Resfriar os interiores será o desafio arquitetônico do futuro



Resfriar os interiores será o desafio arquitetônico do futuro
GB House / Renato D’Ettorre Architects. Image © Justin Alexander



De acordo com a ONU, mais de 7.000 eventos climáticos extremos foram registrados desde 2000. Apenas em 2020, incêndios florestais assolaram a Austrália e a costa oeste dos Estados Unidos; A Sibéria registrou altas temperaturas recordes, atingindo 37 graus Celsius, assim como Dallas ou Houston; e globalmente, o último setembro foi o mais quente já registrado no mundo. 



À medida que os efeitos da crise climática se manifestam dessas formas cada vez mais terríveis, é prerrogativa da indústria da construção - atualmente responsável por 39% das emissões globais de gases de efeito estufa - fazer a sua parte, comprometendo-se com mudanças genuínas e abrangentes em sua abordagem à sustentabilidade.



Um dos aspectos mais desafiadores dessa mudança será atender às crescentes demandas de resfriamento de uma maneira ecologicamente correta. O resfriamento é inatamente mais difícil do que o aquecimento: qualquer forma de energia pode se transformar em calor, e nossos corpos e máquinas geram calor naturalmente, mesmo na ausência de sistemas de aquecimento ativos. O resfriamento não se beneficia igualmente da geração espontânea, tornando-o frequentemente mais difícil, mais caro ou menos eficiente de implementar. 



O aquecimento global e seus efeitos de aquecimento muito tangíveis apenas exacerbam essa realidade, intensificando uma demanda já acelerada por sistemas de refrigeração artificial. Do jeito que estão, muitos desses sistemas requerem grandes quantidades de eletricidade e dependem fortemente de combustíveis fósseis para funcionar. O setor de construção deve encontrar maneiras de atender à crescente demanda por refrigeração que, simultaneamente, elimina esses efeitos insustentáveis.



Felizmente, já existem muitas soluções. Arquitetos e engenheiros devem contribuir com o esforço, usando e adaptando-os a construções novas e existentes. A seguir, enumeramos várias dessas estratégias, soluções e produtos que ajudam a resfriar interiores arquitetônicos de maneiras ecológicas.



Grosso modo, as soluções de resfriamento podem ser divididas em duas categorias: passivas e ativas. O resfriamento passivo refere-se a estratégias que regulam o ganho e a dissipação de calor com pouco ou nenhum consumo de energia. Essas estratégias são normalmente facilitadas por meio de efeitos ambientais naturais e projetos arquitetônicos passivos, em vez de sistemas mecânicos ativos. 



No resfriamento passivo, os arquitetos podem usar técnicas preventivas ou de dissipação de calor: a primeira evita o ganho de calor por meio do projeto ou isolamento do local e do edifício; este último dissipa o calor uma vez que já se acumulou, seja por ventilação, resfriamento evaporativo ou outras opções semelhantes. O ArchDaily cobriu algumas dessas estratégias no passado, focando especificamente em materiais que levam ao resfriamento passivo e técnicas de ventilação natural, como ventilação cruzada.



Cantilevered House / eneseis Arquitectura. Image © David Frutos



Para projetar com eficácia uma casa passiva, os projetistas devem considerar uma matriz complexa de condições inter-relacionadas, que variam da orientação à implantação da janela e o sombreamento externo. A Darmstadt Kranichstein Passive House é um exemplo útil e um estudo de caso para sistemas de resfriamento passivos funcionando. 



Em uma análise da Passipedia, “The Passive House Resource”, cada uma das condições de resfriamento passivo mencionadas acima e seus efeitos sobre a temperatura ambiente média são investigados em detalhes meticulosos. Simplesmente inclinando as janelas e, assim, facilitando o fluxo de ar, um “excelente clima interno prevalece” e pode até ter mais sucesso na regulação de temperaturas do que em sistemas de ventilação mecânica - dependendo do contexto. 



Da mesma forma, varandas ou beirais de telhado podem diminuir significativamente a frequência de eventos de superaquecimento. Como a própria Passipedia reconhece, cada uma dessas avaliações depende muito do clima, da época do ano e dos detalhes de cada sistema ou elemento arquitetônico: por exemplo, saliências que são muito grandes podem aumentar significativamente a demanda de aquecimento anual, mesmo que diminuam a probabilidade de superaquecimento no verão. 



A orientação resume essa questão de contexto: no verão no hemisfério norte, uma orientação norte diminui as frequências de superaquecimento; em outras épocas do ano, porém, aumenta a demanda de aquecimento; o oposto é mais ou menos verdadeiro no hemisfério sul. Ao norte do equador, uma orientação ao sul é geralmente considerada ideal, mas climas e locais específicos podem afetar esse axioma drasticamente. O estudo de caso reconhece algumas dessas limitações e continua sendo um manual geralmente útil para estratégias de resfriamento passivo nas regiões norte.


Nature & Environment Learning Centre / Bureau SLA . Image © Filip Dujardin



Para ajudar a sintetizar essas considerações díspares, a Isover Multi-Comfort House delineia uma série de princípios projetuais úteis. Especificamente para o resfriamento, seu folheto sobre climas quentes enumera cinco estratégias passivas principais: 


1) projeto de construção compacto e orientação favorável; 

2) isolamento térmico e envelope hermético; 

3) janelas com eficiência energética combinando vidro de controle solar e/ou sombreamento externo; 

4) sistemas de ventilação com recuperação de calor e 

5) ventilação natural noturna. 



Ele também menciona que as cargas de calor internas, como eletrodomésticos, sistemas de aquecimento, sistemas domésticos de água, unidades de tratamento de ar e muito mais, todos precisam de isolamento térmico adequado para se manterem frios. 



O caderno oferece orientações específicas que tratam desses requisitos que fornecem ferramentas precisas de medição: o isolamento externo deve atingir um valor U médio de 0,15-0,45 W / (m ^ 2K); as janelas devem ter um coeficiente de ganho de calor solar abaixo de 40%; etc. As estratégias sugeridas também são frequentemente altamente específicas, incluindo uma explicação meticulosa de como evitar pontes térmicas por meio de desenhos e intervenções estruturais. Para acessar o restante dessas diretrizes e ler as diretrizes referenciadas com mais detalhes, os projetistas devem consultar o próprio manual.



Vários produtos no mercado atendem a esses critérios. Um exemplo é o COOL-LITE SKN da Saint-Gobain, um tipo de vidro de controle solar que fornece simultaneamente alta transmissão da luz do dia e bom desempenho energético, mantendo uma estética "neutra". O COOL-LITE SKN 183 (II), em particular, fornece a mais alta entrada de luz natural sem comprometer o desempenho energético, oferecendo 75% de transmissão de luz com isolamento térmico, bem como alta transparência e baixa reflexão.



Notavelmente, os arquitetos também podem combinar soluções de resfriamento passivo com sistemas mecânicos ativos, usando o último como um complemento ao anterior conforme necessário e, portanto, ainda reduzindo o uso de energia e as emissões. Quando esses sistemas mecânicos são eles próprios ambientalmente conscientes, os benefícios aumentam ainda mais. Recentemente, no último mês de abril, a empresa termelétrica Phononic lançou sua nova plataforma de resfriamento Oacis, uma tecnologia de semicondutor que transfere energia térmica sem o uso de refrigerantes prejudiciais ao meio ambiente (o padrão atual em sistemas HVAC). Embora o produto ainda seja novo, ele tem o potencial de transformar o resfriamento ativo e substituir a norma do ar condicionado insustentável.



Outro produto notável é o Climaver, um duto de ar condicionado isolado que fornece ar fresco sem sacrificar a proteção térmica ou o controle de ruído. Usando lã de vidro para reduzir as perdas térmicas ao longo dos dutos e projetado para minimizar o vazamento de ar, este produto é defendido no manual da Isover Multi-Comfort House para otimizar a ventilação e o ar condicionado da forma mais sustentável possível.


House Dezoito / Casa100 Arquitetura. Image © Maira Acayaba


À medida que as temperaturas globais continuam a aumentar e os eventos climáticos extremos destacam o problema crescente de superaquecimento, o resfriamento passivo e os ativos com consciência ambiental têm o potencial de acomodar esses efeitos negativos e reduzir as condições que os originaram. Essa dupla necessidade torna a reforma dos padrões de refrigeração da indústria um dos desafios mais urgentes para os arquitetos hoje. Com essas estratégias, soluções e produtos, os projetistas podem começar a lidar com essas questões, abrindo caminho para uma reforma generalizada da indústria na forma como abordamos o resfriamento arquitetônico do futuro.


Fonte:

- ArchDaily Brasil



Pós-Graduação