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A poupança energética nas cidades do futuro

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A poupança energética nas cidades do futuro

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Os escritórios, centros comerciais e casas do futuro deverão ser ecológicos. Edifícios com inovações tecnológicas e com um design inteligente para usar o mínimo de energia possível.

Ursula Eicker, coordenadora do projecto CITYNET, da Universidade de Estudos Aplicados de Estugarda, explica a importância deste assunto: “Actualmente, mais de metade da população vive em cidades e o número tende a aumentar. Isso significa que as cidades e o consumo de energia serão os temas cruciais no futuro”. A este argumento, a professora Zerrin Yilmaz, da Universidade Técnica de Istambul, acrescenta: “Os edifícios consomem cerca de metade da energia do país, por isso, se resolvermos o problema da energia dos edifícios significa que iremos resolver os problemas de energia do país”.

Zerrin Yilmaz e Ursula Eicker integram uma missão que pretende, no futuro, tornar as cidades eficientes do ponto de vista energético. A partir das universidades de Estugarda e Istambul colaboram num projecto europeu, que reúne o estudo de casos reais e experiências de laboratório. Muitas das pesquisas centram-se em símbolos da vida citadina – prédios de escritórios, com fachadas de vidro.

Para Zerrin Yilmaz “estes são prédios altos e tecnológicos, com sistemas automáticos complicados, que consomem energia. Há muitas possibilidades para reduzir o consumo energético através de diferentes estratégias passivas”.

Os sistemas passivos ajudam os edifícios a manter a mesma temperatura sem o recurso a máquinas que consomem muita energia.

Na Universidade Técnica de Estugarda, lâmpadas de luz intensa simulam o sol a bater numa janela do prédio. Manter a sala fria é muito mais difícil do que mantê-la quente, como explica Ursula Eicker:

“Quando se fala sobre aquecimento sabemos muito bem como consegui-lo, isolamos bem, com boas janelas e não haverá problema. Sobretudo nos escritórios há muitos computadores, iluminação, pessoas, ou seja, coisas que geram calor. E como é que mantemos os prédios frios no Verão, mesmo na Alemanha onde o clima não é assim tão quente? É um problema”.

Na Universidade de Estugarda, os cientistas estão a testar, num ambiente controlado, diferentes tipos de sistemas de cortinas.

“Não estudamos apenas as cortinas, mas o sistema inteiro. Por exemplo, temos fachadas duplas, aqui por detrás da primeira fachada há uma segunda camada. Estudamos a circulação do ar, quanto ar entra no edifício. Não se trata apenas do estudo de questões térmicas e ópticas, mas também da ventilação do sistema”, defende a professora Eicker.

O estudante alemão Tobias Schulze trabalha com colegas turcos num verdadeiro projecto de desenvolvimento urbanístico. Num túnel de ventilação foi colocada a maquete do recente centro Kanyon, em Istambul, um projecto que inclui um edifício de escritórios, um centro comercial e apartamentos.

O fumo ajuda-o a ver como é que os arranha-céus são afectados pelo ambiente: “Se houver outros edifícios nas redondezas eles poderão influenciar o edifício no qual estamos a trabalhar. Pode haver turbulências. A direcção do vento é também importante. É por isso que não somos estáticos. Pusemos este modelo aqui, desta forma, tivemos de girá-lo e vê-lo em todas as direcções”.

Na maquete foram introduzidos pequenos sensores que permitem medir a pressão atmosférica: “A distribuição da pressão é importante se pensarmos na ventilação do edifício. Do lado ventoso temos uma pressão positiva e nas traseiras negativa. Esta diferença da pressão dos dois lados faz com o ar circule através do edifício e isso é útil para as condutas da ventilação ou para o arrefecimento do edifício”.

A equipa de Zerrin está a trabalhar em estreita colaboração com os construtores de Kanyon. A maquete já os ajudou a melhorar a eficácia da iluminação. Mas o projecto tem outras vertentes, como explica Zerrin Yilmaz: “Agora estamos a estudar a possibilidade de poupar energia através de uma ventilação quase natural e temos outras pesquisas em curso para melhorar a eficácia energética, por exemplo, através de instalações fotovoltaicas para usar o sol para produzir electricidade, melhores cortinas para poupar energia com o arrefecimento e também estudos paramétricos para ver a relação entre o consumo de energia e o conforto”.

Para ter uma ideia clara de como é usada a energia para aquecimento e arrefecimento nas zonas urbanas é necessário ter uma visão global. É esse o objectivo do céu artificial. Trata-se de uma sala onde se coloca a maquete e onde se pode ver como é que, ao longo do dia, os edifícios passam da luz à sombra.

Lâmpadas de forte intensidade simulam o sol e a incandescência da cúpula pode também variar para melhor simular a realidade. Ursula Eicker defende: “O céu não tem sempre o mesmo brilho. Normalmente há zonas brilhantes apenas em torno do sol, o horizonte é mais brilhante. Temos de ser capazes de recriar uma situação da forma mais real possível para podermos dizer se há luz suficiente no edifício”.

O céu artificial foi usado para estudar a concepção de Scharnhauser Park, perto de Estugarda. Os cientistas puderam analisar como é que a distância entre os edifícios afecta a quantidade de sol que recebiam. A área está repleta de iniciativas para poupar energia, incluindo este escritório.

No subsolo existe um sistema de arrefecimento que transforma o calor da central de biomassa em líquido frio que é injectado em tubos instalados nos andares. O sistema meteorológico regula a temperatura interna.

Scharnhauser Park é uma obra inédita, pois concretizar a poupança energética a larga escala exige um planeamento muito cauteloso. A preparação é uma questão chave para a professora Yilmaz: “Temos de encontrar as melhores soluções durante a fase de design. É necessário testar os diferentes cenários arquitectónicos de um edifício para encontrar a melhor solução para a eficácia energética. Se conseguirmos encontrar a melhor solução podemos poupar 50% de energia neste tipo de edifícios. É uma quantidade enorme, porque consomem muita electricidade e gás natural para o aquecimento, arrefecimento ou iluminação”.

Os cientistas estão a apreender como melhor aplicar as técnicas como o aquecimento passivo e ventilação natural em projectos urbanos reais e amplos. A eficácia energética não é apenas uma questão técnica e científica, é também um desafio social, como garante Ursula Eicker: “Actualmente, as normas arquitectónicas são muito elevadas, mas uma vez aplicadas não funcionam de forma eficaz. É difícil que alguém se preocupe com os sistemas do edifício, por exemplo, se o sistema de arrefecimento é ligado e desligado no momento certo. Há muita energia gasta com a ventilação quando o edifício está quase vazio, as luzes ficam acesas. Depende muito do utilizador. Temos de desenvolver uma consciência que permita poupar energia”.

Desenvolver verdadeiros edifícios urbanos eficientes do ponto de vista energético requer também uma iniciativa de quem vive e trabalha neles.

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