edifícios inteligentes - PEU - Poli-UFRJ

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
ESCOLA POLITÉCNICA
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA URBANA
BRUNO COSSO FERNANDES
EDIFÍCIOS INTELIGENTES
Rio de Janeiro
2015
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BRUNO COSSO FERNANDES
EDIFÍCIOS INTELIGENTES
Trabalho de Conclusão apresentado ao CURSO DE
ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA URBANA, como parte
dos requisitos necessários à obtenção do título de Especialista
em Engenharia Urbana.
Rio de Janeiro
2015
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Ficha Catalográfica
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Escola Politécnica.
Curso de Especialização em Engenharia Urbana
Edifícios Inteligentes. Cidade do Rio de Janeiro
por Bruno Cosso Fernandes – Rio de Janeiro, 2015.
58p. Trabalho de Conclusão – 2015
1. Edifícios Inteligentes. 2. Tecnologia. 3. Engenharia Urbana
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BRUNO COSSO FERNANDES
EDIFÍCIOS INTELIGENTES
Rio de Janeiro
2015
_________________________________________________
Orientador, Prof. Elaine Garrido Vazquez, D. Sc. PEU/UFRJ
_________________________________________________
Coordenador, Profa. Rosane Martins Alves, D. Sc. PEU/UFRJ
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SUMÁRIO
1.
INTRODUÇÃO...................................................................................................7
1.1.
Contextualização do tema ................................................................................7
1.2.
Objetivos..........................................................................................................10
1.3.
Justificativa......................................................................................................10
1.4.
Metodologia.....................................................................................................11
1.5.
Descrição dos capítulos...................................................................................11
2.
SMART BUILDINGS: CONCEITUAÇÂO E SERVIÇOS..................................12
2.1.
Conceituação...................................................................................................12
2.2.
Exemplos de serviços......................................................................................14
2.3.
Elementos de projeto.......................................................................................18
2.3.1. Arquitetura e Clima..........................................................................................19
2.3.2. Luminosidade...................................................................................................20
2.3.3. Índice Pluviométrico.........................................................................................21
2.3.4. Implantação.....................................................................................................21
2.3.5. Estruturas.........................................................................................................21
2.3.6. Instalações Hidráulicas....................................................................................22
2.3.7. Instalações Elétricas........................................................................................22
2.3.8. Telecomunicações...........................................................................................23
2.3.9. Automação.......................................................................................................23
2.3.10.
Segurança.............................................................................................25
2.3.11.
Elevadores e Escadas Rolante.............................................................25
2.4.
Aproveitamento de água da chuva..................................................................26
2.5.
Prevenção contra incêndios.............................................................................27
2.6.
Redução na emissão de poluentes..................................................................28
6
2.7.
Iluminação........................................................................................................29
2.8.
Modulação de Ambientes................................................................................31
2.9.
Integração de serviços.....................................................................................32
2.10. Outros serviços................................................................................................32
2.10.1.
Serviço de apoio à portaria........................................................................32
2.10.2.
Serviço de manutenção de edifício............................................................33
2.10.3.
Serviço de detecção de situações de emergência.....................................33
2.10.4.
Serviço de gestão de presenças................................................................33
2.10.5.
Serviço de informação................................................................................33
2.11. Edifícios inteligentes e sustentabilidade..........................................................34
3.
EXEMPLOS DE SMART BUILDINGS.............................................................39
3.1.
PEARL RIVER TOWER...................................................................................39
3.2.
ELDORADO BUSINESSES CENTER.............................................................45
4.
CONSIDERAÇÕES FINAIS.............................................................................51
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...........................................................................54
7
1. INTRODUÇÃO
Observando-se o crescente uso de tecnologia por todas as pessoas, em
qualquer parte do mundo, pode-se imaginar que isso poderia ser aplicado na
construção de edifícios e também durante o seu funcionamento. Uma edificação deve
promover aos usuários conforto, segurança e sobretudo economia, tanto economia
em custos diretos (Água, luz, telefone), quanto economia em custos indiretos, tais
como manutenção e operação. Sabe-se que os edifícios possuem diversos
subsistemas que os compõem, e num edifício inteligente, não é diferente. As principais
áreas que podem ser estudadas são: instalações prediais (energia, combate à
incêndio, água), segurança, automação, sistemas de transporte (elevadores e
escadas rolante), circulação de ar, temperatura, entre várias outras. Então, é
importante que se liste as formas como a tecnologia pode ajudar as construções a
serem mais sustentáveis, mais viáveis economicamente, mais confortáveis, entre
outras.
1.1. Contextualização do Tema
O homem passou a viver em cidades, em sua maioria, a partir de 2007, de
acordo com dados divulgados pela Organização das Nações Unidas, em uma
pesquisa realizada na França. Porém, antes mesmo da maioria da população mundial
residir em centros urbanos, alguns problemas começaram a surgir. O advento dos
automóveis, por exemplo, trouxe os grandes congestionamentos e a consequente
perda de tempo e produtividade. Outro exemplo é uma relação entre alta densidade
urbana e as catástrofes naturais. Terremotos ou grandes tempestades acarretam não
somente prejuízos materiais, como também a perda de vidas, devido à falta de
investimentos em estudos e prevenção desses eventos.
Durante os últimos anos, com o surgimento do conceito de Smart Cities,
algumas soluções foram implantadas em várias cidades ao redor do mundo,
proporcionando alívio em algumas situações.
Uma Smart City pode ser entendida como aquela que associa cidades digitais
ao crescimento inteligente, um tipo de desenvolvimento baseado nas tecnologias da
informação e comunicação. "Uma Comunidade Inteligente é uma comunidade que fez
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um esforço consciente para usar a tecnologia da informação para transformar a vida
e o trabalho dentro de seu território de forma significativa e fundamental, em vez de
seguir uma forma incremental" (California Institute for Smart Communities, 2001).
Exemplos de cidades inteligentes surgem a cada momento, como Songdo, no
Japão, que alia investimento público e privado para instalação de sensores ao redor
de toda a cidade. Cada um destes sensores enviará dados de forma ininterrupta para
um centro de controle, onde informações a respeito dos prédios, da demanda por
energia, das condições do asfalto e do trânsito, assim como a temperatura externa e
interna, serão coletadas e analisadas. A tecnologia permitirá ao centro de controle
ajustar o intervalo dos semáforos, criar desvios e fornecer alertas mais cedo, entre
outras situações.
Precisava-se também encontrar soluções para os edifícios, já que não há
cidade sem as edificações. Assim, em menor escala que as cidades, os edifícios
também se tornaram inteligentes.
Apesar de o homem viver em edificações desde os primórdios de sua
existência, a história dos edifícios inteligentes é extremamente recente se comparada
ao tempo de habitação humana na Terra. As primeiras construções notadamente
inteligentes começaram a surgir no século XX, quando notadamente observou-se uma
evolução extremamente rápida na forma de se conceber uma nova construção.
Desde o início do século até o ano de 1945, as estruturas começaram a ser
fabricadas, em grande escala, com concreto armado, quando antes disso utilizavamse apenas materiais como pedras e tijolos encaixados. Além do concreto armado,
outras evoluções importantes ocorreram, como o aperfeiçoamento de motores e
outros equipamentos utilizados nas obras.
A partir de então, começou-se uma série de modificações importantes e até
certo ponto inteligentes, como, por exemplo, a invenção de paredes removíveis ou os
locais de trabalho em espaço aberto. Juntamente, houve um grande avanço na
tecnologia empregada nas edificações, onde os sistemas de telecomunicações e de
processamento de informação se tornaram cada vez mais presentes.
Nos anos 60 surgiram os primeiros sistemas de controle centralizado nos
edifícios, em consequência da crescente complexidade das instalações. Uma das
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principais áreas de intervenção era sobre os equipamentos de climatização dos
edifícios. Já nos anos 70, a divulgação dos microprocessadores permitiu a automação
e a supervisão de equipamentos mais sofisticados e em maior número. A crise
petrolífera do meio da década de 70 contribuiu decisivamente para a implantação
destes sistemas, colocando em primeiro plano todos os aspectos relacionados com
uma gestão energética de melhor eficiência. Também nessa década ocorreu o
surgimento dos sistemas HVAC, que controlam aquecimento, ventilação e ar
condicionado nas edificações. Esses sistemas foram os primeiros a serem
eletronicamente controlados. Essa tecnologia foi a precursora dos edifícios dotados
de inteligência, porém, nesse momento não havia nenhuma integração entre
sistemas.
O conceito de smart building apareceu, enfim, pela primeira vez, nos EUA na
década de 80, quando sistemas de automação de segurança e iluminação começaram
a realizar uma conexão entre si. No final da década surgiam os primeiros edifícios
com automação para fins energéticos.
Desde então, não há concepção de novos edifícios sem qualquer tipo de
sistema automatizado, porém nem sempre esse fato significa que a construção é
inteligente. O termo “Edifício Inteligente” tornou-se, em alguns casos, apenas uma
forma de marketing para vendas de sistemas que não se integram, apesar de serem
considerados inovações tecnológicas, se analisados individualmente. Pode-se
enumerar
uma
série
de
serviços
individualizados,
presentes
em
muitos
empreendimentos, porém não integrados a nenhum outro serviço. Um sistema de
iluminação que não é integrado com um sistema de economia de energia, ou, um
sistema de vigilância que não é integrado com um sistema de gestão de acesso de
pessoas ou com a brigada de incêndio, são exemplos de serviços tecnológicos não
integrados, portanto não permitem que um empreendimento seja considerado
inteligente.
A segunda geração de Edifícios Inteligentes já está implementada. A tecnologia
diz respeito cada vez menos às coisas e cada vez mais às pessoas e seus
relacionamentos. Essa nova geração tem um foco maior na sensibilização econômica,
que visa uma melhor gestão de energia, flexibilidade e integração dos sistemas.
Dentro desse grupo, pode-se citar como exemplos os edifícios Pearl River Tower, na
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China e o Eldorado Business Tower, localizado no Brasil. Ambos serão apresentados
neste estudo.
Quando se pensa em algo inteligente, logo associa-se a tecnologia. Mas, um
edifício inteligente não recebe esse título somente por ser tecnológico, mas também,
por aliar a tecnologia à economia, no sentido de diminuir despesas com eletricidade,
por exemplo.
1.2. Objetivos
O objetivo deste estudo será abordar os serviços e técnicas construtivas que
um edifício inteligente pode apresentar durante a fase de projeto ou após o término
da construção. O que diferencia esse tipo de construção de outra considerada nãointeligente será apresentado e será analisado se as técnicas efetivamente atingem os
resultados esperados. Por fim, será discutido como os edifícios inteligentes, podem,
individualmente, colaborar para um planejamento mais eficaz das cidades.
1.3. Justificativa
Diante das vantagens observadas, tais como: redução de custos de
manutenção ao longo da vida útil do empreendimento, economia de recursos naturais,
entre outros, quando se adotam sistemas inteligentes em edifícios, o tema tem sua
justificativa
baseada
nelas.
Governos,
governantes,
cidades,
construtores,
engenheiros, arquitetos, empresas de tecnologia em geral, todos têm interesse nos
novos métodos construtivos e de operação da tecnologia incorporada aos novos
empreendimentos. O tema justifica-se também para construções já finalizadas, pois
há a possibilidade de se adequarem às novas tecnologias.
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1.4. Metodologia
Serão pesquisadas as técnicas atuais e tendências para o tema em materiais
técnicos, normas técnicas, utilizando referências bibliográficas nacionais ou
internacionais. Para a comprovação das vantagens oferecidas, será pesquisado o
resultado final com relação a empreendimentos que utilizaram tais técnicas.
1.5. Descrição dos capítulos
Este estudo está dividido em quatro capítulos, onde no primeiro há uma
introdução ao tema, além da descrição dos objetivos, justificativa, metodologia e essa
descrição. Em seguida, serão apresentados os conceitos relativos à Smart Buildings
e grande parte dos serviços que um edifício desse tipo pode oferecer aos seus
usuários. No terceiro capítulo, serão mostrados dois exemplos, um nacional e outro
internacional, de edifícios inteligentes. Por fim, serão feitas as considerações finais
seguidas das referências bibliográficas.
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2. SMART BUILDINGS – CONCEITUAÇÃO E SERVIÇOS
2.1. Conceituação
“Edifício inteligente” é um termo que não possui uma única definição, mas
várias. É natural que diferentes pessoas possuam diferentes opiniões sobre um
determinado assunto. Por isso, podem-se enumerar algumas definições do que é um
edifício inteligente:
“Edifício Inteligente é aquele que incorpora dispositivos de controle automático
aos seus sistemas técnicos e administrativos.” (FRAZATTO,2000)
O IBI – Intelligent Buildings Institute define como: “aqueles que oferecem um
ambiente produtivo e econômico através da otimização de quatro elementos básicos:
Estrutura, sistemas, serviços e gerenciamento; bem como das inter-relações entre
eles.”
“Edifício é aquele que responde às necessidades de seus usuários, quão
variadas sejam, e que conserva a capacidade de evoluir, incorporando a qualquer
tempo, os recursos tecnológicos que venham a ser convenientes.” (NEVES, R. P. A.
A., 2002)
“O edifício inteligente é aquele que conjuga, de forma racional e econômica, os
recursos técnicos e tecnológicos disponíveis de forma a proporcionar um meio ideal
ao desenvolvimento de uma atividade humana.” (NEVES, R. P. A. A., 2002)
Usando um pouco de cada definição, pode-se concluir que um edifício é
considerado inteligente quando é capaz de oferecer um ambiente produtivo, e com
uma boa relação custo-benefício pela otimização dos de seus sistemas, serviços,
estrutura e gerenciamento de sua vida útil. Sendo assim, a “inteligência” de um edifício
não pode ser avaliada apenas pela quantidade de sistemas automatizados do mesmo,
pois um edifício pode ter um alto nível de automação e não ser, inteligente. Então, um
edifício inteligente deve apresentar uma integração de sistemas, tais como: sistema
de automação e gestão de edifícios; sistema de telecomunicações e por último um
sistema computacional que gerencie todos os anteriores.
Antigamente, não havia a preocupação sobre como sistemas isolados de um
prédio poderia afetar os demais. Um edifício que utiliza iluminação natural, por
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exemplo, diminui a quantidade de calor que seria gerada com a luz artificial, o que
leva à redução do uso dos equipamentos de ar condicionado.
A nova abordagem para o desenho de edifícios de elevado desempenho traz
uma filosofia do prédio como um todo (all-inclusive), que engloba as características
do terreno, energia, materiais, qualidade do ar interno, recursos naturais e a relação
entre todos esses itens.
À medida que os edifícios se tornam mais caros e complexos, e à medida que
aumenta o número e a sofisticação dos sistemas tecnológicos que neles se
incorporam, torna-se cada vez mais crítico gerir de forma eficaz os edifícios e a sua
tecnologia. Neste contexto, é fundamental a noção de integração.
Considerando os principais sistemas tecnológicos do edifício - automação,
computação e comunicações - a noção de integração necessita ser aplicada no
interior de cada sistema e entre sistemas distintos, ou seja, a integração deve ser o
mais abrangente possível. A solução ideal corresponde a uma sobreposição total dos
vários sistemas, situação em que, do ponto de vista dos utilizadores, não seria
possível distinguir sistemas específicos, nem funções particulares.
A noção de integração assume uma importância vital no contexto dos edifícios
inteligentes. Isso se deve ao importante conjunto de vantagens e potencialidades que
permite oferecer, de que se destacam: melhor aproveitamento dos recursos existentes
e uma maior eficácia na sua utilização; novas funções, como valor acrescentado da
interação e cooperação entre sistemas/aplicações; reações mais coordenadas e
rápidas; a capacidade de correlacionar informação, de a processar e de otimizar
decisões; o acesso aos vários sistemas através de um mesmo ponto, o que se traduz
numa utilização mais simplificada, flexível e eficaz; aumentos de produtividade,
facilitando a execução de tarefas complexas envolvendo diferentes sistemas;
soluções com uma melhor relação funcionalidade/custo.
Embora as vantagens da integração sejam indiscutíveis, existem alguns
aspectos menos positivos que é importante frisar: poderão surgir problemas
operacionais relacionados com a interação entre sistemas, podendo não ser trivial
identificar a sua origem e quais as medidas tomar para solucioná-los; poderão existir
obstáculos legislativos à integração (por exemplo, existem países que obrigam a que
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os sistemas de detecção de incêndio sejam independentes e isolados). A seguir
mostram-se algumas integrações de serviços possíveis em um edifício inteligente.
Figura 1 – Todos os serviços devem estar integrados. Fonte: Banco de imagens do Google
2.2.
Exemplos de Serviços
A melhor forma de se mostrar o quão vantajoso é construir inteligentemente é
através de exemplos simples que indicam a integração de serviços. Assim, fica
evidente que os edifícios inteligentes têm sua funcionalidade, oferecendo praticidade,
conforto ou apenas solucionando antigos problemas.
Alguns dos serviços que podem ser oferecidos em um smart building: Serviços
diversos (Inventario e Gestão Patrimonial, Controle de Estacionamento de Veículos,
Elevadores, Controle de Irrigação, Gestão e Administração de Sistema, Localização
de Pessoas e Equipamentos); Energia (Gestão Energética, Iluminação, Aquecimento,
Ventilação e Ar Condicionado); Manutenção (Diagnóstico de Falhas e Manutenção de
Sistema, Gestão de Cabeamento, Manutenção do Edifício); Interação com usuário
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(Gestão de Presença); Segurança (Detecção de Situações de Emergência,
Informação, Vigilância e Detecção de Intrusão, Controle de Acessos, Comunicações
e Distribuição de Áudio e Vídeo, Apoio à Portaria).
Em todos os serviços é possível realizar a configuração e gestão do serviço,
permitindo a sua adequação a cada caso (é possível, por exemplo, definir que
equipamentos estão associados ao serviço e qual o seu tipo, definir quais as suas
identificações, locais do edifício em que estão instalados). Também é possível realizar
o monitoramento e teste do estado de funcionamento de dispositivos mecânicos e
respectivos equipamentos de controle, com vista a detectar a ocorrência de falhas e
a registrar tempos de funcionamento (esta informação será de grande utilidade para
a realização de ações de manutenção).
Mesmo tendo sua eficácia comprovada através de fatores como: economia de
energia, simplificação do gerenciamento de instalações e prevenção de falhas em
equipamentos caros, alguns investidores e proprietários de imóveis ainda enxergam
prédios inteligentes como caros. Este é um dos muitos mitos que envolvem os prédios
inteligentes, já que os investimentos aplicados em tecnologia de construção destes se
pagam em um ou dois anos com a oferta de economia de energia e outras eficiências
operacionais. Existem programas de gestão que geraram retorno dentro de poucos
meses. E não é somente pela eficiência energética que os edifícios inteligentes tem
se destacado, a redução de custos com reparação de equipamentos através de
sistemas que detectam quando uma peça precisa ser trocada ou que passe por
manutenção faz com que a vida útil da máquina seja prolongada e o custo com
pessoal de operações também seja reduzido.
Ao contrário do que algumas pessoas pensam, edifícios inteligentes e edifícios
verdes não são a mesma coisa. Enquanto o primeiro maximiza a eficiência energética
dos sistemas de construção e garante a qualidade do ar, o segundo inclui estratégias
que vão além dos sistemas de automação de edifícios. Assim as duas soluções não
são conceitos idênticos, mas podem se complementar. Além disso, eles acabam
sendo mais atraentes para os inquilinos, pois eficiência energética, redução de custos
com ocupação e manutenção e aumento na produtividade, são fatores de grande valor
para inquilinos, que reconhecem os benefícios e procuram cada vez mais
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funcionalidades inteligentes em uma construção, como sistemas de segurança
avançados e eficientes sistemas de alerta de manutenção de equipamentos.
Não é somente em edifícios novos que podem ser implantadas soluções
inteligentes, um dos edifícios mais inteligentes do mundo não é totalmente novo, o
Empire State Building, por exemplo, apresentou retorno do investimento em
tecnologias inteligentes, e tem superado a economia de energia prevista para o
segundo ano consecutivo após um extenso processo de retrofit gradual que teve início
em 2009. Todos os tipos de edifícios, sejam eles comerciais ou residenciais, podem
ser construídos ou adaptados para tornarem-se inteligentes e automatizados,
inclusive instalações industriais ou especializadas como laboratórios podem ser
equipadas com soluções inteligentes.
Outra característica a respeito de prédios inteligentes que ganha destaque é
que eles são muitas vezes mais simples de serem operados e mantidos do que um
prédio que conta com pouco ou nenhum sistema automatizado, um sistema de gestão
do edifício inteligente pode identificar problemas de equipamentos a um grau que não
é possível ser feito humanamente e ainda integra aplicações de gerenciamento e
extrai dados para reparação e manutenção de equipamentos em análises de
desempenho. No início, a construção de equipamentos e controles de automação
foram criados como sistemas proprietários, porém novas tecnologias acessíveis
permitem que as tecnologias inteligentes sejam interoperáveis, tornando possível
reunir dados de sistemas distintos para uma melhor gestão de edifícios.
Não há como citar todas as tecnologias empregadas em um edifício inteligente,
pois as mesmas variam de acordo com as especificidades do local, tipo de construção,
entre outros fatores. Por isso, serão apresentadas apenas as tecnologias mais
comuns e que comprovadamente agregam benefícios quando implantadas. O quadro
a seguir apresenta alguns exemplos de inovações que um edifício inteligente pode
apresentar, divididos por área.
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Quadro 1 – Exemplos de inovação tecnológica para cada sistema
Fonte: MESSIAS, A.F., Edifícios inteligentes: A domótica aplicada à realidade Brasileira, 2007
Alguns estudos de empresas especializadas em energia, como a Indústria
Schneider Electric Brasil Ltda, por exemplo, mostram que quando são aplicadas novas
tecnologias em sistemas de gerenciamento de energia, os benefícios financeiros
podem ser de até 30%, se comparadas à um edifício convencional. A tabela abaixo
mostra isso:
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Tabela 1 - Distribuição da economia de energia em um edifício inteligente.
Fonte: Schneider Electric Brasil Ltda (2006)
Os itens que mais contribuem para o ganho em economia são: Distribuição
elétrica, onde compreende todo o cabeamento, sistema de proteção, sistema de
gerenciamento de demanda e pontos de consumo; Ar Condicionado; Iluminação,
sendo considerada apenas a interna.
Os demais itens como a otimização do uso de elevadores, estacionamento,
iluminação externa e áreas comuns, proporciona por volta de 30% de economia.
Somente com a preocupação em gerenciar bem a energia elétrica, percebe-se
que a aplicação dos conhecimentos humanos e novas tecnologias garantem um
retorno financeiro considerável e, sobretudo alivia a demanda de energia nas
concessionárias.
2.3.
Elementos de Projeto
O começo da concepção de um edifício inteligente é o projeto arquitetônico.
Conceitos como o posicionamento da edificação em relação ao sol e aos ventos, por
exemplo, serão considerados para adaptação da edificação de acordo com o local
onde a mesma será inserida. Portanto a arquitetura de um edifício deve abranger
todos os aspectos visando à integração de clima, ventos, posicionamento,
orientações, entre outros, além do emprego de materiais e sistemas construtivos
adequados, ou seja, uma correta implantação ou orientação, um cuidadoso projeto de
fachadas, com o uso de materiais construtivos e técnicas adequadas, vidros
translúcidos ou opacos, de acordo com o caso.
Como exemplo, o correto dimensionamento de aberturas e vãos e a utilização
de conceitos fundamentais da arquitetura, como a ventilação e iluminação naturais
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associadas a instalações prediais e equipamentos eficientes, podem trazer enormes
benefícios à eficiência energética e ao conforto ambiental dos usuários. Isso
demonstra a integração entre sistemas, primordial num edifício inteligente.
2.3.1. Arquitetura e Clima
Há ainda a arquitetura bioclimática, que é o estudo que visa harmonizar as
edificações, o clima e características locais, com enfoque no conforto de quem
habitará estas. Para isso utiliza-se da energia solar, através de correntes convectivas
naturais e de microclimas criados por vegetação apropriada. Todos estes aspectos
são potencializados de forma a proporcionar um conforto térmico, iluminação natural,
e consequentemente, economia. Adotam-se soluções arquitetônicas e urbanísticas
que se adaptam às condições específicas (clima, incidência luminosa, ventos
predominantes, temperatura média e hábitos de consumo) de cada lugar.
A escolha do terreno é o ponto de partida de qualquer projeto. Em seguida, com
o correto posicionamento da edificação definir-se-á tanto a taxa de luminosidade que
atingirá a construção, quanto a quantidade dos ventos que poderão ser aproveitados
para o arejamento do ambiente interno. Estudando-se as características do local
pode-se obter informações a respeito de como o sol interage com o ambiente, ou seja,
como ocorre a incidência dos raios solares na superfície. Dependendo do grau de
inclinação em que os raios chegam ao solo, pode-se dimensionar os vãos que
possibilitem a entrada dos raios solares no ambiente interno, para promover a
iluminação natural. Além disso, o correto dimensionamento auxilia a circulação de ar
dentro do ambiente, adequando temperatura e umidade e oferecendo conforto aos
usuários.
Para se obter as características do local de construção é necessário um
trabalho minucioso, que englobe os conceitos de temperatura média, taxa de
iluminação natural e ventos predominantes, que são os fatores mais relevantes para
a inteligência predial.
Entretanto para que o edifício possa aproveitar de forma correta estes recursos,
são necessárias algumas intervenções, como aumentar ou reduzir a espessura das
paredes, pintar de cor adequada as fachadas e usar materiais que sejam isolantes,
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além de utilizar a energia solar para aquecer a água, sendo cada intervenção
específica a cada caso.
É importante também que seja feito um estudo sobre a temperatura média da
região, para que sejam utilizados materiais de construção mais adequados. Assim
pode-se definir a espessura de paredes (que podem tanto fornecer uma isolação
térmica, quanto acústica) ou usar tintas que absorvem ou refletem luz e calor, por
exemplo. Mas é importante que o estudo permita a integração do projeto com os
ventos predominantes e luminosidade.
2.3.2. Luminosidade
Diante do atual quadro de consumo de energia elétrica mundial, encontra-se
na iluminação um dos grandes focos da economia num sistema inteligente de
construção. É conhecido que a disponibilidade de luz natural varia tanto devido à
região quanto à época do ano. Apenas nas regiões próximas ao Equador que não
sofrem grandes alterações quanto à luminosidade no decorrer do ano.
O aproveitamento da luminosidade natural deve ser integrado com iluminação
artificial. Por isso sempre é necessária a realização de um estudo prévio sobre a
trajetória aparente do sol no local de construção do edifício, pois através deste estudo
é possível verificar como a edificação será atingida pelos raios solares.
Conhecendo-se a taxa de iluminação solar é possível planejar um
aproveitamento destes raios, tanto para a higienização das áreas molhadas, quanto
para o condicionamento térmico de dormitórios. Sabe-se que os raios solares
possuem grande potencial germicida e bactericida, portanto é interessante que áreas
como cozinha, banheiro e lavanderia recebam estes raios.
Já quanto ao condicionamento térmico, deve ser observada além da taxa de
iluminação, a temperatura média da região, de forma a permitir o conhecimento do
que se deseja, ou o resfriamento do ambiente ou seu aquecimento (visando manter
uma temperatura agradável à noite). Quando se possuem estes objetivos, busca-se
orientar os dormitórios de forma a receber os raios solares pela manhã ou pela tarde,
quando se deseja um resfriamento ou aquecimento do ambiente respectivamente.
21
2.3.3. Índice Pluviométrico
As chuvas têm grande influência na estabilidade dos solos, pois a água em
excesso diminui a coesão das partículas de solo, podendo causar até deslizamentos.
Portanto um conhecimento sobre o índice pluviométrico da região é fundamental para
um projeto básico, tanto estrutural quanto arquitetônico. Obviamente os materiais
utilizados também sofrem grande influência dos índices pluviométricos.
Estes índices são de suma importância na estimativa de volume de água que
incide sobre a edificação. Com esses dados pode-se prever a captação de águas
pluviais para usos não potáveis, visando desta forma a economia de água e fazendo
um uso racional da água potável.
2.3.4. Implantação
Um edifício inteligente deve ter essa característica também na fase de
construção. O que se nota no cenário da construção civil brasileira é que muitos
processos são lentos, ocasionam retrabalho e em muitos casos, por diversos motivos,
há um desperdício exagerado de materiais, seja por falta de conhecimento do
profissional, seja por ferramentas inadequadas. Por isso, é imprescindível que uma
obra seja inteligente, com qualidade e racionalidade.
Na fase de implantação do projeto, a ordem dos serviços deve ser executada
de acordo com as possibilidades existentes, atendendo aos prazos rigorosamente,
estabelecidos na concepção. Assim, haverá uma redução no tempo de obra e
consequentemente, uma redução nos custos.
2.3.5. Estruturas
O sistema estrutural de um edifício inteligente deve estar preparado para se
adaptar às modificações existentes num projeto desse tipo. Questões como a adoção
ou não de pisos elevados, aberturas em lajes para passagem de cabeamento,
modificação de layout através de paredes removíveis, entre outras questões, faz com
que haja uma variação muito grande no projeto, devendo haver integração com o
projeto estrutural.
22
2.3.6. Instalações Hidráulicas
O projeto hidráulico é bastante diferente em um edifício inteligente. Inicialmente
porque as torneiras, pias, bacias sanitárias e outros aparelhos recebem
automatização em seu funcionamento. Com isso há a diminuição dos gastos com
água. Além disso, a implantação do sistema de aproveitamento de água das chuvas
também gera modificações que devem ser previstas em projeto. Ainda há
possibilidades como a inclusão de sistema de aquecimento através de energia solar
e, por último, deve-se ter a preocupação de integrar o sistema hidráulico com o
sistema de combate a incêndios, que também recebe modificações em um edifício
inteligente e que será discutido em outra seção.
2.3.7. Instalações Elétricas
Em um projeto elétrico convencional a iluminação é responsável, normalmente,
por 20 a 40% da carga elétrica total da edificação, e o condicionamento térmico por
cerca de 50%. Otimizar o aproveitamento da iluminação e ventilação naturais significa
obter uma grande economia.
Com a implantação da automação predial num projeto inteligente pode-se
promover a supervisão e controle dos principais dispositivos elétricos do edifício como
transformadores, disjuntores de alta e baixa tensão, quadros de alimentação de
equipamentos e centrais de medição de grandezas elétricas. Pode-se atuar sobre as
operações de liga-desliga de luminárias, ajustar equipamentos nos períodos mais
críticos, de modo a manter o nível de consumo e controlar a demanda de energia para
se beneficiar de tarifas diferenciadas. Tudo isso é possibilitado através da integração
do sistema elétrico ao sistema de telecomunicações/ telemática.
O sistema pode ainda estar vinculado à iluminação natural a partir de sensores
que determinam quando diminuir a luminosidade artificial. O posicionamento, a
distribuição e a escolha adequada dos equipamentos é essencial para a eficácia do
projeto de iluminação, visto que com apenas estes cuidados a economia e o conforto
podem ser notáveis.
23
2.3.8. Telecomunicações
Um projeto de telecomunicações de um edifício inteligente deve transmitir
dados, voz, sinais ou imagens, através de cabeamento apropriado, de modo a permitir
que os usuários e sistemas inteligentes possam interagir. Implica em cabos
telefônicos, meios físicos ou eletromagnéticos capazes de transmitir sinais
codificados, os equipamentos de emissão e recepção de sinais, e todo o instrumental
para captá-los e transformá-los em linguagem inteligível. Agora, os cabos de fibra ótica
estão sendo usados em larga escala para esses fins, e, nos próximos anos,
substituirão totalmente os cabos metálicos.
As bases para um bom projeto de cabeamento são: Definir os tipos de cabos,
dimensionamento, planta dos cabos; Definir os tipos de equipamentos e sua
localização na planta; Definir acionadores e controladores, como interceptores, timers,
câmeras de vigilância, sensores de presença, termostatos, reconhecimento de voz,
controles
remotos,
centrais
inteligentes;
Definir
receptores,
como
luzes,
monitoramentos, que podem funcionar a partir de redes de distribuição de sinais
infravermelho.
No projeto de cabeamento devem ser previstos os subprojetos de aterramento
elétrico e das redes internas de informática.
Apesar de o custo da construção aumentar até 3% e o do cabeamento aumente
no mínimo 30% e no máximo 40% em relação ao convencional, a pré-cablagem
justifica o investimento, pois consiste num sistema capaz de proporcionar vantagens
como perenidade, universalidade e flexibilidade aos usuários de sistemas de
informática.
2.3.9. Automação
Para que se possa afirmar que um edifício é inteligente, é obrigatório que haja
integração de vários sistemas, como iluminação, incêndio, alarme, câmeras de
segurança, controle de acesso, abertura de portas, controle de elevadores, arcondicionado, fornecimento de água e outras possibilidades por softwares,
possibilitando um gerenciamento centralizado. Essa automação proporciona conforto,
funcionalidade, economia e segurança otimizando tempo, recursos e trazendo
inúmeras vantagens.
24
Apesar disso, a automação atua basicamente como elemento complementar,
deixando de agir nos fundamentos a que se propõe: otimização de processos,
eficiência energética, conforto e segurança.
As principais características da automação predial é a sinergia, a capacidade
de suprir as necessidades dos usuários, tornar a gestão mais econômica e racional, e
ser um sistema integrador de áreas operacionais.
A automação predial hoje possui como objetivos soluções para otimizar
conceitos de conforto pessoal, climatização, segurança pessoal e patrimonial,
eficiência de energia e operações em processos de edifícios de alta tecnologia.
Existem ainda sistemas que são vinculados aos principais como uma ramificação, são
eles: detecção de incêndio, segurança patrimonial, e controle de acesso. A seguir
mostra-se que todos os serviços devem ter um ponto em comum ou convergir para
um ponto em comum, que é a integração.
Figura 2 - Integração de Serviços. Fonte: Banco de imagens do Google
As variáveis de controle mais utilizadas são: temperatura e umidade dos
ambientes, vazão de ar condicionado, consumo de energia elétrica, estado de
ventiladores e exaustores, bombas e circuitos de iluminação. E as variáveis de saída
são: válvulas de controle de ar condicionado, rotação dos ventiladores, acionamento
de bombas e circuitos de iluminação, entre outros.
Os sistemas de refrigeração ar consomem a maior parcela de energia
fornecida, sendo seguidos dos sistemas de iluminação. O condicionamento de ar pode
representar mais de 50% do consumo de energia, e a iluminação em torno de 20%.
25
Este é um fator importante, mas vale lembrar que a responsabilidade de economia
não deve e não pode ficar restrita à aplicação de um processo automatizado, visto que
a inteligência predial consiste justamente da integração de todos sistemas que
envolvem a edificação.
2.3.10. Segurança
Há uma infinidade de recursos tecnológicos voltados à segurança predial que
estão disponíveis: controle de acesso de pessoas e veículos com o uso de cartões
magnéticos, teclado de código, sensores de proximidade, leitura de íris (substituindo
as impressões digitais), ou ainda, sensores de abertura e fechamento de portas. Nos
edifícios mais sofisticados, o acesso pode ser restringido a alguns horários, ou seja, a
utilização de uma sala pode ser permitida em determinadas horas e situações. Além
de gerenciamento centralizado, câmeras de segurança, alarme de incêndio, alarme
patrimonial, sistemas de segurança, videoconferência, tele vigilância. Todo o sistema
de segurança é complementado pelo sistema de telecomunicações/ telemática, onde
os dados são obtidos e transferidos.
Além de tudo isso, as câmeras de segurança interligadas ao sistema de
telemática permitem o monitoramento da edificação, permitindo que seja possível
acessar as imagens fornecidas pelas câmeras e até mesmo acionar equipamentos
que simulem presença.
2.3.11. Elevadores e escadas rolantes
Os sistemas de elevadores e escadas rolantes possuem programação que
permite o direcionamento de pessoas, conforme as necessidades específicas, como
a segurança. Os elevadores inteligentes possuem acionamento remoto, que permite
a retenção em algum andar específico, através de um comando automático realizado
por uma central. Além disso, pode-se usar estes comandos para o possível bloqueio
que algum pavimento.
Já no caso de escadas rolantes, é comum encontrar os modelos que ficam
parados enquanto estão sem uso e começam a se movimentar quando algum usuário
se aproxima.
26
2.4. Aproveitamento de água da chuva
Apesar de o aproveitamento de água da chuva ser um conceito bastante antigo,
tendo sido introduzido no Brasil em 1943, o aumento da demanda de água devido à
sucessivas crises hídricas e aumento da população, fizeram com que aumentasse a
importância dessa solução. As novas edificações devem idealizar em seus projetos o
aproveitamento de água da chuva para fins não potáveis, como irrigação de jardins,
descarga de vasos sanitários, lavagem de pisos, entre outros. Além do uso de água
da chuva, águas de condensação de aparelhos de ar-condicionado ou águas
provenientes de cortinas de drenagem de lençol freático também podem ser usadas
para o mesmo fim. Sabe-se que é possível economizar até 25% de água,
aproveitando-se a água liberada pelos condicionadores de ar, como foi o caso de um
shopping center na cidade de Recife. Nesse caso específico, os 25% significam uma
economia de 30 milhões de litros de água em um ano.
Porém, o aproveitamento de águas pluviais não deve ser aplicado
irresponsavelmente em qualquer projeto. Diversas pesquisas (May, 2004; Jackes et
al., 2005; Valle et al., 2005) demonstram que a água de chuva carrega poluentes
(substâncias tóxicas e bactérias), que em contato com o corpo humano ou ingeridas,
causam diversas doenças. Sugere-se então que as águas pluviais reaproveitadas
sejam sempre previamente tratadas, mesmo que não sejam utilizadas para fins
potáveis. A seguir apresenta-se um resumo sobre o ciclo de reaproveitamento,
juntamente com uma representação em desenho.
27
Figura 3 - Reaproveitamento de água da chuva. Fonte: http://g1.globo.com/Noticias/Tecnologia/0,,MUL3891066174,00PREDIOS+INTELIGENTES+ENXERGAM+PESSOAS+PARA+CONTROLAR+TEMPERATURA+E+LUZ.
html – Acesso em 17/04/2015
2.5. Prevenção contra incêndios
Sistemas inteligentes também estão presentes na prevenção contra incêndios,
através
de
sistemas
completamente
independentes
por
força
da
norma
(NBR9441/1993), com centrais e repetidoras microprocessadas, às quais se
interligam detectores e acionadores manuais, automáticos ou endereçáveis e com
possibilidade de ajuste do grau de sensibilidade de detector remotamente. (Marte,
1995)
Entre os principais detectores automáticos de incêndio podem ser citados os
de fumaça (ópticos ou iônicos) – detectam a presença de particulado ou fuligem no ar
-, os termovelocimétricos – detectam o gradiente de temperatura – e os de chama. Os
sistemas convencionais prevêem supervisão de circuitos ou laços de incêndio.
Através da monitoração de chaves de fluxo na rede de Sprinklers é possível
detectar-se o consumo de água nesta rede. Outras formas são a supervisão e controle
sobre as bombas Jockey (bomba secundária de incêndio) e bomba de hidrantes
(bomba principal).
Substituindo os tradicionais painéis indicadores de incêndio, muitos sistemas
com monitores coloridos exibem, além da identificação do alarme, a organização dos
28
sistemas e serviços, juntamente com a integração entre eles e também os
procedimentos aplicáveis, tais como o ramal do brigadista de incêndio daquele andar.
Num exemplo de aplicação de sistemas de automação interligados aos
sistemas de detecção e alarme de incêndio é possível, proceder o desligamento de
energia destes setores, impedindo que o ar-condicionado ou curtos circuitos na rede
elétrica ajudem a propagar o incêndio; Ainda, é possível posicionar os elevadores
inicialmente no térreo ou andar mais recomendado para fuga de eventuais ocupantes,
posteriormente posicioná-los num possível andar imediatamente acima dos setores
atingidos, evitando que o fogo se propague pelo fosso do elevador; Através de
luminosos e indicadores, estabelecer-se rotas preferenciais de fuga ou plano de
abandono do local de trabalho; Injetar ar nas escadas de emergência, impedindo que
estas sejam invadidas pela fumaça.
2.6. Redução na emissão de poluentes
Considerado poluente atmosférico, o óleo diesel tem sua combustão
composta basicamente por gás carbônico além de outros compostos nocivos que são
emitidos no ambiente, algumas vezes na forma de fumaça negra. No Brasil a
CONAMA é responsável pela regulamentação ambiental e tanto esta como agências
reguladoras de outros países impõe limites para a composição dos gases de
combustão e estabelecem valores cada vez menores ao longo dos anos, com a
mistura do biodiesel ao diesel, por exemplo, estimulando o desenvolvimento de novas
tecnologias capazes de reduzir os níveis de poluição ambiental, porém o aumento
exponencial da quantidade de motores deste tipo ocasiona um número cada vez mais
significativo do volume de poluentes expelidos.
Em contrapartida o gás natural é considerado não poluente, apesar de sua
combustão gerar gás carbônico que contribui para o efeito estufa e o impacto causado
pela sua combustão ser maior que o que normalmente se supõe, visto que o efeito
estufa acontece devido à energia transformada em combustão e independe do
combustível utilizado. Outro fator importante é que a composição do gás natural é
incerta e não permanente e este pode conter quantidades de gases como o nitrogênio
e hélio, considerados inertes e de H2S e CO2, compostos sulfurosos, além disso, a
combustão de gás natural de forma "impura" pode ocasionar níveis de emissões
29
semelhantes ao de outros hidrocarbonetos. É importante ressaltar que o gás natural
é obtido como subproduto por meio da extração do petróleo e precisa ser queimado
antes de ser lançado na atmosfera, caso contrário ele se torna dez vezes mais
poluente.
Sendo assim, em ambos os combustíveis o uso de catalisadores é
recomendado para a diminuição de emissões, principalmente no caso do óleo diesel
que, comparado ao gás natural, produz um maior volume de fuligem, material
particulado e compostos poluentes como o dióxido de enxofre e monóxido de carbono.
A seguir apresenta-se um resumo sobre o uso de energia alternativa para a redução
de emissão de poluentes, juntamente com uma representação em desenho
Figura 4 - Uso de fontes alternativas de energia. Fonte: http://g1.globo.com/Noticias/Tecnologia/0,,MUL3891066174,00PREDIOS+INTELIGENTES+ENXERGAM+PESSOAS+PARA+CONTROLAR+TEMPERATURA+E+LUZ.
html – Acesso em 17/04/2015
2.7. Iluminação
A iluminação artificial é responsável por grande parcela de consumo de energia
elétrica no país, totalizando 17% de toda energia consumida, representando 24% do
consumo no setor residencial e por mais de 44% do consumo no setor de comércio e
serviços (MME, 2007). Assim, verifica-se que é essencial projetar sistemas de
iluminação eficientes e adequados a cada ambiente, a fim de reduzir o impacto
energético que estes sistemas apresentam. Estes sistemas apresentam altos custos
30
de implantação nos dias atuais. Entretanto, os custos com o aperfeiçoamento no
sistema de iluminação podem ser amortizados com o aumento da produtividade,
inclusive. Algumas estratégias tecnológicas quando aplicadas a estes sistemas
podem maximizar sua viabilidade, como a utilização de lâmpadas com alta eficiência
luminosa; uso de sensor de movimento; utilização de sensores de luminosidade, de
maneira a adequar a iluminação local conjuntamente com o aproveitamento de luz
natural; implementação de um sistema de gerenciamento remoto para acionamentos
de acordo com a grade horária do expediente de trabalho, atuando de forma
automática ou de acordo com preferências ou necessidades dos ocupantes do
ambiente.
Com o auxílio de sensores de luminosidade é possível adaptar a luminosidade
à necessidade do local, podendo haver pleno aproveitamento da luz natural, o que
torna em algumas ocasiões a iluminação artificial complementar à natural, reduzindo
o consumo de energia elétrica destinado à iluminação, podendo substituir os atuais
sistemas de iluminação convencionais. A seguir apresenta-se um resumo sobre o
sistema inteligente de iluminação, juntamente com uma representação em desenho
Figura 5 - Iluminação de um edifício inteligente. Fonte: http://g1.globo.com/Noticias/Tecnologia/0,,MUL3891066174,00PREDIOS+INTELIGENTES+ENXERGAM+PESSOAS+PARA+CONTROLAR+TEMPERATURA+E+LUZ.
html – Acesso em 17/04/2015
31
2.8. Modulação de ambientes
Nos edifícios inteligentes o conceito de modulação de ambientes é muito mais
amplo do que simplesmente mover uma parede de lugar. Além dessa possibilidade,
há um universo de modificações que podem ser feitas de forma que um ambiente
atenda às necessidades do usuário, sem que para isso seja necessária uma reforma.
Em um smart building, onde há necessariamente uma integração entre os diversos
sistemas, as modulações são soluções ótimas para um melhor aproveitamento de
energia, onde é possível retirar paredes que bloqueiam a luz solar e colocá-las em
outra posição. Ou ainda, a integração entre modulação e sistemas eletrônicos permite
criar novas estações de trabalho quando um usuário muda de setor, por exemplo,
levando consigo todos os aparelhos eletrônicos que necessita. A seguir apresenta-se
como os ambientes podem ser alteráveis de acordo com a necessidade, juntamente
com uma representação em desenho
Figura 6 - Possibilidade de modulação de ambientes. Fonte:
http://g1.globo.com/Noticias/Tecnologia/0,,MUL3891066174,00PREDIOS+INTELIGENTES+ENXERGAM+PESSOAS+PARA+CONTROLAR+TEMPERATURA+E+LUZ.
html – Acesso em 17/04/2015
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2.9. Integração de serviços
Em um smart building todos os serviços necessários ao usuário devem estar
presentes no mesmo local, ou seja, na mesma edificação. Assim, há uma economia
em diversos fatores, além de um ganho em qualidade de vida, devido ao tempo que
se ganha evitando-se deslocamentos para a execução de muitas atividades diárias. A
seguir apresenta-se um resumo sobre a integração dos serviços, juntamente com uma
representação em desenho
Figura 7 - Integração de serviços. Fonte: globo.com – http://g1.globo.com/Noticias/Tecnologia/0,,MUL3891066174,00PREDIOS+INTELIGENTES+ENXERGAM+PESSOAS+PARA+CONTROLAR+TEMPERATURA+E+LUZ.
html – Acesso em 17/04/2015
2.10. Outros serviços
2.10.1.
Serviço de Apoio à Portaria
Este serviço tem por objetivo tornar mais eficaz e facilitar as tarefas a cargo das
pessoas responsáveis pela(s) portaria(s) de um edifício. Dentre as suas funções
destacam-se o controle e registro de entradas e saídas no edifício por parte de
pessoas e de equipamentos, o fornecimento de informação de encaminhamento de
visitas, o registro de mensagens de visitas para visitados, entre outros.
33
2.10.2.
Serviço de Manutenção do Edifício
Este serviço supervisiona todas as tarefas relacionadas a ações de
manutenção (preventiva ou corretiva) associadas ao próprio edifício e às suas
instalações. Entre as suas funções destacam-se as associadas à supervisão de
pedidos de reparação e indicações de falhas, ao processamento desses pedidos
(agrupamento por especialidades, atribuição de prioridades, estimativa de tempos de
execução), à coordenação e escalonamento de ações de manutenção (incluindo a
atribuição de tarefas às pessoas adequadas, contabilização da duração das
operações executadas, registro das ações realizadas, contabilização de custos), ao
controle e gestão de contratos de manutenção.
2.10.3.
Serviço de Detecção de Situações de Emergência
Este serviço tem por objetivo executar tarefas de detecção e combate de
situações de emergência tais como incêndio, fugas de gases tóxicos e inundações. O
sistema tem a capacidade de encaminhar as pessoas a locais seguros e também
prever a evolução e propagação de sinistros.
2.10.4.
Serviço de Gestão de Presenças
Este serviço tem como principal missão registrar os tempos de presença dos
funcionários das várias organizações existentes num edifício e fornecer informação
detalhada sobre vários aspectos. Este sistema desempenha múltiplas funções, onde
destacam-se as relativas à aceitação de justificações de faltas ou ausências, à
marcação de férias e ao processamento estatístico de informação e controle de
assiduidade.
2.10.5.
Serviço de Informação
Este serviço opera múltiplas funções, que se caracterizam, na sua
generalidade, por permitir o acesso a informação útil sobre o edifício e sobre as
organizações que o ocupam, e oferecer facilidades de gestão de determinados
recursos associados ao edifício. Por exemplo, tem-se o registro de reclamações e de
sugestões, a realização de solicitações diversas (por exemplo, pedidos de reparações,
de instalação de equipamentos, de resolução de problemas), o armazenamento e o
acesso a documentação diversa (manuais de equipamentos, procedimentos vários,
34
estatutos, legislação, contratos de manutenção), a gestão de recursos comuns do
edifício (tais como salas de reunião, auditórios e áreas de lazer), entre outros.
2.11. Edifícios Inteligentes e Sustentabilidade
Edifício verde ou green building, é aquele que leva em conta o desempenho do
empreendimento com base na nova concepção de “ edifícios sustentáveis”, ou seja,
leva em conta a eficiência energética, arquitetura bioclimática, uso racional da água,
materiais sustentáveis, conforto no ambiente construído, processos e tecnologias
construtivas sustentáveis, gestão de resíduos de obra e resíduos gerados na
operação do edifício, responsabilidade social, etc. Quando um empreendimento é
concebido para ser um green building, o conceito de inteligência é aplicado desde a
fase do projeto que é desenvolvido de forma a se reduzir os impactos no meio
ambiente, considerando toda sua vida útil: construção, uso e operação, retrofit ou
demolição. Existe uma diversidade de tecnologias que reduzem estes impactos,
dentre as quais podemos citar: aproveitamento de águas pluviais, tratamento de
esgotos ou águas cinzas provenientes das torneiras e chuveiros, aquecimento solar,
adoção de padrões ou conceitos de arquitetura adequados às condições climáticas
locais, equipamentos condicionadores de ar de alto desempenho, sistemas de
filtragem de ar dentre outras soluções.
Por outro lado, entende-se que a inteligência de um edifício não pode ser
avaliada apenas pela quantidade de sistemas automatizados disponível no mesmo,
pois um edifício pode ter um elevado nível de automação e não ser, necessariamente
inteligente. Então um edifício inteligente deve implementar conceitos de inteligência
aos elementos que o compõe por meio de um projeto integrado.
A preocupação com o desenvolvimento sustentável ganhou impulso a partir da
ECO92, realizada no Brasil, quando governo, empresas, e sociedade civil passaram
a se empenhar em desenhar instrumentos de política e de gestão que levassem em
conta, além das preocupações econômicas, a dimensão social e ambiental. Este
movimento veio pouco a pouco chegando ao setor de construção, ganhando impulso
maior a partir do ano de 2000. A figura a seguir mostra as vantagens de uma
edificação verde: grandes reduções em gastos com energia, consumo de água e na
geração de resíduos sólidos. Em contrapartida há um aumento no orçamento da
construção. No centro da imagem, é possível encontrar os diversos sistemas que
35
permitem essas reduções. Ainda, à direita são exemplificados diversos edifícios
brasileiros que possuem selos verde.
Figura 8 - Edifícios sustentáveis. Fonte: Jornal Estadão
36
O sistema de certificação LEED (Leadership in Energy and Environmental
Design) foi desenvolvido pelo United States Green Building Council em 1993. É uma
certificação voluntária e uma metodologia amplamente difundida e de grande adesão.
No mercado brasileiro, o Green Building Council Brasil dissemina o sistema de
certificação LEED. Com um grande trabalho iniciado em janeiro de 2008, o GBCB
reuniu profissionais altamente capacitados, dentre eles, professores, projetistas,
engenheiros, biólogos, arquitetos, médicos, consultores, profissionais LEED AP
(credenciados pelo USGBC), associações de classe, que se reuniram e trabalharam
voluntariamente, compartilhando experiência e conhecimento técnico para interpretar
a adaptar o modelo do LEED-NC para a realidade brasileira.
Foram criados cinco comitês temáticos, que abordam os cinco critérios de
avaliação da ferramenta LEED: Espaços Sustentáveis (SS),Uso Racional de Água
(WE), Energia e Atmosfera (EA), Materiais e Recursos (MR) e Qualidade Ambiental
Interna (EQ). Está previsto para entrar em vigor até o final deste ano a regionalização
do sistema de certificação LEED sendo que todo o processo de adaptação será
apresentado e aprovado pelo USGBC. Outro referencial que começa a ganhar espaço
no Brasil é o AQUA – Alta Qualidade Ambiental, que consiste em uma adaptação
técnica para o Brasil do modelo Francês HQE (Haute Qualité Environnementale),
ferramenta de avaliação de critérios de sustentabilidade em edifícios utilizada em
países da Europa desde 2002.
Para obter a certificação LEED de uma edificação, primeiramente, o projeto
deve ser registrado junto ao USGBC para indicar se atenderá a todos os pré-requisitos
exigidos para atingir uma determinada pontuação.
A certificação só será efetivada após a construção do prédio e a confirmação
de que os pré-requisitos foram atendidos. De acordo com o número de pontos obtidos
por uma determinada edificação, esta poderá ser certificada em uma das seguintes
classificações: Platinum (“platina”), Gold (“ouro”) ou Silver (“prata”). Hoje, já existem
no Brasil vinte e quatro projetos registrados para obtenção da certificação LEED,
sendo que somente um já obteve a classificação na categoria prata.
Na construção civil os termos sustentabilidade ou construção sustentável, são
conceitos ainda novos, que implicam novos paradigmas, é importante ressaltar que
seja natural a existência de várias linhas de atuação, pesquisas ou projetos em
desenvolvimento voltados a esta questão. É fundamental, no entanto, atenção às
questões socioambientais e a todas as abordagens das questões e tecnologias
37
sustentáveis de uma construção, e não apenas a uma abordagem parcial de um ou
outro aspecto da sustentabilidade, pois isto não garante que um empreendimento seja
realmente sustentável, mas atenda somente um aspecto dentro de uma gama de
soluções a serem implementadas para que se obtenha a certificação.
Para estabelecer critérios e validar um edifício sustentável ou “green building”,
existe uma grande diversidade de modelos para certificação ambiental de edifícios no
mundo.
As certificações, além de possuírem grande peso e impulsionarem o movimento
da sustentabilidade na construção, são formas consistentes de se medir o
desempenho ambiental do empreendimento. Baseadas em avaliações de entidades
independentes, agregam credibilidade e permitem a comparação de desempenho em
edifícios diferentes.
No Brasil, vem sendo adotado o modelo internacional de certificação ambiental
para edificações, presente em 78 países: o LEED (Leadership in Energy and
Environmental Design), concedido pelo USGBC (United States Green Building
Council), Organização Não Governamental (ONG) que promove a construção
sustentável. O LEED define critérios a serem atendidos pelo empreendimento em seis
grandes capítulos: escolha sustentável do terreno; uso racional da água; uso racional
de energia e emissões atmosféricas; consumo de materiais e geração de resíduos;
qualidade do ambiente construído; e processo de inovação e projeto.
Para ampliar as possibilidades e desenvolver ao máximo a sustentabilidade do
ambiente construído, existem certificações LEED para novas construções, edifícios já
existentes, interiores comerciais, edifícios comerciais, construções residenciais e
desenvolvimento urbano, desta forma temos:
Certificação LEED for New Construction: Avalia e reconhece as soluções
sustentáveis adotadas em novas construções para reduzir impactos causados no
meio ambiente pelo seu projeto, construção e uso.
Certificação LEED for Core & Shell: Avalia e reconhece as soluções
sustentáveis adotadas no empreendimento para reduzir os impactos causados no
meio ambiente pelo seu projeto, construção e uso, considerando o núcleo do edifício,
as áreas comuns e as fachadas da edificação.
Certificação LEED for Commercial Interiors (LEED CI): Avalia e reconhece
projetos de interiores de alto desempenho ambiental, que criam ambientes internos
mais saudáveis e produtivos para os usuários, têm baixo impacto ambiental e baixos
38
custos de operação e manutenção. O LEED CI possibilita o desenvolvimento de
projetos sustentáveis mesmo que não se tenha o controle sobre a operação e uso da
edificação como um todo.
Certificação LEED for Existing Buildings: Avalia e apresenta os requisitos para
que os proprietários e operadores do edifício possam desenvolver a operação e as
práticas de manutenção sustentáveis e, assim reduzir o impacto ambiental durante o
seu ciclo de vida.
Nesta certificação, vários aspectos podem ser abordados, tais como: uso
consciente e racional de água e energia, a qualidade do ar e ambiente interno,
programa de manutenções das áreas externas, produtos ambientalmente corretos
para limpeza, entre outros.
A construção sustentável se inicia na fase de projeto, com uma concepção que
busca identificar as necessidades dos clientes, as condições climáticas e os materiais
locais, as potencialidades e as tecnologias sustentáveis passíveis de serem
desenvolvidas e implantadas. A construção sustentável alia concepção de projeto a
um melhor e mais eficiente desempenho ambiental do empreendimento, de suas
partes e dos sistemas prediais, visando um comportamento eficaz durante a fase de
uso e operação, menores custos operacionais, respeitando-se o meio ambiente, os
usuários, a comunidade, a sociedade e as futuras gerações.
39
3. EXEMPLOS DE SMART BUILDINGS
Neste capítulo serão apresentados dois exemplos de edifícios inteligentes. O
primeiro deles foi construído na China e o segundo foi construído em São Paulo, no
Brasil. Com isso pretende-se mostrar as qualidades e deficiências de cada um e
também fazer um comparativo entre a realidade brasileira e a internacional.
3.1.
PEARL RIVER TOWER
O Pearl River Tower, localizado em Guangzhou, na China, é um edifício com
71 andares e 309 metros de altura e é exemplo de edifício inteligente, que leva em
consideração a interação de toda a estrutura do edifício e seus sistemas. O projeto
possui diversas tecnologias inovadoras, que trabalham juntas para reduzir a
quantidade de energia consumida devido ao funcionamento da edificação. Esses
sistemas também fornecem altos níveis de conforto humano e qualidade do ar que
vão além daquilo que os processos mais comuns são capazes de oferecer.
A fachada do Pearl River Tower possui um sistema que controla a quantidade
de luz solar, e consequentemente, calor que entra através da mesma. O clima na
região onde o prédio está localizado é quente e úmido, por isso a necessidade de que
esse sistema seja implantado, atuando como regulador térmico. As três próximas
figuras mostram uma planta de um pavimento tipo do Pearl River Tower e sua fachada.
Figura 9 - Planta Baixa de um pavimento do Pearl River Tower. Fonte: Banco de imagens do Google.
40
Figura 11 - Fachada do Pearl River Tower. Fonte: SOM
Figura 12 - Abertura para entrada de vento. Fonte: SOM
Entre as tecnologias presentes está a fachada dupla ventilada internamente,
com brises automatizados, nas faces norte e sul, e um sistema com vidros triplos de
alta performance com brises externos automatizados nas faces leste e oeste. As
fachadas ventiladas com duplo ou triplo envidraçamento permitem maior flexibilidade
no layout das salas, devido às temperaturas reduzidas e variação de radiação solar.
Assim, o conjunto permite elevado desempenho térmico e níveis de translucidez que
41
levam ao aumento da captação da luz solar e redução no uso de iluminação artificial.
Um sistema de desumidificação utiliza o calor coletado pela fachada dupla como fonte
de energia.
O sistema desacoplado de ventilação possibilita aumentar a qualidade interna
do ar e a efetividade de suas mudanças, muito importantes na China. Já o
resfriamento por radiação eleva o conforto térmico, reduz o consumo de energia com
ventilação e os custos de manutenção, tornando mais eficientes as trocas de calor.
Os feixes de refrigeração, junto com o sistema de radiação de resfriamento,
trazem a sensação de resfriamento direto para os espaços ocupados, incorporando a
água refrigerada encanada, que resfria a sala pela convecção e radiação de
transferência de calor.
No caso do Pearl River, o desenho das turbinas de vento centrais verticais
utilizou a geometria da torre para aumentar significativamente a performance do
sistema, instalado em pontos correspondentes a 1/3 e 2/3 da altura do prédio. Uma
das maiores inovações do edifício são as turbinas integradas nas linhas centrais
verticais, que distribuem os ventos predominantes vindos do sul e do norte com menor
perda de eficiência. A forma curvilínea da construção aumenta o desempenho,
ajudando a afunilar o ar para as entradas das turbinas na fachada.
Estudos previram que as entradas na fachada aumentarão a velocidade do
vento em 2,5 vezes. A força é então convertida em energia a ser usada no edifício.
Para otimizar o desempenho das turbinas eólicas, a maior fachada do prédio volta-se
para o sul, que recebe o maior volume de vento durante quase todo o ano.
Toda a energia produzida pelas turbinas é utilizada para alimentar os
dispositivos e equipamentos eletrônicos dos escritórios da torre. Depois de girar as
turbinas, o vento é redirecionado para o sistema de ventilação. A seguir mostram-se
as principais inovações presentes no edifício, que fizeram o mesmo receber a
certificação de edifício inteligente.
42
Figura 10 - Exemplificação de alguns conceitos presentes no Pearl River Tower. Fonte: Banco de imagens do
Google.
Na parte superior do edifício, há uma rede de painéis solares que absorvem a
energia solar e a transformam em eletricidade. Apesar disso, estes painéis não são
usados para alimentar os dispositivos eletrônicos. A energia proveniente do Sol é
aproveitada para controlar as persianas automáticas, ou seja, para escurecer os
ambientes ou impedir que a luz entre nos escritórios. Na figura seguinte é possível
43
observar o estudo de temperatura dentro de um ambiente. As cores avermelhadas
indicam uma maior temperatura e azul, uma menor temperatura.
Figura 13 - Estudo de calor no interior do edifício. Fonte: SOM
Além dos painéis na parte de cima, a Pearl River Tower conta com células
fotovoltaicas instaladas nas persianas. Essas células funcionam de forma parecida
com os painéis, ou seja, captam a energia solar e a transformam em eletricidade.
Mesmo utilizando uma série de tecnologias para economizar energia elétrica, o
Pearl River Tower não consegue se sustentar apenas com as fontes de energia
alternativas. As turbinas que aproveitam o vento para alimentar aparelhos eletrônicos,
por exemplo, ajudam com apenas 4% do total de energia necessária anualmente.
Essa “baixa” quantidade de energia é fruto dos ventos inconstantes da região.
Em alguns momentos, a velocidade do vento é de 8 km/h, porém, em outras ela atinge
225 km/h. As turbinas foram programadas para trabalhar com velocidades diferentes,
por isso não oferecem eficiência energética elevada.Apesar de não atingir perfeição
em eficiência energética, a edificação consome 58% menos energia do que outras
construções similares — combinando o sistema de ventilação, iluminação e os demais
que evitam o uso de aparelhos eletrônicos adicionais. A seguir, é possível perceber
um comparativo entre um edifício comum e o Pearl River Tower, nos quesitos:
44
resfriamento do espaço, evolução de calor, bombas, ventiladores e iluminação. Há
redução de consumo de energia em todos eles.
Figura 14 - Comparativo entre um edifício comum e o Pearl River Tower, quanto ao consumo de energia.
Fonte:SOM
Esta abordagem do design 100% integrado permitiu reduzir a pegada de
carbono e também o consumo de luz e energia elétrica - requerida para operações de
resfriamento, aquecimento, desumidificação, ventilação e iluminação - em mais de
50%, em comparação com o Código Energético Chinês, que é bem mais restrito que
o Ashrae 90.1.
As práticas encontradas no Pearl River Tower expõem um novo padrão de
desenvolvimento sustentável, relacionado à eficiência energética, ao desempenho
econômico e à saúde humana. Ao trabalhar com esses conceitos, os profissionais
envolvidos em conectar forças de energia natural, desenho responsável e uma bela
forma arquitetônica também colaboram com outros fatores, como a possibilidade de
redução do valor do condomínio e a expectativa de aumentar a produtividade das
pessoas que trabalharem na edificação, devido ao conforto térmico, iluminação
natural, ventilação e acústica dos espaços.
45
3.2. ELDORADO BUSINESS TOWER
Inaugurado em 2007, o Eldorado Business Tower é considerado um dos
edifícios mais inteligentes do Brasil. O edifício localiza-se em São Paulo, num dos
bairros mais importantes financeiramente para a cidade. O Eldorado Business Tower
é ocupado majoritariamente por escritórios de empresas, possui 36 andares, sendo
32 pavimentos, 4 subsolos, um edifício garagem com 7 pavimentos, um heliponto e
um centro de convenções, dispostos em 128.645m² de área construída e uma altura
total de 141m. A próximas duas figuras mostram a fachada do edifício.
Figura 15 - Fachada do Eldorado Business Tower. Fonte: Banco de imagens do Google
46
Figura 16 - Fachada do Eldorado Business Tower. Fonte: Banco de imagens do Google
Desde sua concepção, a edificação foi pensada de uma forma moderna e
consequentemente, inteligente. Os idealizadores tinham em mente um projeto
audacioso para a realidade brasileira, quase sempre defasada em relação à mundial.
O projeto baseou-se em quatro pilares principais, dentre eles a capacidade de ser
altamente conectado com os mais diversos sistemas. Além disso, era importante que
o projeto fosse flexível, moderno e ecologicamente correto. A seguir mostra um corte
esquemático da edificação.
47
Figura 17 - Corte esquemático da edificação. Fonte: Banco de imagens do Google
O projeto começou a tornar-se realidade em 2006, quando as obras de
construção se iniciaram. A construtora buscou as inovações necessárias em projetos
de outros edifícios espalhados pelo mundo e assim, o resultado alcançado foi bastante
satisfatório. Um primeiro ponto importante, inovador na época da concepção do
projeto, porém muito mais comum hoje em dia, é a fachada envidraçada. O vidro
utilizado, na cor verde, permite que 70% da luz solar ultrapasse a fachada e além
disso, apenas 28% do calor também ultrapassa as placas de vidro. Apesar de o vidro
usado na construção ser aproximadamente duas vezes mais caros que o vidro
convencional, o benefício alcançado a curto e longo prazo é muito maior.
Comprovadamente, a curto prazo, ainda durante a construção, com a diminuição da
48
necessidade de uso de ar condicionado para refrigeração dos ambientes, o projeto
conseguiu reduzir custos em elementos estruturais, já que há menor carga. Estima-se
que houve uma redução de aproximadamente 600 aparelhos de ar condicionado, que
também auxilia na contenção de despesas com energia, a longo prazo. As janelas das
salas possuem persianas automáticas que controlam a abertura e fechamento de
acordo com a posição solar. A seguir mostra-se a passarela de interligação entre o
empreendimento e um shopping próximo.
Figura 18 - Passarela de ligação entre o edifício e o shopping. Fonte: Banco de imagens do Google
Os aparelhos de ar-condicionado utilizados basearam-se em uma tecnologia
japonesa, que consome menos energia e permite o controle individual de temperatura.
Além disso, essa tecnologia é mais eficiente, pois em épocas de grande utilização, é
possível manter os aparelhos funcionando apenas onde há necessidade,
49
diferentemente dos aparelhos de ar-condicionado com sistema central de água
gelada, onde há uma central de resfriamento única.
O edifício ainda possui mais tecnologias que ajudam na redução de gastos com
energia elétrica. Os elevadores possuem um sistema regenerador de energia. Em
cada chegada e partida do elevador, o mesmo gera energia a partir de um dínamo,
fazendo a compensação de um elevador para o outro, ou seja, quando um está
acelerando e o outro desacelerando, o que está desacelerando gera energia para o
que está acelerando. Esse mecanismo é capaz de economizar de 40% a 50% na
energia usada com os elevadores.
Durante a construção, os sistemas prediais foram devidamente comissionados,
assegurando que foram executados e testados e que operam de acordo com o
previsto em projeto. Por isso, há um sistema de medição de energia individualizado
com sistema informatizado para o gerenciamento integrado de energia do edifício
como um todo que funciona perfeitamente. Além disso, há um sistema conhecido
como “Roda entálpica”, que aproveita a energia térmica remanescente do ar (frio), que
é retirado do prédio, permitindo esfriar o ar que está entrando no edifício, reduzindo
assim o consumo de energia para o condicionamento de ar.
Também há economia na utilização de água. Parte dela é reaproveitada. A
água de chuva é captada, tratada e aproveitada para uso em irrigação, lavatórios,
lavagem de pisos e mictórios, além do uso nos espelhos d`água. As plantas e árvores
adotadas em projetos para a urbanização são de espécies que necessitam de menor
quantidade de água para irrigação. Os vasos sanitários possuem caixas acopladas.
Além disso, juntamente com os lavatórios, há sensores com fechamento automático.
Além dos aspectos já citados, outros foram levados em consideração, tais
como: Infraestrutura adequada para realização da coleta seletiva; Seleção e aplicação
de materiais com alto conteúdo reciclado; Materiais extraídos, beneficiados e
manufaturados dentro de um raio de 800km; Utilização de produtos com madeira
certificada FSC; Utilização de gases refrigerantes para o sistema de condicionamento
de ar com baixo potencial de agressão à camada de ozônio e ao aquecimento global;
Proibição do fumo no interior do edifício e nas áreas próximas das tomadas de ar e
janelas; Projeto desenvolvido para se obter uma alta taxa de renovação do ar nos
50
ambientes e a sua filtragem por filtros especiais; Sensores de CO2 para monitorar e
assegurar a adequada renovação do ar nos ambientes internos; Seleção e aquisição
de tintas, selantes, vernizes e carpetes com baixa emissão de COV (Compostos
Orgânicos Voláteis), prejudiciais à saúde dos ocupantes; Implantação de um Plano de
Gestão da Qualidade do Ar Interno durante a fase de obra, garantindo o ambiente e
os dutos de ar condicionado limpos para os ocupantes; Grandes áreas envidraçadas
nas fachadas para garantir a integração do usuário com o ambiente externo.
A economia de energia e água, além dos outros fatores, foram comprovados e
ajudaram ao projeto receber, em 2009, a certificação LEED C&S Platinum, que é o
mais alto nível de certificação emitido pelo Conselho Americano de Edifícios Verdes.
O Eldorado Business Tower foi a primeira edificação brasileira a receber a certificação.
Essa certificação avalia o projeto e a construção de uma edificação, considerando
soluções e tecnologias que auxiliam na redução de impactos ambientais. Assim, após
aproximadamente dois anos após o término de sua construção, receber tal certificação
comprova a eficácia do projeto e das soluções adotadas.
Finalmente, em números, a eficácia do projeto fica comprovada: Houve uma
redução de 18% no consumo de energia; 33% de economia no consumo de água
potável, comparado ao padrão norte-americano; 30% de todo material empregado é
de origem reciclada; 50% de todo material adquirido é de origem local; 74% de todo
resíduo gerado na obra foi desviado de aterros; 95% de toda madeira certificada pelo
FSC (Forest Stewardship Council); 100% de economia de água potável para irrigação;
25% de redução da vazão e volume de água lançada na rede pública durante as
chuvas.
51
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Após a análise de uma série de sistemas e soluções que tornam um edifício
verdadeiramente inteligente e após analisar alguns edifícios já construídos utilizando
algumas dessas soluções, pode-se verificar se a opção por um projeto inteligente é
viável ou não. Para isso, deve analisar as despesas com manutenção e conservação
(ou pós-obra) e construção, sendo essa comparada a um edifício sem qualquer
inovação tecnológica.
Fica claro agora que, os smart buildings são mais econômicos após a
conclusão de sua construção, visto que as técnicas implementadas levam sempre a
uma redução de gastos em energia, uso de água, entre tantas outras. Além disso, os
benefícios ao meio ambiente e aos usuários agregam valor social ao projeto. Por outro
lado, o custo de construção é um pouco maior em relação à obras convencionais.
Mesmo assim, o custo com manutenção e conservação de um smart building
compensa em pouquíssimo tempo o gasto elevado inicial.
O que se pôde verificar é que um edifício inteligente custa até 2% a mais que
um convencional, pois agrega várias equipes voltadas para obtenção da melhor
solução técnica. Essa dedicação demanda um tempo maior de estudo das alternativas
para a escolha da mais adequada para cada tipo de edificação e do impacto que ela
causará no meio ambiente no qual será inserida.
Ainda, podem-se elencar outras vantagens econômicas obtidas com a
construção de um edifício inteligente:
Há uma redução significativa nos custos condominiais, pois quando o
gerenciamento de energia está presente, há medição individualizada de água, gás e
energia. Então, os custos com concessionárias são menores se comparados com
outras edificações na mesma região.
O aluguel em edifícios inteligentes sustentáveis tem seu valor 30% maior que
em edifícios convencionais (TAVARES, 2006), o que os torna um atrativo para
investidores em imóveis.
Reutilizando recursos naturais renováveis garante-se sustentabilidade e baixos
impactos ambientais. A aplicação de fontes alternativas para geração de energia
limpa, o tratamento de efluentes, entre outras ações garantem também retorno
52
financeiro e melhoria no meio ambiente, pois evitam a degradação do mesmo. Podese enfatizar também que o uso racional dos recursos naturais permite que sejam
postergados grandes investimentos em obras de geração de energia e captação de
água, pois gera sobra nos atuais sistemas, pela economia alcançada.
Em países da Europa e nos Estados Unidos, a construção inteligente já está
incorporada na construção civil e existe certificação para os edifícios, o que agrega
mais um valor a construção e incentiva novas construções. Os exemplos mostrados
nesse trabalho indicam a diferença entre o que é projetado no Brasil e ao redor do
mundo. Apesar do esforço brasileiro em tentar abrigar tecnologia em seus edifícios,
buscando inclusive espelhar-se em construções estrangeiras, verifica-se que ainda
assim, há uma enorme diferença desde a concepção até a conclusão entre os smart
buildings.
Com a conscientização de construtoras, projetistas e profissionais da área,
além de incentivo à aplicação dos conhecimentos humanos na construção civil, será
possível, num futuro próximo, a existência de uma forma de construir e
consequentemente, viver, muito melhor.
As vantagens geradas pela supervisão e gerenciamento em edifícios fazem da
inteligência predial um investimento com retorno rápido. Alguns dos principais
benefícios são:
Economia de energia elétrica - (através da ação coordenada através da
integração de vários sistemas e dos equipamentos consumidores: ar condicionado,
elevadores, iluminação, bombas, possibilitando maior controle da demanda total);
Diminuição dos gastos com empresas de segurança;
Aumento da disponibilidade das instalações;
Redução de custos com manutenção corretiva;
Racionalização na utilização de equipamentos;
Diminuição dos riscos de má operação dos sistemas;
Programação de horários dos dispositivos.
Em consequência destes benefícios, os sistemas que constituem o edifício
podem, com certeza, alcançar maior valor de mercado. Além disto, são obtidos,
naturalmente, diversos benefícios qualitativos, não mensuráveis financeiramente,
como conforto e segurança.
O fator econômico, de acordo com Scaliter (1999) e Bardelin (2004), podem
marcar o limite que a eficiência de um gerenciamento deve atingir, ao mesmo tempo
53
em que a tecnologia pode corresponder ao “esbanjamento” de atribuições e
qualidades, quando não existe adequação entre ela e o problema que se pretende
resolver.
A grande questão não está somente no investimento, que corresponde a cerca
de 2 a 3% do custo total da obra (Pinto, 2000) para um período de amortização
compreendido entre dois e cinco anos, mas, também, na forma de com que se gasta
recursos nos serviços de manutenção e, também, na necessidade de projetar o
sistema como um todo, de forma que haja integração, com atenção na sua
funcionalidade e operacionalidade. E ainda, encontra-se dificuldade com o alto custo
dos equipamentos e a falta de profissionais (engenheiros de sistemas que dominem
bem todas as funções de um edifício e, ao mesmo tempo, as possibilidades
tecnológicas dos sistemas de automação).
Numa breve análise da situação atual, existe, em um mesmo edifício, uma
grande quantidade de equipamentos que utilizam, de forma independente,
informações para a realização de suas tarefas, dificilmente compartilhando elementos
comuns, descartando recursos e aumentando as necessidades de espaço para as
instalações, além de gerar um nível maior de suporte de pessoal qualificado e de
manutenção. Assim, não havendo integração, não se pode dizer que um edifício é
inteligente.
Incluir equipamentos de alta tecnologia em um edifício, ainda que seu custo
possa parecer elevado, permite sua amortização rápida, pelos benefícios conferidos:
Economia energética, em consequência do poder de atuação imediata nos
pontos em que as instalações ou deixaram de ser aproveitadas, ou apresentam um
consumo elevado em relação às necessidades ou, finalmente, um afastamento dos
parâmetros de funcionamento;
Manutenção mais eficiente, como resultado da melhor vigilância sobre o
sistema e da possibilidade de atuar desde a central, diminuindo manipulações diretas
aos equipamentos;
Diminuição do pessoal de manutenção e diminuição do tempo de procura de
avarias, pois o equipamento as detecta imediatamente;
Vigilância total de todas as instalações;
Por estar ainda iniciando a aplicação desta nova maneira de projetar e
construir, os benefícios econômicos recebem mais valor do que os benefícios ao meio
ambiente.
54
Ainda hoje, a falta de informações quanto à maneira de projetar um edifício
inteligente gera uma dificuldade para sua construção em larga escala, pois apenas
algumas construtoras se dispõem e possuem profissionais com conhecimento
adequado para projetar um edifício deste tipo.
Fica claro então, que realmente os edifícios inteligentes têm suas vantagens,
tanto economicamente, quanto relacionadas ao meio ambiente, por exemplo. Precisase, na verdade, mostrar à população e ao ramo empresarial que essa opção é viável,
apesar de aparentar ao contrário, em uma análise superficial.
A tendência é que com o avanço da tecnologia, novas inovações surjam e
futuramente será possível realizar novos estudos relacionados ao tema, que terão um
embasamento maior, diante da quantidade de exemplos que se estará disponível para
pesquisas.
55
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BARROS, E. M. L., Avaliação de Desempenho Ambiental de Edifícios: Uma
Percepção dos Agentes da Construção Civil no Mercado do Espírito Santo,
Artigo, 2005.
BRUNDTLAND, H., LEED-NEC como sistema de avaliação de sustentabilidade:
uma perspectiva nacional, Artigo, 2007.
CTE – Centro de Tecnologia de Edificações/Gafisa. ELDORADO BUSINESS
TOWER. Manual do Locatário. Diretrizes para a sustentabilidade, 2011.
FRAZATO, C.W.P., Edifícios Inteligentes: Conceitos e avaliação, Artigo, 2000.
HERTZ, J. B., Ecotécnicas em Arquitetura: Como Projetar nos Trópicos, Livro,
1998
KOTLER, P., KARTAJAYA, H., SETIAWAN, I., Marketing 3.0: as forces que estão
definindo o novo marketing centrado no ser humano, Livro, 2010.
MANGER, D., Conceitos de um edifício inteligente, Dissertação, Ouro Preto, 2011.
MARIN, P. S., Edifício Inteligente – Conceito e componentes, 2013
MESSIAS, A.F., Edifícios inteligentes: A domótica aplicada à realidade Brasileira,
Ouro Preto, 2007.
NEVES, R. P. A. A., Espaços arquitetônicos de alta tecnologia: Os edifícios
inteligentes, Dissertação, São Paulo, 2002.
NUNES, R., SÊRRO, C., Edifícios Inteligentes: Conceitos e Serviços, Artigo, Santa
Catarina, 2007.
PALO, P. R., Estudo de viabilidade da construção de edifícios inteligentes e
sustentáveis, Artigo, São Paulo, 2006.
PÁDUA, I. H., Caracterização de edifícios inteligentes: Um caso exemplo, Artigo,
2006.
56
SILVA, V. G., Avaliação da Sustentabilidade de Edifícios de Escritórios
Brasileiros: Diretrizes e Base Metodológica, Artigo, 2003.
SILVA, V. G., AGOPYAN, V., Avaliação de Edifícios no Brasil: Saltando de
Avaliação Ambiental para Avaliação de Sustentabilidade, Artigo, 2004.
SILVA, D., Análise das práticas de sustentabilidade em projetos de construção
latino americanos, Artigo, 2007.
ARCOWEB. Aflalo & Gasperini Arquitetos. Edifício de escritórios, São Paulo, SP.
Disponível
em
<www.arcoweb.com.br/arquitetura/aflalo-amp-gasperini-arquitetos-
edificio-de-29-05-2008.html>. Acesso em 25/03/2015.
CIB/UNEP-IETC, Agenda 21 for Susteinable Construction in Developing Countries A
Discussion Document. Pretoria, South Africa: CSIR, 2002. Disponível em
<www.cidb.org.za/Documents/KC/External_Publications/ext_pubs_a21_sustainable_
construction.pdf>. Acesso em 22/08/2015.
ENOKI Priscilla Azevedo; ADUM, Samir Hussain Nami; FEERREIRA, Mariana
Zanchetta; AURELIANO, Camila Aparecida; VALDEVINO, Sheila de Lima. Estratégias
de Marketing Verde na Percepção de Compra dos Consumidores na Grande São
Paulo. Revista Jovens Pesquisadores, Ano V, nº8, jan/jul 2008, p. 58. Disponível em
<www.mackenzie.com.br/dhtm/seer/index.php/jovenspesquisadores/article/viewFile/
922/429>. Acesso em 14/11/2014.
KATS, G., The Costs and Financial Benefits of Green Buildings, 2003. Disponível em
<www,usgbc.org>. Acesso em: 05/03/2015.
MERCADO
IMOBILIÁRIO
–
REAL
STATE.
Disponível
em
<http://jonasfederighi.wordpress.com/2009/09/03/eldorado-business-tower-e-oprimeiro-edificio-certificado-leed%C2%AE-platinum-da-america-latina-392009/>.
Acesso em 25/03/2015.
MME (2007). Ministério de Minas e Energia - Plano Nacional de Energia 2030,
Disponível em www.mme.gov.br/mme/menu. Acesso em 19/07/2015.
57
PAIVA, Cida; Silva, Jaime. A proposta é ser transparente - Eldorado Business Tower.
Revista
em
Finestra,
53ª
edição,
Junho
de
2008.
Disponível
http://www.arcoweb.com.br/tecnologia/aflalo-amp-gasperini-a-proposta-18-09-
2008.html. Acesso em 08/08/2015.
SERAPIÃO, Fernando. Oito versões de uma torre. Revista PROJETODESIGN, Edição
338, Abril de 2008 – disponível em: http://www.arcoweb.com.br/artigos/oito-versoesde-uma-torre-dificil-imaginar-30-05-2008.html. Acesso em 07/08/2015.
U.S. Green Building Council. Building Impacts. Disponível em <www.usgbc.org>.
Acesso em 11/09/2015.
Bibliografia Complementar:
<http://www1.folha.uol.com.br/folha/mundo/ult94u305663.shtml.>.
Acesso
em
07/04/2015
<http://exame.abril.com.br/revista-exame/edicoes/988/noticias/aonde-o-futuro-jachegou>.Acesso em 17/04/2015
<http://www.joseclaudio.eng.br/geradores/Diesel_versus_gas.html>.Acesso
em
18/05/2015
<http://arcoweb.com.br/finestra/arquitetura/energia-zero-pearl-river-tower--guangzhou-china>. Acesso em 28/02/2015
<http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=636313>.Acesso em 28/02/2015
<http://g1.globo.com/Noticias/Tecnologia/0,,MUL389106-6174,00PREDIOS+INTELIGENTES+ENXERGAM+PESSOAS+PARA+CONTROLAR+TEMP
ERATURA+E+LUZ.html>.Acesso em 17/04/2015
<http://corporate.canaltech.com.br/noticia/curiosidades/Predios-inteligentes-sao-agrande-tendencia-para-o-setor-da-construcao-civil/>.Acesso em 13/05/2015
58
<http://www.datacenterdynamics.com.br/focus/archive/2013/11/edif%C3%ADciosinteligentes-conceitos-e-componentes>.Acesso em 27/05/2015
<http://www.controleinstrumentacao.com.br/arquivo/ed_197/cv1.html.>.Acesso
em
01/04/2015
<http://panorama.jll.com.br/smart-building-e-nova-tendencia-para-o-gerenciamentode-edificios/.>.Acesso em 12/10/2014
<http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1544133.>.Acesso
em
03/04/2015
<https://jonasfederighi.wordpress.com/2009/09/03/eldorado-business-tower-e-oprimeiro-edificio-certificado-leed%C2%AE-platinum-da-america-latina392009/.>.Acesso em 26/07/2015
<http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1456152>.
Acesso
em
26/07/2015
<http://www.josre.org/wp-content/uploads/2012/09/Pearl-River-Case-StudyChina.pdf.>. Acesso em 26/07/2015
<http://www.ctbuh.org/TallBuildings/FeaturedTallBuildings/FeaturedTallBuildingArchi
ve2013/PearlRiverTowerGuangzhou/tabid/6037/language/en-US/Default.aspx.>.
Acesso em 26/07/2015
<http://www1.folha.uol.com.br/folha/mundo/ult94u305663.shtml>.
02/10/2015
Acesso
em