Edifícios com balanço energético nulo: uma oportunidade para a inovação no ensino superior

O conceito de edifício de balanço energético nulo (NZEB) tem vindo a ser desenvolvido na última década e alguns sucessos permitem encarar o futuro com otimismo. Do ponto de vista regulamentar, note-se que a Diretiva Europeia relativa ao desempenho energético dos edifícios (2010/31/EU) impõe um balanço energético quase nulo para todos os edifícios novos construídos na UE a partir de 2020.O projeto, a construção e a gestão de edifícios NZEB encerram especificidades próprias que devem ser atendidas com particular cuidado por parte da comunidade técnica. Pode destacar-se a necessidade de aprofundar a capacidade de trabalho colaborativo interdisciplinar.O reconhecimento desta realidade levou o Instituto Universitário de Lisboa (ISCTE-IUL) e a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL) a uma parceria inédita: a colaboração entre alunos das duas escolas para o projeto de um edifício de habitação unifamiliar NZEB. O trabalho foi desenvolvido por equipas multidisciplinares de alunos do Mestrado Integrado em Arquitetura do ISCTE-IUL e do Mestrado Integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente da FCUL.Os grupos trabalharam no contexto climático de cinco cidades escolhidas para criar desafios alternativos no que diz respeito aos valores da temperatura exterior e da radiação solar disponível: Bogotá (Colômbia), Casablanca (Marrocos), Omsk (Rússia), San José (Guatemala) e Sapporo (Japão). A tipologia de sistema energético e o programa funcional de arquitetura foram mantidos constantes em todos os grupos: uma habitação unifamiliar com 110 m2; a utilização de energia elétrica produzida por painéis fotovoltaicos com ligação à rede de distribuição; aquecimento e arrefecimento assegurados por uma bomba de calor. Os trabalhos realizados integraram arquitetura passiva, materiais sustentáveis e energia solar no projeto de arquitetura e de engenharia de um edifício que teria que atingir um balanço energético anual nulo. Este conjunto de estratégias foi avaliado pela modelação e simulação dinâmica das propostas num processo que conduziu, em cada caso, à solução final para um edifício autossuficente do ponto de vista da energia. Para além da validação técnica, os trabalhos incluiram também uma análise simples da viabilidade económica do sistema.A oportunidade criada pela candidatura ao prémio Alumni Clube ISCTE – BP Portugal, no contexto do BP Statistical Review of World Energy, foi crucial para o desenvolvimento e a qualidade dos trabalhos.O projeto vencedor foi desenvolvido para a cidade de San José, Guatemala, sendo da autoria dos alunos Cristiano Lúcio, Gonçalo da Silva, João dos Santos, João Segadães e Maria Papa. O contexto climático exige arrefecimento todo o ano, havendo apenas um pequeno período de aquecimento no mês de dezembro. O sistema de captação de energia solar inclui dez coletores fotovoltaicos muito bem integrados na cobertura do edifício o que, em certa medida, é propiciado pelos elevados valores da altura solar. A otimização dos sistemas de engenharia e da sua relação com as opções arquitetónicas e materiais conduziu a uma solução muito equilibrada. O edifício é composto por uma cobertua curvilínea que se desenvolve até ao terreno constituindo também a fachada nascente e permitindo uma forte integração paisagística. A produção local de energia elétrica fotovoltaica representa, na simulação, um excesso de 1,1% face às necessidades de energia para climatização, águas quentes sanitárias e equipamentos.Os trabalhos realizados proporcionaram aos alunos o desenvolvimento de competências integradas, de arquitetura e de engenharia, para o projeto de edifícios sustentáveis com elevada eficiência energética. A parceria interdisciplinar e inter-universitária que se implementou, associada ao contexto competitivo do prémio Alumni Clube ISCTE – BP Portugal, revelou as oportunidades de sucesso que podem ser idealizadas na abordagem aos desafios que o ensino superior enfrenta para a formação de profissionais competentes e bem preparados para o futuro.

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