Telhado branco, sombreamentos solares inovadores e design bioclimático em Madrid

Prevê-se que a região de Madrid registe alterações bastante graves nas condições climáticas, especialmente em relação ao número e à duração das altas temperaturas diurnas e noturnas e à diminuição da precipitação. A média das projeções de modelos de um conjunto de grandes modelos climáticos, reduzida para o nível municipal no cenário climático RCP8.5, aponta para um aumento acentuado do número de noites quentes (ou seja, as noites com uma temperatura média superior ao percentil 90 % do período de referência, 2006): 50, 80, 114 noites, respetivamente, em 2010, 2050 e 2100 (modelos disponíveis em AdapteCCa. Os modelos também projetam um aumento dos dias quentes (temperatura média diária superior ao percentil 90 % no período de referência): 31, 54, 75 dias, respetivamente, em 2010, 2050 e 2100; assim como na duração das ondas de calor: 17, 26 e 56 dias, respetivamente, em 2010, 2050 e 2100. Eles também apontam para uma diminuição da precipitação com o número de dias com menos de 1mm de chuva aumentando de 280 em 2010 para 283 em 2050 para 302 em 2100.

Como tal, prevê-se que os impactos das alterações climáticas, como o calor extremo, a escassez de água e as chuvas torrenciais ocasionais, coloquem problemas cada vez mais graves à região de Madrid nas próximas décadas. O desafio do projeto consistia em desenvolver um edifício que tivesse de cumprir uma combinação de numerosos objetivos ambiciosos: tinha de se tornar um edifício de grandes dimensões, multifuncional, flexível, eficiente do ponto de vista energético e adaptável às alterações climáticas, que durasse muito tempo e que fosse adaptado à evolução das circunstâncias.

Uma vez que o objetivo do departamento de energia do instituto IMDEA é realizar investigação e desenvolvimento sobre questões energéticas (especialmente no que diz respeito às energias renováveis e às soluções de energia limpa), foi considerada uma ligação a estes objetivos globais na conceção do novo edifício. Ao mesmo tempo, os promotores pretendiam conceber um edifício que funcionasse durante muito tempo e que funcionasse sob condições climáticas alteradas, com temperaturas estivais mais elevadas e sem consumir energia adicional para arrefecimento. A conceção do edifício tinha de incluir sistemas eficientes do ponto de vista energético, energias renováveis, utilização reduzida de energia, sistemas de água eficientes, utilização eficiente dos recursos (como os materiais de construção) e zonas verdes em redor do edifício.

A maioria das soluções implementadas na construção do edifício IMDEA são simultaneamente medidas de adaptação às alterações climáticas e de atenuação dos seus efeitos.

O edifício foi projetado de acordo com os critérios da arquitetura bioclimática, a fim de alcançar baixas temperaturas internas durante períodos quentes e minimizar o uso de energia para resfriamento e iluminação. As fachadas dos edifícios são ventiladas com isolamento de 80 mm e diferentes acabamentos exteriores para um resultado ideal. É envolvido por grandes superfícies transparentes, especialmente nas paredes internas, que melhoram a aparência e a iluminação do edifício. As lâminas horizontais («sistema fixo de lâminas de grande persiana») são utilizadas no exterior do edifício, oferecendo assim um sombreamento solar eficaz sem prejudicar a vista. Estes guarda-sóis protegem os utilizadores contra um nível excessivo de calor devido à radiação solar ou à possibilidade de encandeamento quando a altitude solar é mais elevada ou quando os níveis de radiação são muito elevados. Juntamente com uma orientação adequada do edifício, os guarda-sóis permitem uma utilização ótima da luz recebida em alturas de baixa altitude solar (início da manhã, fim da noite e dias de inverno). As áreas do telhado expostas ao sol direto foram cobertas com um material branco especial que reflete a radiação, o que reduz a quantidade de energia necessária para o arrefecimento e a contribuição para o efeito de ilha de calor urbano.

Foi dada especial atenção à orientação do edifício: foram concebidos e comparados diferentes sistemas de fachada, a fim de desenvolver a fachada ideal de acordo com a função e a orientação. O edifício foi concebido em módulos, para que pudesse ser expandido ou dividido sem afetar a sua funcionalidade ou imagem. O núcleo do edifício forma o seu coração em termos de uso e é concebido como um local de encontro e interação natural. Os espaços de investigação são colocados à sua volta. Nesses espaços, o equipamento técnico é colocado em cima, formando assim uma cobertura de defesa passiva contra a radiação solar e o calor excessivos.

Foram igualmente desenvolvidas medidas de adaptação no que diz respeito à gestão da água. Implementação de sistemas de poupança de água; por exemplo, lavatórios, sanitários e urinóis consomem muito pouca água e a poupança é superior a 40 % em comparação com um edifício convencional. Além disso, toda a água do telhado é recolhida e utilizada para irrigar áreas verdes ou para outros fins não especificados. São tidas em conta não só as secas extremas, mas também as chuvas extremas; o estacionamento tem uma superfície permeável, que drena a água rapidamente após o evento. A área verde que rodeia o edifício é coberta com árvores e plantas locais.

As medidas de atenuação das alterações climáticas tomadas em consideração centram-se principalmente na eficiência energética, nas fontes de energia renováveis e na redução do consumo de energia. O edifício dispõe de instalações eficientes do ponto de vista energético e de um sistema de monitorização e controlo para assegurar uma utilização ótima dessas instalações. O edifício tornou-se mais eficiente do ponto de vista energético todos os anos, devido a este sistema de monitorização. Um sistema fechado de arrefecimento a água também suporta a eficiência energética e hídrica do edifício. Uma instalação de armazenamento de energia térmica aquífera, a cogeração e os painéis solares são instalados como fontes de energia renováveis.

A eficiência na utilização dos recursos foi outro aspeto importante do projeto. Durante a construção, foram utilizados materiais reciclados, como aço, alumínio ou vidro; bem como componentes fabricados localmente, como pedra natural, betão e materiais cerâmicos. A sustentabilidade dos materiais também foi uma questão importante e, portanto, os materiais derivados da madeira têm o certificado FSC. Todo o edifício IMDEA foi concebido e desenvolvido de acordo com as especificações Green Building (estabelecidas pelo Green Building Council dos EUA) e obteve a certificação LEED Gold.

Por último, as medidas de atenuação das alterações climáticas são também aplicadas através de medidas comportamentais; os automóveis elétricos e as partilhas de carro são incentivados pela reserva de lugares especiais na zona de estacionamento do IMDEA.

A participação das partes interessadas não foi diretamente relevante para a conceção e construção do novo edifício do departamento de energia do IMDEA. Estiveram envolvidos os seguintes intervenientes principais:

O projeto foi iniciado pelo instituto IMDEA (Fundación IMDEA Energía). Em Espanha, os projetos de construção são geralmente regidos por um partido e, neste caso, este partido supervisor foi a empresa de arquitetura Arkitools. A construtora foi a SACYR. Participaram no projeto vários consultores diferentes: HCA (consultores de estruturas), OFINCO (consultores de instalações), INITEC (consultores de instalações) e EUROCONSULT (gestão de projectos). A VEGA INGENIERÍA auxiliou no processo de certificação LEED. O município de Móstoles, a cidade onde está localizado o edifício do IMDEA, apoiou o projeto fornecendo o terreno gratuitamente.

O tempo e a atenção dedicados à conceção do edifício levaram a um plano de construção minuciosamente desenvolvido. Começou como um projeto relativamente simples, mas evoluiu durante o processo de projeto com um aumento nas metas de eficiência energética ao longo do tempo.

Outro fator de sucesso foi que o projeto se concentrou em um design integrado em vez de uma adição direta de técnicas individuais. Por exemplo, painéis solares foram instalados no telhado diretamente em vez de adicioná-los numa fase posterior. Outro exemplo é que, durante os testes de solo para as fundações, foram realizados simultaneamente testes para o potencial de armazenamento de energia térmica do aquífero.

No início do projeto, as metas em matéria de clima, energia e sustentabilidade eram muito baixas, mas evoluíram ao longo do projeto. A atualização contínua das metas e medidas prolongou consideravelmente o tempo de desenvolvimento do projeto.

O custo de construção foi de cerca de 9,2 milhões de euros. Não foi concedida qualquer subvenção diretamente pela cidade ou pela região, mas, uma vez que o instituto IMDEA foi criado pela Comunidade de Madrid, este projeto de construção foi indiretamente financiado pela comunidade autónoma.

O IMDEA recebeu financiamento de convites à apresentação de propostas no domínio da ciência e tecnologia do Ministério da Economia e da Competitividade, embora não se saiba quanto financiamento foi recebido. O IMDEA também recebeu financiamento do Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER), através de um acordo assinado entre o Ministério da Economia e da Inovação e a Comunidade de Madrid, mas não é claro quanto do financiamento foi dedicado ao edifício e quanto ao trabalho de investigação; no total, o financiamento é da ordem dos milhões de euros.

O novo edifício não custou apenas dinheiro, mas destina-se a economizar dinheiro durante o período de uso. A elevada eficiência energética e hídrica do edifício pode resultar em custos futuros mais baixos para o consumo de energia e água em comparação com os edifícios convencionais.

A construção do edifício começou em maio de 2010 e foi concluída em maio de 2012. A monitorização do desempenho energético do edifício está em curso.

Desde que o edifício seja bem mantido, estima-se que a sua vida útil seja superior a 50 anos. O edifício foi projetado para prever a possibilidade futura de incorporar melhorias técnicas.

Jaime García Rodríguez
Arkitools
Calle Anunciación 8, Local 2
Madrid 28009, Spain
E-mail: info@arkitools.com 

Arkitools e IMDEA