado através do metabolismo infantil também contribui para a elevação das temperaturas registradas. Um bom projeto de escola prevê a drenagem deste calor por meio de eficiente ventilação permanente.

É importante ressaltar que para a análise do conforto térmico, dentro da Escola de Lata, não foram considerados os valores relativos à umidade e rajadas de vento, devido à falta de instrumentos para registro desses dados. E porque em sendo as aberturas de ventilação constituídas por básculas muito estreitas, com grade telada, a circulação é bastante limitada.

Outro aspecto é que a falta de ventilação das salas que pode influir também na concentração da umidade no interior das mesmas. Como no processo de obtenção de dados este “aspecto” também não foi registrado por instrumentos, não se pode afirmar com precisão quanto a ventilação ou a falta dela interfere no conforto térmico das salas.

Analisando a relação dos dados coletados do termômetro número 10, fixado na sala 9, com os dados obtidos do registrador 5, da mesma sala, é possível perceber alguma inconsistência entre os valores registrados. Por exemplo, no dia 14/04, a máxima lida no termômetro foi 30ºC e a mínima 27ºC. Já o registrador, no mesmo período, apresentou uma curva tendo como pico a temperatura de 26ºC. No dia 22/04, por sua vez, a máxima lida no termômetro foi 33,5ºC e a mínima 30ºC. Já o registrador, no mesmo período, registrou uma curva tendo como mínima 26ºC e máxima 29,2ºC.

Provavelmente a leitura do termômetro de máxima e mínima não foi feita corretamente ou foi anotada em data errada. Os registradores haviam sido devidamente calibrados antes da instalação e na primeira semana foi feita a aferição. Portanto, apesar da regularidade apresentada no painel de registro das leituras desta sala, e também da aparente coerência/consistência interna dos dados, vê-se que não é plenamente recomendável o uso dos mesmos para a correlação com os outros dados obtidos pelos instrumentos registradores, sejam os mecânicos ou os digitais.

O registrador 4 do corredor chega a apresentar, em geral, temperaturas de pico (às 15 horas) de 2 a 3ºC inferiores às registradas pelo termógrafo 5, fixo no interior da sala 9.

Quando comparamos o termógrafo 5 da sala 9, localizada no piso térreo do anexo da Escola, com o registrador 3 da sala 2, localizada no 1º andar, percebe-se uma diferença que vai de 2 a 2,5ºC a mais para a sala 2. Portanto, ocorrem diferenças de 4 a 5ºC, entre a temperatura do corredor externo da Escola e da sala 2, situada no 1º andar. A posição da sala 2 em relação ao sol, a quantidade de janelas e também o fato de estar no 1º andar, certamente contribui para esta diferença marcante na temperatura. A diferença entre a sala 2 e a sala 9, pode estar vinculada ao posicionamento prejudicado da primeira em relação ao sol, uma vez que a sala 9 está num local mais sombreado e não recebe a radiação solar diretamente em suas paredes.

Entre os dados do posto 2, localizado no topo do Grotão da favela, e os dados do registrador 4, no corredor externo da escola, verifica-se uma diferença média de 1,5 a 2,5ºC para mais no termógrafo do corredor. Com isso, pode-se perceber que já há condições locais que interferem nos dados. O registrador 4, mesmo estando fora das salas de aula, ainda sofre influência da estrutura da escola.

Relacionando os dados do posto 2 diretamente com os dados dos registradores das salas de aula, apura-se diferenças relativas de 5 a 6ºC, em média. Portanto, pode-se constatar por estas diferenças a constituição de microclimas dentro da escola, já que aparentemente, quanto mais se afasta do ambiente da sala de aula, mais a temperatura regride.

 

Conclusão

 

Após a comparação da temperatura entre os pontos escolhidos, constatamos que a hipótese levantada para o estudo foi confirmada. Os dados dos registradores instalados dentro da Escola de Lata mostram que há sempre temperaturas mais elevadas em relação ao Grotão e ao LCB.

As diferenças significativas de temperatura entre os ambientes da escola e o topo do Grotão, apuradas no horário mais quente do dia, indicam que os microclimas no interior da escola submetem os alunos, professores e demais funcionários a um ambiente impróprio para as atividades escolares. Além disto, temos o paradoxo do ambiente ao ar livre via de regra ser mais confortável que dentro da sala de aula, salvo quando está chovendo, ou logo após a passagem da frente polar. Ou seja, o edifício escolar existente consegue a proeza de produzir exatamente o oposto daquilo que se espera de qualquer abrigo humano, piora a condição ambiente.

É fato que o material usado para a construção da escola provoca uma alteração demasiadamente grande nas condições de temperatura no interior das salas de aula. Esse fato já é suficiente indicador de que a escola não apresenta as condições mínimas aceitáveis para que as atividades escolares possam ser desenvolvidas com sucesso. Além disso, a edificação não está adequada quanto aos materiais utilizados e aos padrões de conforto térmico segundo a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).

Ao confirmarmos a hipótese levantada, podemos constatar o descaso com o ensino público, principalmente o relacionado à população mais carente do Município de São Paulo. Além de ser pública e notória a defasagem quanto à qualidade do ensino no país, os alunos das Escolas de Lata estão submetidos a péssimas e inadequadas condições de alojamento escolar, o que é revoltante e vergonhoso. Sobretudo porque, além de tudo, as Escolas de Lata, construídas na gestão anterior, estão em processo de investigação pela acusação de superfaturamento e desvio de recursos públicos (Diário de São Paulo).

 

 

Referências

 

TARIFA, J.R. & AZEVEDO, T.R. (orgs.) (2001) Os climas na cidade de São Paulo Teoria e prática. Departamento de Geografia, Universidade de São Paulo.

 

MONTEIRO, C. A. (1976) "Teoria e Clima Urbano", in: Coleção Teses e Monografias, n° 01. Instituto de Geografia-USP, São Paulo.

 

Diário de São Paulo, 21/04/2002. "Escolas de Lata deram prejuízo de R$50 milhões à Prefeitura de São Paulo".