Na vida útil dos edifícios o consumo de energia “operacional” representa quase 80% do consumo total de energia, portanto é nesse ponto onde o maior dos esforços deve ser considerado para a mitigação dos efeitos das mudanças climáticas.

Cada vez mais arquitetos e engenheiros estão se aproximando da área de sustentabilidade, redescobrindo conhecimentos de conforto ambiental, arquitetura bioclimática e, ao mesmo tempo tendo que integrar ativamente soluções de energias renováveis dentro das edificações, processo que está virando um imperativo para a indústria da construção.

Fotovoltaicos integrados aos edifícios 

Uma tendência dos últimos 30 anos nos projetos de alto desempenho energético, principalmente na Europa (Alemanha, Inglaterra, Espanha), vem sendo a integração de tecnologia fotovoltaica nas edificações ou “Building Integrated Photovoltaics” (BIPV). Além do uso tradicional nas coberturas e telhados, inúmeras soluções técnicas e arquitetônicas de películas, vidros e placas fotovoltaicas estão também presentes em fachadas envidraçadas e em proteções solares (brise-soleil).

Devido aos custos envolvidos na produção, instalação e manutenção de instalações fotovoltaicas, durante as últimas cinco décadas (após a crise do petróleo em 1973) ocorreram pouquíssimos exemplos famosos, na produção arquitetônica mundial, que incorporem ativamente soluções espaciais utilizando, por exemplo, fachadas com placas fotovoltaicas.

Podemos destacar, dentro desse contexto, o edifício corporativo “The Edge” na cidade de Amsterdam. O edifício possui toda a fachada sul com placas fotovoltaicas, sendo o prédio comercial na Europa com maior superfície destinada para produzir energias renováveis e limpas. Como a maioria dos edifícios de alto desempenho energético e ambiental, o “The Edge” também se destaca por outras soluções em eficiência energética, conforto ambiental e sustentabilidade, sendo considerado como um dos edifícios mais inteligentes (e verdes) do mundo, segundo a Certificação Inglesa BREEAM.

É importante destacar que o projeto está localizado num clima frio, portanto é interessante como referência, mas não deveria ser imitado como solução bioclimática para climas tropicais, situação que acontece em muitos edifícios corporativos no Brasil, que pelo fato de copiar soluções arquitetônicas, desconhecem o clima local e não são nem um pouco sustentáveis.

Por outra parte, no cenário da atual, nunca foi tão barato construir aplicando soluções técnicas que incorporem energias renováveis, principalmente, para a geração de energia elétrica no local (on-site) e para aquecimento de água quente. Desta forma, o tema dos custos associados, cada vez mais deixa de ser um impedimento para começar a utilizar elementos que cumpram ao mesmo tempo uma função técnica, energética e espacial. Uma das principais características dos BIPV é que fazem parte da estrutura visível do edifício, e, ao mesmo tempo, geram energia elétrica, reduzindo a demanda contratada e o consumo final.

Nas duas aplicações estruturais possíveis: fachadas e coberturas, os efeitos para o conforto ambiental também são altamente benéficos, porque diminuem as cargas térmicas internas tanto pelas propriedades de isolamento térmico, como pela proteção da incidência da radiação solar direta.

A realidade na formação e prática profissional

Muitas escolas de arquitetura pelo mundo ainda estão muito atrasadas nas grades curriculares em relação aos conhecimentos das áreas de sustentabilidade, eficiência energética e tecnologias disruptivas do século XXI. A velocidade com que os processos transformacionais estão acontecendo nestas áreas é rápido demais para poder incluir nos conteúdos “tradicionais” e nem os professores conseguem acompanhar e atualizar semestralmente os conteúdos.

Isso, talvez, deva-se ao fato de que a estrutura de ensino nas escolas de arquitetura basicamente não mudou muito desde a tradição das escolas francesas de “Beaux-Arts”, onde o foco principal vem das artes plásticas, com um enfoque mais “artístico” que técnico. Durante o século XX, a Arquitetura perdeu muito para o condicionamento mecânico dos ambientes, devido principalmente à dependência dos sistemas de ar condicionado, ventilação mecânica e iluminação artificial.

Esse processo, associado ao chamado “Estilo Internacional”, fez grandes estragos arquitetônicos pelo mundo, especialmente em climas tropicais, onde edifícios com fachadas envidraçadas e/ou espelhadas se transformam em verdadeiros fornos internos demandando um uso excessivo de sistemas de ar condicionado.

Podemos constatar que, ainda no século XXI, essa tendência tem muita força e está impregnada no imaginário de clientes, incorporadoras e projetistas em geral como soluções “elegantes” associadas com um status de soluções europeias e norte-americanas.

Afortunadamente no histórico da arquitetura tradicional/modernista brasileira existem muitos exemplos de excelente arquitetura inteligentemente adaptada e projetada para as condições bioclimáticas locais, o que já serve como inspiração para as novas gerações que virão a incorporar com maior naturalidade estratégias de sustentabilidade nos projetos, tanto para novas edificações e, principalmente, para edifícios já construídos, visto que a maioria dos edifícios que estarão em funcionamento nas próximas décadas, são edifícios já existentes hoje.

Mesmo dentro da área do design sustentável ou arquitetura ecológica, o maior impacto que as edificações têm sobre o planeta é produto da pegada de carbono (emissões de gases de efeito estufa) resultante do consumo de energia, o que demanda o aumento da geração de energia na matriz energética, que pode ou não, vir de fontes renováveis (energia limpa). A integração de energias renováveis como a solar, eólica, hidrogênio e outras reduz a demanda no sistema, e quando incorporada nos edifícios, contribui para a geração distribuída de energia.

Na vida útil dos edifícios o consumo de energia “operacional” representa quase 80% do consumo total de energia, portanto é nesse ponto onde o maior dos esforços deve ser considerado para a mitigação dos efeitos das mudanças climáticas.

Segundo o Relatório do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, Climate Change 2007), o maior potencial de mitigação por setor encontra-se na área de “Buildings” e a maioria das ações de eficiência, que podem ser tomadas, são de baixo ou nenhum custo. Podemos dizer que a Eficiência Energética contribui fortemente para salvar o mundo do aumento da crise climática global. Desde outra perspectiva, a maioria das Certificações Ambientais de “Green Buildings” dão a maior pontuação aos créditos de Energia & Atmosfera (por exemplo, o LEED), o que indica claramente o peso que estes temas têm, tanto por questões ambientais como econômicas.

Felizmente as tecnologias limpas estão cada vez acessíveis e progressivamente sendo incorporadas nos projetos, tanto pela solicitação dos clientes para reduzir gastos operacionais, como pelos projetistas que buscam contribuir com a sustentabilidade desde suas respectivas especialidades.

Agora, o grande tema que as Energias Renováveis estão trazendo a tona é a distância existente entre soluções de geração de energia “on-site” e o conhecimento dos arquitetos para integrar efetivamente tecnologias limpas como parte constitutiva dos espaços, porque ainda delega-se este tipo de soluções para as equipes técnicas especializadas de integradores, no caso da energia fotovoltaica, por exemplo. Porém, existem alguns projetos que integram, dentro das fachadas, elementos tais como turbinas para geração de energia eólica. Como exemplo, pode-se citar o edifício CH2 Council House 2, da Prefeitura de Melbourne (Austrália), sendo essa uma das tecnologias sustentáveis que misturam soluções de arquitetura bioclimática (passivas) com energias renováveis.

Perspectivas futuras

Ainda temos uma longa jornada para percorrer visando os horizontes (2030 a 2050) definidos pelo World Green Building Council (WGBC) em conjunto com outros organismos mundiais, onde a meta global é de que, daqui a 10 anos, todas as novas edificações operem como “net zero carbono” (carbono neutros) e em 30 anos, 100% das edificações deverão operar da mesma forma.

Cada vez está ficando mais claro que a integração de sistemas de geração de energias renováveis nas edificações, é um caminho de uma direção só para a indústria da construção, o que faz necessário acelerar as transformações na área acadêmica e na prática profissional. O mais importante neste cenário atual é criar consciência deste processo e divulgar o conhecimento dentro do mercado imobiliário e das áreas associadas, para que os ativos valorizem com o passar do tempo, e, da mesma forma, contribuíam para aliviar a pressão e impacto no meio ambiente.

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Arquiteto pela Universidad de Chile e Master of Design Science, Sustainable Design pela University of Sydney. Diretor da PHS Eficiência Energética. Na Austrália, trabalhou para Cox Architecture desenvolvendo projetos sustentáveis em países tropicais (Malásia, Índia, Vietnã e Cingapura) e elaborou o Manual ESD (Ecollogically Sustainable Development). No Chile, trabalhou para os maiores escritórios de arquitetura do pais, desenvolveu Bases Técnicas de Eficiência Energética para o Governo, foi professor da Universidade do Chile e colaborador da Revista CA (Colegio de Arquitectos). No Brasil, foi o primeiro instrutor certificado do software de simulação de Energia da Autodesk, e desde 2011 vem dando cursos e palestras sobre o energia e sustentabilidade para universidades como FAAP, Mackenzie, Unicid e outras instituições privadas. Foi presidente do Comitê de Energia e Atmosfera para o Referencial CASA/Condomínio do GBC Brasil e colaborador da Certificação Zero Energy. Trabalhou para empresas multinacionais implementando Programas de Eficiência Energética para edifícios existentes (Operação e Manutenção) melhorando o desempenho energético-ambiental dos sistemas prediais. Fundou em 2017 a PHS Eficiência Energética, empresa especializada em Eficiência Energética, Conforto Ambiental, Simulações computacionais e Edifícios Zero Net Energy. Atualmente é Professor na Universidade Presbiteriana Mackenzie com a matéria de Eficiência Energética para Edificações.