SUPORTE PARA SUSTENTABILIDADE A proposta para o edifício que abriga a Casa da Sustentabilidade se baliza nas seguintes premissas: A aplicação do sistema ambiental infraestrutural, que objetiva a padronização das edificação através da adoção de estruturas industrializadas e da racionalização de infraestruturas, com vistas à ampliação da flexibilidade e consequentemente da vida útil da edificação; A adoção de sistemas construtivos industrializados, rápidos e de montagem a seco, com superestrutura dos espaços com alto grau de flexibilidade em concreto pré-fabricado com lajes alveolares protendidas, e estruturas metálicas nos núcleos de infraestruturas e elementos leves – passarelas, varandas, brises; A adoção de sistemas leves de vedações e divisões internas, sempre ordenados a partir da sub-modulação de 1,20m, a fim de viabilizar a reorganização de cada conjunto de ambientes conforme as demandas ao longo da vida do edifício com o menor impacto possível nas atividades instaladas; A solução arquitetônica é fundamentada na adoção de construção industrializada mista, com sistema modular em aço, com vigamento principal no sentido longitudinal e lajes solidarizadas tipo steeldeck vencendo o vão longitudinal, complementado por estruturas em concreto pré-fabricado nos núcleos laterais que concentram as infraestruturas - circulações e instalações. A concentração dos elementos mais determinados e permanentes – sanitários, elevadores, escadas, salas técnicas, shaft’s de instalações – nos núcleos laterais, permite a liberação total dos pavimentos corridos de laboratórios. A existência apenas de vigas de bordo e de uma linha intermediária de vigamento, sem vigas transversais, permite distribuir instalações de elétrica, lógica e gases longitudinalmente, sempre na modulação de 1,20m. Para assegurar a plena utilização de todos os módulos e sua compartimentação em distintos laboratórios, shaft’s hidrossanitários são previstos junto a todos os pilares, sempre nas faces que não recebem vigamento, assegurando assim a continuidade dos vazios e evitando interferências entre estruturas e instalações. O vão estrutural principal, de 9 x 9 metros, concilia a oferta de espaços amplos, sem obstruções físicas, com a sobrecarga ampliada requerida para instalação eventual de equipamentos pesados A instalação de apenas dois elevadores de passageiros, para acessibilidade, busca racionalizar a implantação desse tipo de equipamento considerando a qualificação das escadas e circulações e a existência de um acesso alternativo, o que reduz os deslocamentos verticais e tende a estimular o uso das escadas em lugar dos elevadores. A imagem final da edificação decorre dos materiais industrializados adotados, sempre deixados aparentes: o aço da superestrutura na cor branca da pintura intumescente de proteção contra incêndio; o concreto do núcleo infra estrutural; as venezianas industriais em PVC ou policarbonato, que conciliam luz e ventilação naturais do bloco de infraestrutura; quando opacos; os brises em aço perfurado e em madeira certificada proveniente de reflorestamento, que se adaptam de acordo com a necessidade da insolação. As divisões internas, quando necessário controle de luz e estanqueidade do ambiente, devem ser em drywall, compatível com o uso – para áreas molhadas, secas ou resistente a fogo. Quando possível, devem ser em vidro temperado, transparente ou com película translúcida, para ampliar a integração visual e a iluminação natural entre ambientes, o que se aplica também às portas de acesso aos ambientes. 2 1 3 Fachada Sul 2 4 1 5 Pilotis (+0,00) . escala 1/250 _ 1 Praça exposições | 2 Recepção | 3 Lanchonete | 4 Salão multiuso | 5 Apoio Síntese da Proposta . escala 1/250 1 Espaço Flexível | 2 Núcleo Infra-Estrutural 1 1 2 3 3 2 4 5 6 3o pavto (+6,50) escala 1/250 1 Salas de uso múltiplo | 2 Salas de suporte / reuniões | 3 Exposições 1 7 Praça de Exposições 206 2o Pavimento (+3,00) . escala 1/250 _ 1 Reprografia | 2 Coordenação Geral | 3 Secretaria Executiva | 4 Reuniões| 5 Presidência| 6 Varanda | 7 Horta CONCURSO PÚBLICO NACIONAL DE ARQUITETURA “CASA DA SUSTENTABILIDADE” PARQUE TAQUARAL – CAMPINAS - SP Terraço . (+10,00) escala 1/250 1 Pátio placas foto-voltáicas 1/2 MATRIZES DE SUSTENTABILIDADE A sustentabilidade engloba uma série de importantes fatores cuja intenção é tornar as relações humanas mais justas e responsáveis no âmbito social, econômico e ambiental. A construção de nossos edifícios de maneira sustentável, desde sua criação, passando pelo uso e até a demolição, é um assunto de urgência atual: disponibilidade ou sazonalidade de recursos como a água e energia, o aquecimento global e as mudanças climáticas são grandes motivações para que as edificações desempenhem um papel mais consciente com relação à natureza. Nesse contexto a ideia de se construir um edifício-modelo em um parque urbano traduz a preocupação de introduzir a sustentabilidade no cotidiano da comunidade, desenvolvendo relações com esse ator essencial que é o cidadão, capaz de multiplicar conhecimentos, experiências e boas práticas. A elaboração do projeto da Casa da Sustentabilidade assumiu a missão de traduzir, em seu próprio "corpo", ações sustentáveis não só pelo desempenho energético e hídrico superior, mas também pela demonstração de tecnologias para a sociedade. Assim, a criação da arquitetura levou em conta não só a harmonia com o clima local, mas também a performance termoenergética, a modulação estrutural, além da escolha de materiais e vegetação. Para definir as dimensões e posicionamento das aberturas do edifício foram realizadas simulações através das ferramentas OpenStudio/Energyplus e Autodesk Ecotect Analysis. Para a razão entre superfícies transparentes e opacas de cada fachada foram simuladas seis situações, a melhor delas apresentou desempenho energético 11% superior. Já o posicionamento das aberturas teve auxílio do cálculo de insolação incidente nas fachadas mostrado nas figuras de 01 a 04. Com a volumetria definida foram adotadas estratégias para a redução do consumo energético do edifício. O desenho dos brises de acordo com as necessidades de cada fachada permitiu a redução de 2% do consumo e ao mesmo tempo deu leveza e movimento nas fachadas. Nas figuras 05 a 08 é possível observar os níveis de insolação nas janelas com o efeito desses elementos de sombreamento. Figura 01: Insolação fachada LESTE Figura 03: Insolação fachada OESTE Figura 02: Insolação fachada NORTE Figura 04: Insolação fachada SUL Figura 05: Insolação fachada Leste com elementos de sombreamento Figura 06: Insolação fachada Oeste com elementos de sombreamento Figura 07: Insolação fachada Norte com elementos de sombreamento Figura 08: Insolação fachada Sul com elementos de sombreamento As aberturas das fachadas foram capazes de contribuir com a iluminação natural, representando redução no consumo para iluminação de 72% e 33% no consumo total do edifício. Ainda no consumo para iluminação foi possível economizar o adicional de 7% ao reduzir a densidade de potência de iluminação (DPI) através do uso de controles inteligentes de acionamento. Nesse mesmo sentido adotaram-se controles de comando e redução de consumo energético de equipamentos através de sensores de ocupação, as chamadas Advanced Power Strips, capazes de economizar 10% no consumo total ou 20% do consumo de equipamentos. Para as janelas adotou-se o vidro eletrocrômico que modifica suas propriedades de transmissão e visibilidade a partir do comando que identifica a maior ou menor necessidade de resfriamento dos ambientes. Com tal material foi possível reduzir 10% no consumo energético total do edifício. Todas as ações de eficiência energética adotadas representaram uma redução de 50%, em relação à volumetria inicial. A contribuição de cada estratégia pode ser observada no Gráfico 01. Para o consumo de água a equipe adotou em todas as instalações sanitárias dispositivos economizadores como válvulas de duplo acionamento, temporizadores nas torneiras e chuveiros com injeção a ar, essas escolhas permitiram a redução de 39% do consumo de água. O sistema de captação de água da chuva, além de reduzir a velocidade de escoamento das águas pluviais é capaz de reservar um volume de 5.600 litros por ano que pode ser utilizado para a irrigação das hortas e jardins verticais. Fachada Norte Comparação de consumo de energia anual por estratégia Após adotar as ações de eficiência energética foi possível propor um sistema de energia solar fotovoltaica capaz de suprir 86% da demanda por energia elétrica do edifício, praticamente transformando-o em um edifício autossuficiente ou Zero Energy Building. O sistema com potência instalada de 36 kWp gera, em média, 51,2 MWh por ano através de seus painéis fotovoltaicos com área total de 250 m². Com isso cerca de 15 tonCO2e são evitadas anualmente. A proposta se baseia na utilização de elementos e sistemas de construção industrializada (construção a seco). Com isso, além da redução do impacto ambiental gerado pelo consumo da água, são minimizados os efeitos negativos do sistema de esgotamento de obra, em que a água normalmente se associa a outros elementos como areia e cimento causando danos ambientais e prejuízos financeiros. Os sistemas de construção a seco garantem rapidez de montagem e um padrão de acabamento e uniformidade dimensional muito acima daqueles encontrados num canteiro de obras tradicional, baseado na construção artesanal. Varanda 2º pavimento com vista para o Núcleo Infra-Estrutural 206 CONCURSO PÚBLICO NACIONAL DE ARQUITETURA “CASA DA SUSTENTABILIDADE” PARQUE TAQUARAL – CAMPINAS - SP 2/2