INOVAÇÃO NA CONSTRUÇÃO – TÉCNICAS E MATERIAIS DE

INOVAÇ
INOVA
ÇÃO NA CONSTRUÇ
CONSTRUÇÃO – TÉCNICAS E MATERIAIS
DE CONSTRUÇ
CONSTRUÇÃO SUSTENTÁ
SUSTENTÁVEL
1
Título
APRESENTAÇÃO DE UM CASO DE BOAS PRÁCTICAS REGIONAL –
HOSPITAL PRIVADO DE BRAGA
22
ENQUADRAMENTO GEOGRÁFICO
ARQUITECTURA
COMPOSIÇÃO FUNCIONAL E SUA DISTRIBUIÇÃO
DADOS GERAIS DO EMPREENDIMENTO
PROCESSO DE CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA E DE
QUALIDADE DO AR
22
1 - SIMULAÇÃO COM PROJECTO DE LICENCIAMENTO
2 - SIMULAÇÃO EM CONDIÇÃO NOMINAL
3 - SIMULAÇÃO DE PROJ ECTO APRESENTADO EM
GREENBUILDING
4 - SIMULAÇÃO DE PROJ ECTO EXECUTADO EM
OBRA
ANÁLISE EVOLUTIVA DAS FASES CONSIDERADAS
MEDIDAS IMPLEMENTADAS PARA MELHORIA DA
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E QUALIDADE DO AR INTERIOR
GREENBUILDING AWARD
CARACTERIZAÇÃO
PARCEIRO
REQUISITOS NECESSÁRIOS À CLASSIFICAÇÃO
BENEFÍCIOS ECONÓMICO - AMBIENTAIS RESULTANTES DA
IMPLEMENTAÇÃO DO PROCESSO DE CERTIFICAÇÃO
ENERGÉTICA / GREENBUILDING
BENEFÍCIOS ECONÓMICOS
IMPACTOS AMBIENTAIS
22
ENQUADRAMENTO GEOGRÁFICO
O empreendimento hospitalar está localizado na cidade de Braga
(a sul), junto à Variante sul de Braga, com acesso às Auto-Estradas
“Porto-Espanha” (A3) e “Esposende-Guimarães” (A11).
2
ARQUITECTURA
Dois blocos de edifícios contíguos com configuração distinta
Um, em formato de H, com 5 pisos acima do solo
Outro, com formato rectangular com dois pisos acima do solo
Em toda a área, abaixo do solo, desenvolve-se o estacionamento
e vários serviços de apoio
Título
Área bruta de construção ~ 19 200 m2
42
COMPOSIÇÃO FUNCIONAL E SUA DISTRIBUIÇÃO
Piso -1 – Estacionamento e serviços de apoio (Cozinha, Farmácia,
Lavandaria, Esterilização, Balneários, Central técnica de Gases
Medicinais, Morgue, etc)
Piso 0 – Átrio e recepção principal, Medicina Física e Reabilitação,
12
Imagiologia, Serviços de Urgência, Cafetaria e Restaurante, Centrais
técnicas de electricidade e de bombagem e incêndio.
Piso 1 – Serviços de Ginecologia/Obstetrícia, Cardiologia e
Cardiologia de Intervenção, Unidades de Cuidado Intensivo, Blocos
Operatórios e Maternidade.
7
COMPOSIÇÃO FUNCIONAL E SUA DISTRIBUIÇÃO
Piso 2 – Serviços de Pediatria, Otorrinolaringologia, Oftalmologia,
Dentária, Dermatologia, etc.
Piso 3 e 4 – Internamento (80 camas)
2
Coberturas – Zonas técnicas de AVAC, Solar Térmico, etc
8
COMPOSIÇÃO FUNCIONAL E SUA DISTRIBUIÇÃO
2
9
DADOS GERAIS DO EMPREENDIMENTO
HOSPITAL
PROMOTOR - BRITALAR INVESTIMENTOS, SA
CONSTRUTOR – BRITALAR CONSTRUÇÕES, SA
12
GRUPO DE SAÚDE – GRUPO TROFA SAÚDE , SA
CONSULTOR IA EM CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA - MAGNETIC FIELDS
INÍCIO DA CONSTRUÇÃO – 2008
CONCLUSÃO DA CONSTRUÇÃO – 2010
INICIO DO FUNCIONAMENTO DO HOSPITAL
10
DADOS GERAIS DO EMPREENDIMENTO
ÁREA BRUTA DE CONSTRUÇÃO – ~ 19200 M2
VOLUME DE INVESTIMENTO ~ 30 000 000 €
PARCELA RELATIVA ÀS ALTERAÇÕES PARA CERTIFICAÇÃO
12
ENERGÉTICA /GREENBUILDING ~ 800 000 €
CANDIDATURA AO PROGRAMA GREENBUILDING – DEZEMBRO 2009
ATRIBUIÇÃO PRÉMIO GREENBUILDING – MARÇO 2010
INICIO DO FUNCIONAMENTO DO HOSPITAL – OUTUBRO 2010
11
PROCESSO DE CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA E DE QUALIDADE DO AR
O
edifício
foi
projectado
em 2006,
tendo
sido
projectado
anteriormente á promulgação dos Regulamentos dos Sistemas
Energéticos de Climatização em Edifícios (RSECE) e da qualidade
do ar interior (QAI), pelo decreto-lei 79/2006.
2
A Britalar, enquanto promotor e construtor do edifício Hospital
Privado de Braga, cedo atribuiu uma especial preocupação na
concepção de um edifício energeticamente eficiente e com
reduzido impacto no ambiente, de forma a poder proporcionar uma
melhor rendibilidade na actividade da exploração hospitalar
12
PROCESSO DE CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA E DE QUALIDADE DO AR
Consciente das limitações do projecto relativamente às actuais
exigências neste âmbito, a Britalar aproveitou a necessidade de
reformulação parcial do projecto de arquitectura interior, já em
2
fase de construção, para promover de imediato e voluntariamente
a análise e reformulação dos diferentes projectos, de forma a obter
o melhor resultado no consumo de energia do edifício associado à sua
exploração.
13
PROCESSO DE CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA E DE QUALIDADE DO AR
Durante a fase de construção, com o auxílio da empresa de
consultoria Magnetic Fields, foi conferida uma dinâmica de permanente
optimização do projecto, baseada em sucessivas simulações técnicas e
económico-financeiras, inovando significativamente no que respeita à
implementação de melhorias ao nível da pormenorização construtiva,
2
do tipo de materiais de acabamento utilizados e à tecnologia envolvida
ao nível de equipamentos e sistemas.
No processo construtivo, existiu uma preocupação permanente na
adopção das técnicas de construção mais adequadas ao contexto do
empreendimento, bem como, dos materiais de construção e de
acabamento, de forma a permitir a obtenção dos melhores parâmetros
térmicos e acústicos à exploração do empreendimento
14
PROCESSO DE CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA E DE QUALIDADE DO AR
Ao nível dos equipamentos e tecnologia, o empreendimento está
dotado dos modelos mais eficientes no que respeita às instalações
eléctricas, de AVAC, hidráulica e, em todas as instalações acessórias, bem
como, de um sistema de gestão técnica centralizada concebido de forma a
2
permitir a melhor exploração e rendibilidade mediante a interligação de
todos os equipamentos das diferentes instalações (electricidade, avac,
hidráulica, etc), recebendo e tratando de forma centralizada toda a
informação necessária ao normal funcionamento do hospital, permitindo a
intervenção correctiva, global ou pontual, baseada em cenários definidos
previamente numa perspectiva de redução e optimização de consumo
energético global.
No
15
PROCESSO DE CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA E DE QUALIDADE DO AR
Apesar de várias simulações efectuadas, durante todo o processo
construtivo, em parceria com a empresa Magnetic Fields, com recurso
a programas acreditados de simulação energética de edifícios,
consoante as medidas de melhoramento que se pretendiam ensaiar e
2
introduzir, poderemos analisar 4 fases importantes, cujos resultados se
apresentam:
(Aspecto do programa de simulação de energética de edifícios)
16
Título
SIMULAÇÃO
ENERGÉTICA
DE EDIFÍCIOS
22
Título
SIMULAÇÃO
ENERGÉTICA
DE EDIFÍCIOS
22
Título
SIMULAÇÃO
ENERGÉTICA
DE EDIFÍCIOS
2
SIMULAÇÃO
ENERGÉTICA
DE EDIFÍCIOS
Título
22
1 - SIMULAÇÃO COM PROJECTO DE LICENCIAMENTO
Nesta fase, procedeu-se à simulação energética do Hospital,
considerando
definidos em
exclusivamente
projecto
inicial,
os
elementos
tendo-se
e
parâmetros
identificado
as
não
2
conformidades com o RSECE e QAI, as oportunidades de melhoria e,
propostas de investimentos com retorno justificado
21
SIMULAÇ
SIMULA
ÇÃO COM PROJECTO DE LICENCIAMENTO
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2
22
2 - SIMULAÇÃO EM CONDIÇÃO NOMINAL
Nesta fase, procedeu-se à simulação energética do Hospital,
considerando apenas as melhorias de forma a cumprir os
requisitos mínimos do regulamento RSECE e QAI.
As melhorias a considerar concentraram-se essencialmente ao nível da
2
componente passiva (1- alteração do isolamento da envolvente exterior
nas paredes e coberturas, ou seja, aumentou-se a espessura de
isolamento nas coberturas e diminuiu-se nas paredes, 2- alteração da
composição dos vãos envidraçados, 3- alteração da caixilharia de
alumínio, etc, 4 - substituição de materiais de acabamento previstos por
materiais ecologicamente limpos) .
23
SIMULAÇ
SIMULA
ÇÃO EM CONDIÇ
CONDIÇÃO NOMINAL
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2
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3 - SIMULAÇÃO DE PROJECTO APRESENTADO EM
GREENBUILDING
Nesta fase, procedeu-se à simulação energética do Hospital,
considerando melhorias essencialmente ao nível do recurso a
tecnologias mais eficientes.
As melhorias consideradas concentraram-se essencialmente ao nível
2
da optimização do sombreamento exterior e da alteração do sistema de
iluminação mediante a introdução de lâmpadas eficientes com balastros
electrónicos associadas ao sistema DALI (regulação do fluxo de
iluminação de forma autónoma em função do perfil de iluminação
natural e perfil de ocupação)
25
SIMULAÇ
SIMULA
ÇÃO PROJECTO APRESENTADO AO GREENBUILDING
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2
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4 - SIMULAÇÃO DE PROJECTO EXECUTADO EM OBRA
Nesta fase, procedeu-se à simulação energética do Hospital,
considerando, para além das anteriores medidas, melhorias ao
nível da eficiência do equipamento mecânico, no aproveitamento
2
do sistema solar térmico para alimentação de água quente da
piscina e fisioterapia, na conversão das UTANs previstas de forma
a
permitir o aproveitamento e
recuperação de
calor, na
optimização do sistema de gestão técnica centralizada, etc
27
SIMULAÇ
SIMULA
ÇÃO PROJECTO EXECUTADO EM OBRA
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28
ANÁ
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ÁLISE EVOLUTIVA DAS FASES CONSIDERADAS
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2
DIMINUIÇÃO DO CONSUMO ENERGÉTICO POR ÁREA - PRINCIPAIS VARIAÇÕES EM CADA FASE
Projecto
• Nominal
Nominal : Necessidades de arrefecimento, ventilação, hidráulica da piscina, solar térmico
GreenBuilding: Necessidades de aquecimento, iluminação, hidráulica da piscina
•GreenBuilding
Obra : Necessidades de arrefecimento, ventilação, hidráulica da piscina, solar térmico
29
ANÁ
AN
ÁLISE EVOLUTIVA DAS FASES CONSIDERADAS
Texto
2
DIMINUIÇÃO DO CONSUMO ENERGÉTICO TOTAL - VARIAÇÃO POR FASE
• Projecto
Nominal : -6 %
• Nominal
GreenBuilding: - 25%
•GreenBuilding
Obra : -29 %
30
MEDIDAS IMPLEMENTADAS PARA MELHORIA DA EFICIÊNCIA
ENERGÉTICA E QUALIDADE DO AR INTERIOR
OPTIMIZAÇÃO DO ISOLAMENTO TÉRMICO DA ENVOLVENTE
Aumento da espessura de isolamento da cobertura (~10 cm);
Isolamento adicional da cave subterrânea ao nível horizontal e
vertical;
2
Supressão do isolamento térmico (lã mineral) das paredes da
envolvente exterior;
Melhoramento de isolamento térmico das infraestruturas de AVAC,
abastecimento de água, etc (condutas, tubagens, depósitos, etc);
Optimização da composição e constituição dos vidros das
janelas;
31
Título
E
Exemplos
de medidas
adoptadas
2
MEDIDAS IMPLEMENTADAS PARA MELHORIA DA EFICIÊNCIA
ENERGÉTICA E QUALIDADE DO AR INTERIOR
CAIXILHARIA EXTERIOR DE ALUMÍNIO
Alteração do sistema de caixilharia de alumínio melhorando o
tipo de perfil utilizado nos vãos exteriores relativamente ao seu
comportamento térmico;
2
ADOPÇÃO DE MATERIAIS “ECOLOGICAMENTE LIMPOS”
Substituição de materiais de acabamento de composição
baseada em derivados de madeira por alumínio;
Substituição
de
pavimentos
em
vinil
(compostos
predominantemente por pvc) por pavimentos em linólio (compostos
por materiais predominantemente naturais) ;
das janelas;
33
Título
Exemplos
de medidas
adoptadas
22
MEDIDAS IMPLEMENTADAS PARA MELHORIA DA EFICIÊNCIA
ENERGÉTICA E QUALIDADE DO AR INTERIOR
SOMBREAMENTO DOS VÃOS EXTERIORES
Alteração do tipo de material previsto para sombreamento dos
vãos exteriores com elevadas propriedades de reflexão da energia
2
solar e simultaneamente, com capacidade de transposição da luz
solar;
Implementação
de
sistemas
de
automatização
do
sombreamento exterior;
Optimização do posicionamento e localização das lâminas de
sombreamento;
35
Título
Exemplos
de medidas
adoptadas
22
MEDIDAS IMPLEMENTADAS PARA MELHORIA DA EFICIÊNCIA
ENERGÉTICA E QUALIDADE DO AR INTERIOR
ADOPÇÃO DE MATERIAIS “ECOLOGICAMENTE LIMPOS”
Melhoria da composição da tinta de revestimento interior;
Alteração da composição dos materiais previstos para mobiliário
de wc e de trabalho de enfermagem;
2
ILUMINAÇÃO
Adopção de
lâmpadas de
maior
eficiência e balastros
electrónicos;
Recurso a sistema de automatização de funcionamento e de
regulação de fluxo da iluminação (Sistema DALI);
Controlo do nível de iluminação com base no índice solar e perfil
de ocupação;
37
MEDIDAS IMPLEMENTADAS PARA MELHORIA DA EFICIÊNCIA
ENERGÉTICA E QUALIDADE DO AR INTERIOR
PAINÉIS SOLARES TÉRMICOS
Optimização da qualidade e do lay-out de disposição dos painéis
2
solares;
Optimização do aproveitamento da energia produzida pelo
sistema solar térmico para aquecimento das águas quentes
sanitárias, piscina e fisioterapia;
Melhoramento do isolamento térmico dos reservatórios de
acumulação de águas quentes e da rede de distribuição
38
MEDIDAS IMPLEMENTADAS PARA MELHORIA DA EFICIÊNCIA
ENERGÉTICA E QUALIDADE DO AR INTERIOR
MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS
Substituição dos modelos das máquinas e equipamentos
2
previstos por modelos com elevada classificação ao nível de
eficiência energética;
Instalação de UTANs (Unidade de Tratamento de Ar Novo) com
sistemas de controlo de funcionamento e recuperação de calor;
39
Título
Exemplos
de medidas
adoptadas
22
MEDIDAS IMPLEMENTADAS PARA MELHORIA DA EFICIÊNCIA
ENERGÉTICA E QUALIDADE DO AR INTERIOR
GESTÃO TÉCNICA CENTRALIZADA
Ampliação da abrangência do sistema de Gestão Técnica
Centralizada da exploração a todos os sistemas especiais
permitindo um diálogo interactivo e reactivo automático, com
2
controlo baseado em parâmetros exteriores e interiores (índice
solar, perfil de ocupação, horários de actividade, etc).
Esta integração de todos os sistemas
especiais e a sua
interligação permitiu a criação de cenários de funcionamento
direccionados com o principal objectivo de redução do consumo
energético, poupança de equipamentos e redução de emissões de
CO2 para a atmosfera.
41
MEDIDAS IMPLEMENTADAS PARA MELHORIA DA EFICIÊNCIA
ENERGÉTICA E QUALIDADE DO AR INTERIOR
EXEMPLO DE CENÁRIO DE FUNCIONAMENTO
Internamento. Nos quartos do internamento o sistema de
iluminação e respectivo sistema de sensorização de presença está
directamente relacionado com o sistema de AVAC e com o sistema
2
de sombreamento de vãos exteriores, funcionando de forma
conjunta, automática e em função do real contexto.
42
MEDIDAS IMPLEMENTADAS PARA MELHORIA DA EFICIÊNCIA
ENERGÉTICA E QUALIDADE DO AR INTERIOR
EXEMPLO DE CENÁRIO DE FUNCIONAMENTO
Num quarto desocupado a iluminação está desligada, o ventilo-convector
em stand-by e os estores fechados (consoante a época do ano). Aquando
da entrada de um paciente, detectado pelo sensor de presença instalado no
2
quarto, a iluminação é automaticamente activada. Passados alguns
segundos (programado
em
função
da
exploração) é
activado
o
funcionamento do ventilo-convector e os estores iniciam o processo de
ascensão. A posição final do estore é determinada em função da época do
ano, temperatura e intensidade da luz natural. Após o posicionamento final
do estore, o fluxo de iluminação é regulado automaticamente de forma a
garantir um nível de iluminação de 300 luxs no interior do quarto,
privilegiando sempre a luz natural.
43
MEDIDAS IMPLEMENTADAS PARA MELHORIA DA EFICIÊNCIA
ENERGÉTICA E QUALIDADE DO AR INTERIOR
EXEMPLO DE CENÁRIO DE FUNCIONAMENTO
Aquando da saída do paciente, não sendo detectada qualquer
2
presença, da mesma forma, passados alguns minutos (programado
em função da exploração), a iluminação e o ventilo-convector
desliga e o estore é fechado.
44
GREEN BUILDING PARTNER AWARD
CARACTERIZAÇÃO
O GreenBuilding Partner Award é uma distinção atribuída no âmbito do Programa
GreenBuilding a entidades que investem na construção de edifícios sustentáveis e
amigos do ambiente.
A iniciativa, iniciada em 2004 com o apoio da Comissão Europeia, tem como objectivo
2
promover a eficiência energética e a integração de energias renováveis junto de
proprietários e construtores europeus.
O programa disponibiliza informação acerca de medidas técnicas, e respectivos
custos, que podem ser implementadas para tornar os edifícios mais sustentáveis,
desde a arquitectura à engenharia.
Actualmente, conta com a participação de 13 países europeus: Portugal, Áustria,
Bélgica, Croácia, Alemanha, Grécia, Itália, Espanha, Suécia, Finlândia, Polónia,
França e Eslovénia.
Em Portugal, o Programa GreenBuilding é gerido pela ADENE.
45
GREEN BUILDING PARTNER AWARD
PARCEIRO
De forma a poder participar a candidatura a parceiro GreenBuilding, a Britalar,
2
de forma totalmente voluntária, procedeu a uma abordagem global do edifício,
considerando todas as medidas viáveis no âmbito dos elementos activos e
passivos justificando as opções adoptadas.
46
GREEN BUILDING PARTNER AWARD
METEDOLOGIA
Em termos gerais, a Britalar executou as seguintes fases:
Auditoria energética ao edifício com auxílio da empresa de consultoria
Magnetic Fields;
Elaboração e proposta de um Plano de Acção com definição do âmbito e
2
natureza das medidas para a melhoria da eficiência energética e seu
compromisso, com auxílio da empresa de consultoria Magnetic Fields;
Aprovação do Plano de Acção pela Comissão Europeia e consequente
atribuição de estatuto de parceiro.
Cumprimento da execução do Plano de Acção aprovado e elaboração de
relatórios anuais para a Comissão Europeia.
Renovação, pela Comissão Europeia, do estatuto de Parceiro, após análise e
aprovação do Relatório anual.
47
GREEN BUILDING PARTNER AWARD
REQUISITOS NECESSÁRIOS À CLASSIFICAÇÃO
De forma a poder ser considerado como parceiro, da abordagem
global efectuada e do conjunto de medidas implementadas deverá
2
resultar, entre outros aspectos, uma redução de 25% do consumo
total de energia primária do edifício ou a uma redução
de
25%
do consumo de energia primária para determinadas utilizações finais,
caso estas sejam responsáveis por uma
parcela
maior
do
consumo de energia do edifício;
48
BENEFÍCIOS ECONÓMICO - AMBIENTAIS RESULTANTES DA
IMPLEMENTAÇÃO DO PROCESSO DE CERTIFICAÇÃO
ENERGÉTICA / GREENBUILDING
BENEFÍCIOS ECONÓMICOS
As necessidades anuais de aquecimento e arrefecimento
2
passaram de 2.379,2 MWh para 2.125,7 MW, o que equivale a
uma poupança de 253,5 MWh (redução das necessidades
anuais de aquecimento em 42,1% e de arrefecimento em
14,9%);
As poupanças no consumo de energia eléctrica para iluminação
atingem os 196,3 MWh/ano, ou seja, uma redução de 33,5%.
49
BENEFÍCIOS ECONÓMICO - AMBIENTAIS RESULTANTES DA
IMPLEMENTAÇÃO DO PROCESSO DE CERTIFICAÇÃO
ENERGÉTICA / GREENBUILDING
IMPACTOS AMBIENTAIS
A optimização do sistema de aproveitamento solar nos
2
sistemas de produção de água quente sanitária (AQS) originou
uma facção solar global de 64,5% das necessidades de
AQS;
A poupança anual alcançada em energia primária é de 38,3%,
evitando-se a colocação de, o equivalente a 84,5 TON de CO2 para a
atmosfera
50