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Perseguindo o Zero





Séculos após séculos, a casa ao longo da costa centro-leste da Península Arábica geralmente significava uma casa de barro ou tijolos coral, coberta com palha de palmeira, em uma pequena cidade ou povoado. Alimentos básicos eram tâmaras locais e arroz, bem como peixes que chegavam à terra a bordo de barcos alimentados pelos ventos. A cozinha era alimentada por madeira, levada à costa por camelos dos oásis do interior. Era uma economia alimentada, direta e indiretamente, pelo sol. Embora, segundo os padrões de hoje, parece um pouco mais do que sustento, durou. Era sustentável.

 

 

 Tudo isso mudou no século passado, é claro, e em 2007 a população global inclinou seu equilíbrio, pela primeira vez, do rural ao urbano. Mais do que nunca, o nosso é um século de cidades. Que tipos de cidades serão, cinco, 20, 100 anos a partir de agora? Daquelas que carregam milênios de história para aquelas construídas inteiramente novas, enfrentamos perguntas urgentes sobre não apenas onde vivemos e como nos movemos, mas também quanta energia usamos. A "pegada de carbono" tornou-se fundamental para pensar as cidades. Isso colocou a frente dos planejadores urbanos um desafio: como podemos ampliar os benefícios do estilo de vida das cidades enquanto minimizamos seus custos de carbono? Enquanto muitas cidades estão experimentando adaptações, o maior prêmio é uma cidade que é totalmente "neutra em carbono" ou "carbono zero". É possível uma cidade assim? Se tentássemos construir uma, o que poderíamos aprender? Há dez anos, a alguns quilômetros a leste de Abu Dhabi, a capital dos Emirados Árabes Unidos, a primeira tentativa brotou. Um híbrido de algumas das ideias urbanas mais antigas e mais sustentáveis da região e de outras novas e de alta tecnologia, foi chamado de "Fonte" em árabe: Masdar.



A Forma segue a natureza 

 

"Nosso objetivo para Masdar City é realizar um modelo, um " projeto verde ", para o desenvolvimento urbano sustentável", explica Yousef Baselaib, diretor executivo da Masdar's Sustainable Real Estate. Começou como uma placa em branco, apenas seis quilômetros quadrados de deserto aberto, com capital semente do governo de Abu Dhabi. Vacilou após a crise financeira de 2008, e vários elementos do design primordial se mostraram muito onerosos, mas seus planejadores persistem e se adaptam. O resultado é, indiscutivelmente, o maior projeto de sustentabilidade urbana do mundo, e as lições a partir daí informam a construção de cidades na região e no mundo. 

O "astro arquiteto" britânico Lord Norman Foster, há muito conhecido por edifícios icônicos que são ao mesmo tempo visualmente memoráveis e sensíveis ao meio ambiente, como o edifício Swiss Re de Londres e a restauração vítrea do Reichstag de Berlim, recebeu a primeira encomenda da então criada Masdar Company do governo de Abu Dhabi.

"Foi um projeto altamente experimental", diz Gerard Evenden, que atuou como sócio sênior supervisionando o plano diretor. "Havia um design ambiental de edifícios há 50 anos, mas quando você começa a levá-lo à escala da cidade, tudo entra em jogo: infra-estrutura, serviços e como as pessoas se movimentam".

O que acontece dentro dos edifícios tornou-se apenas uma peça de um quebra-cabeça. As ruas entre os edifícios e a forma como estas interagem com eles foram todos levados em conta. Os planejadores tiveram que encontrar o equilíbrio para alcançar sustentabilidade ambiental para tudo. O primeiro desafio foi o mais antigo: como esticar, através das estações, o número de dias confortáveis ou, pelo menos, toleráveis, sem recurso ao ar condicionado? Começaram por olhar para outras cidades antigas. De Fez ao Cairo, Jiddah, Muscat, Shibam e até Veneza, viram como as ruas labirínticas dão uma mistura diária de luz e sombra. Eles analisaram as relações entre áreas de convivência, mercados, mesquitas e praças para ver como as pessoas usavam o espaço urbano.



No Cairo, especialmente, eles notaram que as ruas estreitas eram muitas vezes curtas, bloqueadas por edifícios, de modo que o ar quente que corre sobre elas é empurrado para cima, sugando o calor. Eles viram esse efeito funcionando também no Iêmen, na 'cidade-torre de lama' de Shibam, onde o ar se torna mais turbulento em meio ao complexo arranjo de edifícios e ruas, tornando a cidade um refúgio do calor do deserto.

Para aproveitar os efeitos de resfriamento da brisa e da sombra, a equipe dos planejadores Foster + Partners combinou estudos de vento e temperatura no local com modelagem de computador de vento e sol. Eles descobriram que poderiam aproveitar os efeitos da brisa e sombra, orientando toda a cidade quadriculada ao longo de um eixo nordeste-sudoeste. Usando o princípio de que, à noite, a terra perde o calor mais rápido do que a água, raciocinaram que isso iria reunir ventos mais frios saindo do deserto, mais do que as brisas mais quentes da água. Então, em seu movimento mais ousado, eles elevaram a cidade em uma plataforma de sete metros, que a dividiu em dois níveis. No topo seria uma zona sombreada, ventilada, silenciosa, apenas para pedestres, e todo o transporte ocorreria no nível mais baixo. Lá, dependeria de um sistema de veículos autônomos "Trânsito Pessoal Rápido" (PRT), sem motorista, com seis vagões (pods) que funcionam com tração magnética. Estes ficariam ao redor da cidade e seriam facilmente acessíveis para todos. Como cerca de 25% das emissões de carbono de qualquer cidade provêm do transporte, esta rede sozinha levou a cidade de Masdar a um grande avanço no objetivo de ser neutra em carbono.

"No contexto de 10 anos atrás, estávamos adiante em pensar sobre o futuro da mobilidade", diz Evenden. "Nós pensamos que os veículos não poderiam ser coordenados de forma eficiente com as pessoas caminhando pelas ruas, então nós os separamos." Agora, ele reconhece, a tecnologia emergente dos veículos autônomos pode levar isso em conta, permitindo que veículos autônomos se movam com segurança na imprevisível agitação de ruas comuns de cidade. Apenas uma rota de PRT foi construída e, embora esteja funcionando, é basicamente uma atração turística agora.
 



 Passivo de Alta tecnologia


Foster + Partners também construiu uma sede para o Instituto Masdar, que foi inaugurado em 2010 na cidade de Masdar. Agora, cerca de 1.000 pesquisadores de pós-graduação e instrutores estão considerando dezenas de aspectos da pesquisa de energia sustentável, alguns focados especificamente em Masdar e outros em questões mais amplas. O instituto nasce da plataforma de concreto perto do centro do local de desenvolvimento inicial, e em torno suas residências e laboratórios são organizados com precisão, separados por estreitas sikkak (passagens) e pátios que aproveitam e até amplificam brisas e sombras. Com a sua altura acima do solo tornando o movimento do ar ligeiramente mais rápido, a casa produz medições de temperatura que, em comparação com o centro de Abu Dhabi, mostram que o que os arquitetos chamam de "sensação térmica" pode ser mais fria em até 10 graus centígrados.

"Está dizendo ao vento o que fazer", diz Chris Wan, Gerente de Design Sênior, que descreve como Masdar estende a "linha de cruzamento" para o conforto por até um mês em cada final do verão de Abu Dhabi. Um nativo de Hong Kong que esteve em Masdar desde 2008, Wan descreve como os designers combinaram alta tecnologia com design passivo para convencer as forças da natureza a agir com benevolência.

A demanda de energia dos edifícios é 40 a 50 por cento menor do que a típica para a área, ele explica, "incluindo ar condicionado, iluminação, tudo". Wan também ressalta como as fachadas exclusivas dos edifícios contribuem para esses ganhos: as residências estudantis pintadas de vermelho, por exemplo, têm paredes onduladas de concreto reforçado com vidro que movem a brisa. Janelas tem lâminas estreitas do lado de fora que são reinterpretações modernas dos tradicionais muxarabis árabes (mashrabiyya) ou treliças, que impedem a luz solar de tocar o vidro. As paredes dos edifícios de laboratório usam camadas para se defender contra o calor, com lâminas de plástico externas nas quais o ar de baixa pressão é injetado sobre tecido isolante e painéis de alumínio.

Ancorando o canto norte da plataforma está o primeiro prédio de escritórios com certificação Platinum em Abu Dhabi, sede do Oriente Médio da empresa alemã de energia e serviços públicos Siemens. Em direção ao canto oposto da plataforma está a sede da Agência Internacional de Energia Renovável (Irena), a primeira estrutura de "quatro pérolas" do país, sob o sistema de certificação Estidama.


Entre o Instituto Masdar e o edifício Siemens, o estreito sikkak desencadeia brisas através de um pátio sombreado. Em seu centro, a estrutura mais alta de Masdar, um protótipo de "barjeel" ou torre de vento, atinge 45 metros de altura, bem acima dos edifícios circundantes, onde sua colher de vento pode colher brisas. Esta peça icônica, visível de longe, é talvez a síntese mais eloquente do design passivo tradicional com o de alta tecnologia em Masdar. Baseado no "barjeel" de barro das casas tradicionais da região, captura e canaliza os ventos para o pátio, esfriando o ar ao longo do caminho. Feito de um enorme tubo de Teflon em uma estrutura de metal, ele se liga a uma estação meteorológica montada no topo que envia dados atmosféricos para um computador cujos algoritmos são retirados de pesquisas sobre níveis de conforto humano nesta região. O computador controla a captura do vento da torre e até mesmo a injeção de névoa para refrigeração evaporativa da brisa.

Depois, há a energia solar. Acima dos pátios, as bordas das matrizes solares fotovoltaicas orientadas para o sul projetam silhuetas de dente de serra. Estas fornecem cerca de 30% das necessidades energéticas dos edifícios. O restante vem da rede elétrica de Abu Dhabi, mas o que Masdar usa, é menos do que repõe. Sua planta solar de 10 megawatts ao longo da borda noroeste e a nova estação de energia solar Shams 1 de 100 megawatts da Masdar Company, localizada no deserto a 120 quilômetros de distância, em conjunto, enviam energia suficiente para Abu Dhabi para alimentar Masdar City seis vezes.



Cidade Miragem?


 Até o momento, apenas a primeira das cinco fases planejadas de Masdar foi construída. Siemens, Irena e algumas outras empresas estão mostrando o potencial de Masdar para se tornar uma incubadora de novos negócios de energia, o que também incentiva o governo através da designação de Masdar como uma zona isenta de impostos para empresas estrangeiras. 

Evenden diz que quando a Foster + Partners terminou seu trabalho em 2012, a Masdar City era neutra em carbono. A empresa também tentou ser tão neutra em termos de carbono quanto possível durante a construção, obtendo materiais e recuperando resíduos de construção, embora não pudesse substituir os requisitos energéticos das máquinas de construção convencionais.

"Quando começamos em Masdar, nós tínhamos metas de alto nível, rede-zero carbono, rede-zero água, rede-zero resíduo", diz Chris Drew, que trabalhou na Fase 1 durante 2008 e 2009 como gerente de sustentabilidade da Masdar. Ele continuou com Adrian Smith + Gordon Gill Architecture, cujo projeto para a sede da Masdar Company aguarda construção. Tecnicamente, e do ponto de vista da eficiência energética, "estender a plataforma-pódio para toda a cidade teria funcionado", diz ele. "Mas surgiu um ponto durante a construção da primeira fase quando o projeto teve que enfrentar os valores do dólar." Como era, ele diz, "tornou-se proibitivamente caro".

 Mais ainda, o resultado da crise financeira de 2008 colocou freios na construção, não apenas em Masdar, mas em toda a região. Desde então, o plano diretor foi reduzido de um custo total original estimado de US $ 18-22 bilhões para aproximadamente US $ 16 bilhões. Mais visivelmente, os planejadores derrubaram o conceito da plataforma e aceitaram carros nas ruas. Isso mudou seu objetivo geral de "zero carbono" para "baixo carbono".


"Quando começamos, a idéia era ter tudo sob um único controle", diz Anthony Mallows, diretor de Planejamento de Masdar City. "Nós estávamos trabalhando com uma única fonte de fundos, como um desenvolvedor único, com um plano diretor completo", ele continua. "Nós percebemos em 2010, que não podemos alcançar uma cidade de "pegada verde" apenas com nosso próprio financiamento, guiados apenas por nossas próprias ideias. Não é algo que podemos fazer tudo por nós mesmos ".

Treinado no MIT, Mallows entrou como diretor executivo em 2013 com uma incumbência de promover a construção de Masdar novamente. "Nós mudamos de auto-desenvolvimento para um sistema de três partes: auto-desenvolvimento, onde nós proporcionamos o invólucro; joint venture com nossos altos padrões; e empreendimento de terceiros, onde somos desenvolvedores principais e eles devem seguir nossos padrões no plano diretor ".

Isso, ele afirma, abriu a porta para outros desenvolvedores e expôs o projeto mais às forças do mercado. Isso alinha melhor com a realidade da construção da cidade. "Nós viemos de 'vamos fazer tudo e vamos construir um produto' para a idéia de que as cidades são como o mundo constrói coisas. Elas são um processo ", diz Mallows.

Esta nova abertura, pelo menos parcialmente, reanimou as fortunas da cidade de Masdar. A fase 1 de quase 1 milhão de metros quadrados está agora completa ou em construção. Novos apartamentos estão crescendo em torno do Instituto. O plano diretor detalhado já está concluído para a Fase 2, que dependerá de lances de desenvolvedores externos. O objetivo é construir cerca de 1 milhão de metros quadrados a cada cinco anos, com base na demanda do mercado, até 2030.

"Estamos trabalhando nestes projetos agora de uma maneira que está um pouco mais fundamentada", diz Drew. "Qualquer tecnologia tem um ciclo de vida limitado, então estamos tentando integrar as tecnologias sem nos tornar dependentes delas".


 

Fase 2 e além


Agora, a tarefa mais urgente para a equipe de planejadores da Baselaib é preencher os quadrantes vazios da cidade com casas, locais de trabalho e escolas para os 50 mil moradores que devem viver aqui, bem como os 40 mil passageiros. 

 "O plano de Norman Foster começou com uma visão poderosa, e a visão para Masdar City permanece como sempre foi", diz Kathy Cusack, que, como chefe de design e aprovações da cidade, ajuda a coordenar as fases de desenvolvimento nas várias partes de Masdar. "A maneira de entregar está mudando", ela acrescenta.

Agora, ela explica, a cidade está dividida em quadrantes, cada um com ruas maiores e menores e bairros. "Isto dá clareza para potenciais investidores e residentes que querem ver onde as coisas estão, onde a escola de seus filhos será", diz ela. 

 A chave para uma cidade, tanto viável quanto sustentável, é um sistema de trânsito inter-regional, e o metrô planejado de Abu Dhabi irá atravessar Masdar, ligando-a ao centro de Abu Dhabi e ao aeroporto próximo, em algum momento após 2020. Ela diz que um trem leve também está previsto, bem como um "circulador" de algum tipo "para servir os quadrantes residenciais - tudo para tentar minimizar a dependência do automóvel.


 


Os planejadores acreditam que, com a implementação da Fase 2, haverão novos ganhos em relação ao objetivo de baixo carbono. Está em construção o protótipo Eco-Villa de dois andares, uma casa confortável equipada com painéis solares que consome apenas 25% da energia de uma típica casa de Abu Dhabi. O objetivo é alcançar o consumo de energia rede-zero. O sucesso, segundo Cusack, pode significar um novo paradigma para a habitação na região.

Cusack explica que os novos planos principais são, talvez não inesperadamente, cada vez mais detalhados em suas combinações de design passivo e de alta tecnologia para obter economias de energia em níveis de alto conforto. "Agora temos números", diz Cusack. "Nós sabemos que precisamos de 35 mil árvores e suas necessidades de sombreamento. Sabemos que lugares têm uma necessidade de água de dois litros por metro quadrado por dia, e assim por diante ". 

Com essas ferramentas no local, ela pode trabalhar com desenvolvedores sobre os detalhes do design da comunidade nos clusters e pequenos quarteirões conectados por uma combinação de sikkak estreita, espaços abertos e estradas.




Cidade Experimento


 Como a próprio Abu Dhabi enche o deserto em torno de Masdar com seu próprio crescimento implacável e mais convencional, a questão continua a ser até que ponto Masdar realizará o seu sonho sem carbono? E ainda mais interessante para o mundo, em que medida a sua pegada verde cumprirá seu próprio nome árabe para se tornar uma fonte de conhecimento para os construtores de cidades em todos os lugares?

 "Minimizar a pegada de carbono da cidade de Masdar é um processo contínuo", diz Baselaib. "Com cada novo edifício, cada nova fase de desenvolvimento, estamos empurrando o envelope ainda mais. Estamos constantemente aprendendo. 

 "Na verdade, como eles vêem, Masdar City é um experimento muito grande. Diz Wan: "O que queremos produzir agora é algo que outras pessoas podem pedir emprestado". 

Em última análise, Wan ressalta, não se trata da cidade atual. Trata-se do processo de chegar a ela. Uma cidade com baixo teor de carbono no limite de qualquer outro lugar, ele diz, seria - e deveria - parecer completamente diferente de Masdar. As tecnologias irão evoluir e se desenvolverão , "mas como fazer uma cidade assim? É aí que o aprendizado é necessário. É aí que a experiência de Masdar ressoará. "
 

Escrito por Alan Mammoser 
Fotografado por Kevin Bubriski

*traduzido de aramco world
 

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