FICHA TÉCNICA Edifícios - Energia Alternativa. Nº Pág.s: 8 nº Novembro Copyright Construlink.com - Todos os direitos reservados.

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1 FICHA TÉCNICA Edifícios - Energia Alternativa Nº Pág.s: 8 nº Novembro. 2006

2 Edifícios - Energias Alternativas 01 A adaptação dos edifícios às energias alternativas é cada vez mais uma realidade. Arquitectos e empresas procuram soluções que preservem o meio ambiente e que cumpram normas e legislações que se tornam cada vez mais restritas. Novo Centro de Coordenação Operacional da BRISA O edifício caracteriza-se essencialmente pela existência de uma sala de operações, de geometria quadrangular com a área de 450 m 2 e um pé direito de 9 m que ocupa os dois pisos do edifício. Adjacentes à sala de operações, no piso inferior, localizam-se as salas dos técnicos, a sala técnica (bastidores e equipamento informático) e o arquivo. O piso superior é constituído por gabinetes de trabalho, auditório e cafetaria. O projecto de arquitectura integrou uma grande área de colectores solares, nas três fachadas expostas à radiação, criando uma oportunidade para a adopção de uma solução de climatização eficiente sob o ponto de vista energético e de reduzido impacto ambiental. Fig.1 Vista da frente solar. A solução de climatização As necessidades energéticas de climatização são essencialmente de arrefecimento, resultante do calor libertado pelos equipamentos. Esta realidade conduziu à adopção de um sistema de arrefecimento por ciclo de absorção, utilizando a energia solar, coincidente no tempo com as necessidades de utilização...

3 02 A instalação hidráulica necessária à produção, armazenagem e alimentação das unidades de climatização, teve no presente projecto um grau de complexidade assinalável. Os circuitos hidráulicos de captação de energia solar foram individualizados por fachada, utilizando-se o sistema de ida invertida, permitindo um equilíbrio natural dos caudais de água através dos colectores e reduzidas perdas de calor. Os circuladores de água, dedicados a cada orientação solar, têm velocidade variável em função de um algoritmo de cálculo que inclui vários parâmetros, destacando-se a temperatura da água à saída dos colectores e as temperaturas da água no fundo e no topo dos dois depósitos de água quente. Fig.2 Interior do Edifício. O circuito de alimentação do chiller de absorção bem como o circuito de dissipação de calor através da torre de arrefecimento são realizados a caudal constante. Os circuitos de distribuição de água quente e refrigerada desde os depósitos até às unidades de climatização terminais são realizados a quatro tubos com variação de caudal. As bombas encontram-se instaladas para os seguintes fins: - Captação de energia solar; - Circuito primário de água quente/refrigerada; - Alimentação da unidade de absorção; - Arrefecimento da unidade de absorção; - Circuitos secundários de água refrigerada; - Circuitos secundários de água quente. Fig.3 TPE trifásica de 7,5 kw com conversor de frequência e sistema de controlo integrados para elevada economia energética.

4 03 A sala de operações sendo tratada através de um sistema por deslocamento vertical, armazena uma massa de ar quente junto à cobertura. Esta cobertura, apesar de estar sombreada no exterior pelos colectores solares, tem propensão para atingir temperaturas susceptíveis de provocarem radiação de calor, desconfortável para os ocupantes da sala. Esta questão foi ultrapassada pela adopção de um sistema de arrefecimento da laje de cobertura através do aproveitamento do ar rejeitado pelo edifício ou através do ar exterior em função das respectivas temperaturas. Todos os sistemas foram implantados pela GRUNDFOSS. MORPHOSIS San Francisco Federal Building A propriedade fundamental do edifício é o da transformação. Durante o crepúsculo é transparente, enquanto a meio do dia é fechado contra o sol. De noite, a fachada escura parece recuar a favor da escultura de luz de quatro pisos situada no átrio exterior. Como uma imitação da grande metrópole, este edifício tem uma percepção diferente para cada observador, dependendo da sua experiência com ele. O design vai para além dos meros espaços funcionais. Os átrios criam padrões de acessos/ saídas que encorajam uma familiaridade e mudança enquanto ambicionam suavizar a divisão dos departamentos. A cafetaria, o enorme pátio exterior público e um espaço de exposições, são elementos importantes que tencionam criar um edifício que contribui para a vida pública e que procura envolver as pessoas de uma forma activa enquanto vela pela distinção entre interior e exterior. Fig.4 Aspecto geral do San Francisco Federal Building.

5 04 Para enfatizar a intersecção entre interior e exterior, o design do edifício enaltece uma notável fachada dupla virada para a rua em painéis de alumínio perfurado, que abrem e fecham mecanicamente num padrão contínuo, permitindo variantes na fachada, protegendo o interior do sol e dando aos trabalhadores várias vistas do exterior. A fachada sul é inteiramente coberta de células foto voltaicas que irão gerar aproximadamente 5% da energia do edifício. Os metros quadrados têm uma estreita dimensão de m (60 pés), tiram partido da força do betão com paredes auto portantes (à volta do elevador e de duas condutas de ventilação dês esgotos). O uso deste material para esta aplicação é atípica numa área onde geralmente é utilizado o aço, mas facilitou uma ventilação natural e uma abordagem refrescante que tira vantagem de uma massa de ar. Completado em 2005, a torre de escritórios com 18 andares tira partido das brisas costeiras, incorporando uma moderna fachada de vidro com elementos móveis que abrem e fecham, uma abordagem intemporal à ventilação. Fig.5 Fachada em vidro que controla a ventilação natural. O edifício estabelece um novo marco para o uso inteligente dos recursos naturais nos Estados Unidos. O processo de design juntou uma equipa de peritos internacionais em sustentabilidade e ventilação natural, incluindo o Laboratório nacional Lawrence Berkley, onde os seus especialistas contribuíram com simulações computorizadas detalhadas do ambiente interior. A maioria dos espaços tem acesso directo à luz do sol, reduzindo drasticamente o consumo de electricidade (luz artificial), e mais de 70% da estrutura é arrefecida por meios de ventilação natural. Presentemente as instalações do Governo Federal usam 1.5% do total de energia consumida nos Estados Unidos. Fig.5 Paunéis fotovoltaicos.

6 05 SOLAR ARK SANYO O SANYO ELECTRIC GROUP procurou mostrar ao mundo a importância de uma energia limpa através do arco solar. As receitas revertem directamente para a Fundação SANYO Eco-pension criada em Abril de Esta fundação tem como principal objectivo financiar actividades que visem preservar o ambiente. Fig.6 Aspecto geral do Solar Ark. Com o Laboratório Solar a SANYO irá trabalhar no sentido de consciencializar dos problemas do ambiente e das questões ligadas à energia solar através do desenvolvimento de várias actividades. Toda a estrutura tem uma altura de 31.6 metros e um comprimento de 315 metros com um peso de toneladas. O número de baterias solares nele instalados ronda as unidades e gera o máximo de 630 kw de energia. Os números de energia gerada por ano são de kw, o que equivale uma poupança de litros de petróleo por ano. Fig.7 Entrada e aspecto dos paineis. A sua fachada é um enorme painel ilustrado de apresentação. Com mais de leds vermelhos verdes e azuis, controlados por computador, podem criar uma variedade de imagens visuais. Comparado com um sistema de iluminação convencional, com luzes de néon, um painel de led consegue criar imagens mais detalhadas e com um consumo de energia menor, apenas 1/7 do que a energia usada num painel de néon. Fig.8 Vista da estrutura de apoio.

7 06 O arco solar encontra-se rodeado de um jardim de água, que inclui fontes impressionantes e dois lagos, cada um dos quais com uma cascata. Quando o vento sopra, os reflexos do arco são projectados neles, criando um espectáculo luminoso. A água é mantida limpa através de uma inovação SANYO criada a partir das máquinas de lavar sem adicionar detergentes ou químicos. O sistema electriza a água para produzir ácido hipoclorídrico que limpa a água constantemente para além de prevenir a bactéria Legionella, responsável por sérias doenças pulmonares. Fig.9 Vista de um dos lagos. O laboratório solar está localizado por baixo do centro do arco num comprimento total de 54 metros. È um local que permite ás crianças aumentar o interesse pelo meio ambiente através de exposições que permitem experiências e participações que ajudam no desenvolvimento das mentes científicas e ambientais enquanto se divertem a aprender sobre criação energética e baterias solares. Este laboratório está pensado para ser um fórum onde os visitantes, corporações ou o próprio staff, possam partilhar ideias e descobertas. Fig.10 Um dos locais do laboratório. Edifício INETI SOLAR XXI O novo edifício do Instituto Nacional de Tecnologia e Inovação (INETI), que vai albergar parte do Departamento de Energias Renováveis, tem qualquer coisa de singular. A fachada coberta de painéis reluzentes e as letras Solar XXI, sobre a entrada principal, apelam à curiosidade de quem passa. Este edifício, repleto de sistemas fotovoltaicos e solares térmicos, é um projecto de demonstração pioneiro em Portugal. Fig.11 Aspecto geral do Solar XXI

8 07 Prevê-se que até 70% do consumo de electricidade do edifício, essencialmente iluminação, equipamentos e computadores, possa ser garantido pelos painéis fotovoltaicos instalados na fachada. Estes painéis foram instalados de forma inovadora, de modo a poderem recuperar o calor produzido para aquecimento do edifício. Além do sistema fotovoltaico, o Solar XXI está equipado com colectores solares, que funcionam como sistema auxiliar de aquecimento. Fig.12 Localização dos painéis e dos colectores solares Fig.13 Aproveitamento térmico dos painéis. O arrefecimento é também ele feito com recurso à energia solar, através de uma tecnologia de vanguarda. Dentro do departamento e no exterior, encontram-se painéis electrónicos, desenvolvidos pela empresa portuguesa FFSolar, em que se podem consultar valores como a temperatura e as emissões de dióxido de carbono evitadas, desde que o projecto entrou em funcionamento no Verão de No exterior, a cobrir o parque de estacionamento, encontra-se outro conjunto de painéis fotovoltaicos, que produzem electricidade para injectar na rede comum do INETI. O Solar XXI, que custou cerca de 1,3 milhões de euros e teve apoio do programa Prime, foi concebido pelo arquitecto Pedro Cabrita e servirá como pólo de demonstração de energias alternativas, de eficiência energética e de sistemas de conforto térmico em edifícios. Fig.14 Painéis na zona de estacionamento. Edição: Construlink.com Arq. Teresa Patrocínio

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