Como projetar casas auto sustentáveis

É do conhecimento geral o impacto que a construção tem nas emissões de gases que produzem efeito estufa.

Com essa preocupação em mente, associada aos custos inerentes à nova construção e/ou reabilitação de construções existentes, surge a responsabilidade de estudar, pensar e aplicar novas formas de projetar e construir.

São cada vez mais e melhores os estudos e projetos piloto de construções sustentáveis e de impacto nulo ou mesmo negativo na pegada de carbono.

A abordagem tem de ser feita em duas frentes garantindo por um lado a melhoria e otimização das fontes de energia renovável disponíveis, por outro a convicção de que essa energia não se baste para si mesma mas na verdade se exceda e torne disponível para outros utilizadores.

A habitação auto-sustentável enquadra-se no futuro que se pretende construir, adicionando valor, melhorando o ambiente em que nos inserimos, criando espaços saudáveis e lares acolhedores.

Os recursos naturais do planeta têm vindo a ser consumidos a um ritmo alucinante.

A industria automóvel, em particular, tem desenvolvido um trabalho fascinante com carros elétricos, remetendo-se à utilização de uma fração da energia utilizada, comparando com carros a gasolina ou a diesel.

Felizmente várias outras industrias têm despertado para esta causa, analisando o impacto que os seus produtos têm no planeta e desenvolvendo alternativas que causem menor dano.

Na construção

Casa da Memória, em Guimarães, distinguida com o segundo lugar do prémio Europeu de Turismo Cultural Sustentável da parte da European Cultural Tourism Network (ECTN)

Ao nível da construção, o avanço da tecnologia tem permitido garantir o aumento da eficiência energética em nova construção e reabilitação do existente, sem compromisso da parte estética, aumentando mesmo a segurança e o conforto.

Manter o foco na eficiência energética, como centro do processo global da melhoria do impacto da construção, tem-se revelado uma das melhores e mais rápidas formas de garantir bons resultados.

Os projetos de habitação sustentável desenvolvidos visam a utilização de energia passiva, como a luz do sol, do vento ou de água natural, bem como o calor naturalmente produzido pelo corpo Humano ou mesmo eletrodomésticos, como fontes de energia centrais e primárias.

Por outras palavras, tirar partido das fontes de energia naturalmente proporcionadas pelo planeta, amplificando-as, garante a redução da pegada ecológica, sustentando edifícios que requerem pouca ou nenhuma energia para manter o aquecimento ou arrefecimento do espaço e a subsistência da sua habitabilidade.

Na conceção de uma casa auto-sustentável tira-se ainda partido do tamanho, da forma, da orientação da construção e sua inserção na forma natural do terreno, a sua hermeticidade, com a escolha de materiais e métodos construtivos rigorosos, ventilação natural e capacidade de recuperação de calor.

Casas auto sustentáveis, ou “Zero carbono”, são as que, em teoria, produzem zero emissões de CO₂ (dióxido de carbono).

Em casos extremos, alguns projetos conseguem mesmo produzir emissões “negativas”, o que significa que a sua construção, além do impacto nulo na envolvente, ainda devolve ao ambiente mais do que recebe. Mas este será um tema a desenvolver noutro artigo…

Nas casas auto sustentáveis as emissões são reduzidas garças ao cumprimento escrupuloso de padrões de eficiência energética rigorosos, com base em tecnologias de aquecimento e refrigeração energeticamente eficientes como painéis solares ou torres eólicas, por exemplo, ambos formas de compensação do impacto energético.

Estes projetos incluem ainda um sistema de ventilação mecânica eficiente, que garanta o fluxo de ar dentro e fora do edifício como fator determinante na determinação da quantidade de aquecimento adicional eventualmente necessário.

“Casa em Urbanização Experimental Bioclimática”, Estúdio José Luis Rodríguez Gil, Canárias

Se o sistema global for eficiente, o calor e a energia gerados em casa, permanecem em casa.

Em construções urbanas, pode ainda tirar-se partido da envolvente de cada edifício, tendo em conta o aglomerado de edificações em detrimento da edificação isolada de uma vivenda, por exemplo.

De referir ainda que, no caso da edificação urbana, alguns sistemas energéticos não são totalmente utilizáveis, como é o caso das torres eólicas, por exemplo.

Atingir o padrão ideal da construção auto sustentável depende largamente das condições climáticas da região da implantação.

Soleta, Justin Capra Foundation for Investment and Sustainable Technologies (FITS), Romenia

Genericamente estão em causa os níveis de isolamento, o alto desempenho de janelas e portas, uma rede de construção hermética, métodos construtivos sem pontes térmicas e sistemas de ventilação mecânica com recuperação de calor altamente eficientes.

O sistema de isolamento a aplicar terá por ventura o maior impacto na construção, nomeadamente ao nível dos ganhos de calor, durante o Verão, e perdas, no Inverno, bem como à maior ou menor rapidez com que a energia é ou não dissipada.

A introdução de aberturas em fachadas, portas ou janelas, remete sempre para quebras na eficiência global que se pretende pelo que é urgente a escolha de materiais, equipamentos e novamente métodos construtivos, que minimizem esse impacto. Inclui-se, neste ponto a necessidade de associar, à inserção de janelas e portas, a orientação da construção.

A garantia de estanquicidade dentro do edificado deverá ser assegurada por membranas adequadas e revestimentos de alta performance, prevenindo desconforto geral ou mesmo o aparecimento de focos de humidade.

O consumo de energia causado pelas perdas ou ganhos de energia através da fachada também pode ser drasticamente reduzido assumindo simplesmente uma área de implantação retangular, com transmitância térmica igual para as paredes e o telhado; com transmissão zero através do solo e projetando um edifício com uma relação entre a fachada sul e leste de 1 e 2: a forma ideal de construção em vista de ganhos e perdas de energia na fachada é alcançada. Por outro lado, idealmente, a altura deve ser igual à metade do comprimento de um lado.

À medida que a altura aumenta, o consumo de energia do edifício também aumenta por ser necessária energia para transportar pessoas, refrigeração, aquecimento e água.

As juntas construtivas são também uma via de derivação termicamente condutora para perda de calor e devem ser reduzidas ou eliminadas, sempre que possível, seja ao nível de projeto ou na execução desses elementos, com introdução de material adequado.

A garantia da manutenção da boa qualidade do ar interior implica um bom sistema de ventilação mecânica e de recuperação de calor com uma recuperação de calor superior a 75% e baixa potência de ventilador. Pretende-se a eliminação de odores indesejados, humidade e dióxido de carbono, produzidos pelos utilizadores, com ar fresco.

Obviamente que se podem simplesmente abrir as janelas, a gosto, mas para garantir as taxas de ventilação adequadas seria necessário abrir todas as janelas pelo menos uma vez a cada três horas durante alguns 5 a 10 minutos de cada vez, mesmo durante a noite. Isso, obviamente, seria impraticável e causaria perdas de calor inaceitáveis.

Equipamentos mecânicos adequadamente dimensionados, dimensionadas a cada caso especifico, dependente da utilização geral do edifício, da sua ocupação e restantes variáveis decorrentes da implantação da construção, garantem mais uma vez o equilíbrio energético pretendido.

Conclui-se que a construção de uma habitação auto sustentável é produto da colaboração de várias especialidades, com foco único na minimização do seu impacto, após implantação, garantindo o máximo conforto na sua utilização.

Artigo de:Ana Pereira

Senior Civil Eng|Reinforcement and Rehabilitation of Structures|Microsoft Project