Que estratégias de projeto ou novas tecnologias podem ser integradas ao projeto arquitetônico sem colocar em risco o meio ambiente? Nos últimos anos, as energias renováveis têm se tornado cada vez mais populares no mundo inteiro, e a energia solar fotovoltaica é uma das muitas que estão crescendo exponencialmente.
A energia solar fotovoltaica é o resultado da conversão da radiação solar em eletricidade utilizando dispositivos chamados células fotovoltaicas. Enquanto existem sistemas que estão conectados à rede e são capazes de reduzir as emissões de CO2 na atmosfera, há também sistemas que operam isoladamente nos quais, em geral, é necessário um sistema de acumulação para produzir mais energia do que é consumido e armazenar o excedente, já que os painéis só produzem energia durante as horas de sol quando o consumo é necessário durante todo o dia. A quantidade de energia a ser armazenada é calculada dependendo das condições climáticas e dos níveis de consumo, enquanto o número de painéis solares necessários é obtido considerando a demanda de energia nos meses mais desfavoráveis, as condições técnicas ideais de orientação e inclinação, e também o contexto geográfico em questão.
Ao redor do mundo arquitetos enfrentam o desafio de integrar este tipo de sistema da melhor maneira possível desde o início do projeto de seus edifícios, levando em conta diversas variáveis como a orientação e inclinação dos módulos, o controle da temperatura de trabalho das células e sua correta ventilação, a limpeza das superfícies dos módulos para evitar grandes perdas e também o sombreamento.
Sua aplicação nas coberturas das construções tende a ser mais frequente, pois não alteram a imagem dos edifícios e, do ponto de vista da eficiência, são fáceis de manter livres de sombras, de se orientar para o melhor ângulo solar e também de ventilar. Em coberturas planas, eles podem ser integrados como um revestimento sobreposto ou como um elemento de construção dentro do sistema de revestimento, enquanto que em telhados com inclinação, é preferível evitar sobreposições e usar projetos integrados, como telhas fotovoltaicas.
Considerando as exigências técnicas impostas pelas normas e as demandas para sua instalação, do ponto de vista construtivo, certos requisitos devem ser atendidos, tais como considerar a estrutura de suporte dos módulos, suas conexões, sua resistência às cargas e acessibilidade para sua manutenção. Outros parâmetros envolvidos na implementação de painéis solares, desde a cor e imagem das células até o tamanho dos módulos, também ficam a critério dos profissionais de projeto. A seguir, apresentamos uma série de casas localizadas dentro do território latino-americano que contemplam o uso de painéis solares no desenho do projeto, buscando trazer qualidade e conforto para a arquitetura construída.
Argentina
Casa La Escocesa / DUB Arquitectura
- Localização: 25 de Mayo, Buenos Aires, Argentina
- Ano: 2022
"Apesar de estar em uma zona de muito calor, La Escocesa não utiliza energia vinda da rede elétrica e requer muita climatização de época ao longo do ano. Por este motivo, foi necessário utilizar várias estratégias de design sustentável para seu desenvolvimento. Alguns exemplos são os seguintes: todos os ambientes têm ventilação natural cruzada, proteção solar constante e iluminação natural, com poucas superfícies de vidro a oeste. Nos banheiros e corredor são utilizadas claraboias para um consumo de luz artificial mínimo. Da mesma forma, a casa possui isolamento com lã de ovelha, cuja espessura é ajustada conforme a orientação."
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Estância Morro Chico / RDR arquitectos
- Localização: Patagônia Argentina
- Ano: 2019
"Um capítulo importante das melhorias foi a introdução de sistemas de produção de energia limpa e renovável. Isto foi feito através da instalação de painéis solares e moinhos de vento, bem como uma caldeira a lenha que utiliza madeira das florestas de faia-antártica locais. Esta caldeira funciona com gás encanado e substituiu o uso histórico do carvão proveniente dos campos petrolíferos próximos ao Rio Turbio.
A organização do complexo retoma e refaz o modelo compacto de aldeia característica das casas de fazenda da região, em que edifícios utilitários e residenciais são agrupados para mitigar o clima severo e criar espaços acolhedores no deserto da Patagônia".
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Chile
Casa 3C2C / Citic
- Localização: Lago Rupanco, Região dos Lagos, Chile
- Ano: 2021
"A construção da casa traz não só seus moradores ao local, mas também a preocupação da família com o meio ambiente; a residência é capaz de produzir 5.600 KW de energia elétrica com painéis fotovoltaicos localizados na cobertura do terceiro volume; reaproveita 100% da água para irrigação por meio de estação de tratamento; e tem contribuído para regenerar o meio ambiente com floresta nativa plantada após a construção; materiais orgânicos também foram considerados como uma estrutura de madeira para reduzir ao mínimo o uso de concreto, foi utilizado isolamento com lã de ovelha e iluminação de baixo consumo de energia. Por fim, foi criado um pomar integrado à horta com frutas para as diferentes estações do ano."
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Casas Lago Colico / Benjamin Goñi Arquitectos + Claro + Westendarp Arquitectos
- Localização: Cunco, Chile
- Ano: 2018
"Os projetos das casas consideram painéis solares para geração de eletricidade, pois estão em um lugar onde a distribuição da rede não alcança, portanto os ângulos do telhado apresentam a inclinação para facilitar o acúmulo de energia".
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Costa Rica
Casa Nonosi / Inverse Project
- Localização: San Antonio, Costa Rica
- Ano: 2018
"Felizmente, na Costa Rica, 90% da produção de eletricidade e produzida a partir de fontes renováveis, como energia hidrelétrica, geotérmica e eólica. Apesar disso, os designers ainda se esforçaram para reduzir significativamente o consumo de energia. A iluminação LED foi instalada em 100% da casa. A água quente e fornecida por paneis solares. Além disso, ao projetar com ventilação cruzada, o ar condicionado não era necessário e, por tanto, não foi incorporado ao projeto. O reaproveitamento de grande parte da estrutura existente ajuda a reduzir emissões de CO2 na construção. E, por fim, a cobertura metálica retirada da construção original foi reaproveitada como cobertura metálica para as telhas de concreto."
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México
Casa Ocoxal / A-001 Taller de Arquitectura
- Localização: Valle de Bravo, México
- Ano: 2020
"Parte da composição característica do terreno é um barranco no qual há um rio que alimenta um moinho hidráulico que fornece uma quantidade de energia elétrica que abastece 70% da casa, uma rede de distribuição, um canal de irrigação e uso de água, zonas úmidas, áreas de plantio, árvores frutíferas e campos de colheita. A planta coletora de água da chuva é filtrada e utilizada para abastecer o sistema hidro-sanitário, a piscina e a irrigação das áreas verdes. A água não utilizada é devolvida ao rio, gerando desperdício zero.
Tecnologias de controle bioclimático passivo foram implementadas com a intenção de aproveitar os recursos naturais do ambiente e regular os diferentes fatores que afetam a habitabilidade e o conforto, tais como umidade e temperatura. 20 painéis solares localizados no telhado são responsáveis por manter a temperatura nos banheiros e na piscina."
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Residências inteligentes Zacatepetl / Pabellón de arquitectura
- Localização: Cidade do México, México
- Ano: 2019
"Foram instalados painéis solares orientados totalmente ao sul com uma exposição completa durante todo o ano. Além disso, foram instalados aquecedores solares em cada uma das casas para poder contribuir com a economia de gás e aquecer a água utilizada nos banheiros e cozinhas.
Todo este sistema de economia e otimização de recursos é controlado e monitorado em tempo real por um inovador sistema de domótica que se desenvolveu especificamente para este projeto em colaboração com um grupo de engenheiros especializados em engenharia mecatrônica.
Este sistema está diretamente conectado a toda a casa. Por um lado, ele permite a verificação do estado e do gasto dos recursos em tempo real e, por outro, serve para controlar automaticamente todos os sistemas de venezianas, iluminação e segurança. Pensando em uma completa praticidade e comodidade a moradia conscientiza o usuário a cerca do gasto energético e da importância na racionalização dos recursos, economizando, em conjunto com todas as implementações ativas e passivas, até um 65% dos recursos."
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Brasil
Casa Flutuante waterlilliHaus / SysHaus
- Localização: Joanópolis, Brasil
- Ano: 2019
"Tanto a lilliHaus como a waterlilliHaus podem ser on-grid ou off-grid. Quando off-grid, como no caso dessa, placas solares geram energia que são acumuladas em um sistema de baterias e usadas quando necessário em 12 ou 110 volts.
Todas as águas negras e cinzas passam por uma estação de tratamento aeróbico e biológico através de um sistema de biodigestor de três fases para ao final retornar ao meio ambiente em condições de pureza física, química e bacteriológica.
Para o abastecimento de água potável pode-se tratar a própria água sobre a casa estará apoiada. Quando estiver em local sem nenhum recurso de água natural, pode-se obter água através de um catalisador de água extraída do próprio ar.
Uma avaliação das condições do local onde a casa será implantada é importante para definir a melhor opção."
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Casa Avaré / Sergio Sampaio Arquitetura + Planejamento
- Localização: Avaré, Brasil
- Ano: 2018
"A modularização do projeto mediante os elementos da composição, utilização predominante de componentes de matriz renovável (madeira), estruturas leves e peças segmentadas de fácil transporte otimizaram o prazo de construção e reduziram drasticamente o consumo de água, geração de resíduos e desperdícios de materiais. Além disso o planejamento da obra e adoção de procesos inovadores promoveram a qualificação técnica de mão de obra e fornecedores locais durante o acompanhamento da edificação.
As propriedades de isolamento térmico da madeira, farta ventilação e iluminação natural, fachadas ventiladas, teto jardim sobre cobertura em manta termoplástica e painéis solares para aquecimento das águas garantem o conforto ambiental da residência ao mesmo tempo que reduzem os gastos com energia elétrica para utilização de luz artificial e ar-condicionado tornando sua utilização mais eco eficiente."
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* Os textos são descrições enviadas pelos próprios autores de projetos.
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