A análise de desempenho ambiental, baseada em sistemas de modelação e simulação, é uma aliada no desenvolvimento e na gestão mais sustentável das cidades actuais e futuras. Foi com base nesta premissa que Christoph Reinhart, professor no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), no departamento de Arquitectura, preparou a sessão “Digital world for analogue lives – Building Performance Simulation in Support of Urban Development”, apresentada na sexta-feira passada no âmbito da conferência CEES 2021 – International Conference Construction, Energy, Environment & Sustainability.
O planeta está mais quente e a população urbana a aumentar, pressionando o sector da arquitectura, engenharia e construção. Ciente disto e também de como o sector tem um papel chave no cumprimento das metas ambientais e na forma como as pessoas vivem e as cidades se organizam, o especialista em design sustentável e tecnologias de construção partilhou um conjunto de passos para “agir agora”, envolvendo decisores e proprietários de edifícios, e de ferramentas que aproveitam a disponibilidade de big urban data para desenhar construções focadas na eficiência dos recursos, mas também em aspectos relacionados com saúde, conforto e alimentação.
Subscrevendo o compromisso de construir um parque imobiliário global com emissões de balanço zero – incluindo carbono incorporado e operacional – até 2050, sabendo que se prevê quase a duplicação do parque ediificado, o keynote speaker explicou que o desafio que se coloca é, até 2030, “renovar os edifícios a uma taxa anual de 5 % e garantir que os que estão a ser construídos são neutros em carbono”.
Para isso, é necessário dar a conhecer aos profissionais uma panóplia de “ferramentas que facilitam o processo de desenho e gestão de edifícios sustentáveis”, algumas das quais integram os currículos académicos. São exemplos disso o software de análise de desempenho ambiental ClimateStudio, do grupo Solemma (empresa spin-off de Harvard da qual é CEO), que fornece informação sobre como optimizar diferentes parâmetros energéticos, o Massive Open Online Course (MOOC) em Sustainable Building Design, elaborado pelo Sustainable Design Lab (laboratório do MIT do qual é líder), a ferramenta responsiva ao ambiente de 2500 localizações de todo o mundo ClimaPlus, desenvolvida pelo Sustainable Design Lab para tornar o desenho de edifícios eficientes acessível a partir de um telemóvel.
Outro instrumento disponível é o método de Urban Building Energy Modeling (UBEM), que olha para o uso de energia total de um determinado conjunto (por exemplo, um bairro ou uma cidade), fornecendo recomendações a nível de blocos e informações sobre como diminuir as emissões de carbono, integrando a rede de energia e os edifícios. Com estes dados, o profissional do sector pode também filtrar informações concretas para fornecer aos decisores e cidadãos, permitindo-lhes decidir sobre os seus investimentos.
Em específico e a título de exemplo, a UBEM, quando foi testada na cidade de Oshkosh, em Wisconsin, apresentou três cursos de acção consoante os resultados pretendidos. Para atingir a meta de 2050, a solução tinha de passar não só por melhorar a eficiência energética dos edifícios mais antigos e electrificar a forma de aquecimento, como por implementar painéis fotovoltaicos em, pelo menos, 40 % dos telhados. Esta informação, fulcral para os decisores, é também importante para os residentes, desde que seja traduzida para o custo de cada opção, o quanto é possível poupar e reduzir as emissões de carbono. Como tal, de acordo com Reinhart, está a trabalhar-se com representantes de vários países para se poder aplicar este conceito a cidades em todo o lado. O método está actualmente a ser implementado na cidade de Braga e já foi aplicado a Lisboa).
No que toca aos proprietários, a informação “concreta e sobre a qual se possa actuar é o elemento chave”, reiterou o orador. Por isso, partilhou também o projecto spin-off do MIT mapdwell (empresa de que é consultor e parceiro fundador), que desenvolve mapas interactivos com informação sobre a radiação solar que incide sobre telhados urbanos e os ganhos potenciais da instalação de painéis fotovoltaicos (quanto dinheiro é possível poupar em electricidade e quanto tempo demora até compensar o investimento).
A respeito de “como ultrapassar o conflito entre emissões de carbono e economia”, o docente do MIT sintetiza que uma das apostas passa por mostrar, através destas ferramentas de modelação e simulação, como aspectos de um design sustentável, por exemplo, o acesso a luz solar ou à paisagem, acrescentam valor financeiro aos edifícios, justificando o investimento.
Como desenhar bairros e cidades “à prova do futuro”?
Planear bairros ou cidades que se mantêm actuais com a passagem do tempo obriga a ter uma visão holística. Ainda que a eficiência dos recursos seja a palavra de ordem, igualmente importante é pensar em cultura, saúde, comida, conforto.
“Quando se desenha um novo bairro, é essencial incluir distritos de inovação”, declarou o especialista, acrescentando que são estes a criar oportunidades económicas, a ancorar mão-de-obra qualificada e a elevar a qualidade de vida, ao proporcionarem espaços públicos “vibrantes” onde se pode passear, fazer exercício, trabalhar confortavelmente, comer de forma sustentável.
Adicionalmente, é necessário pensar na “pressão que os espaços públicos da cidade sofrem devido à densificação de habitações, ainda que esta tenha um impacto ambiental positivo”, tornando necessário investigar formas de estudar o grau de conforto dos espaços. Neste contexto, um estudo do MIT avaliou os padrões de quem frequentava de forma regular a ala exterior norte do instituto de acordo com o Índice Térmico Universal de cada hora durante o dia, tendo verificado que este índice é uma métrica de performance ambiental fiável para ajudar a planear e preservar espaços exteriores confortáveis. Esta métrica foi também aplicada a ciclovias, sendo que o programa MIT Portugal pretende fazer uma experiência semelhante em Lisboa.
Estas duas variáveis – a facilidade de caminhar nos locais e o potencial de acesso a luz solar – constituem características de destaque na plataforma de modelação urbana umi, também partilhada pelo líder do Sustainable Design Lab. A iniciativa auxilia no esboço de propostas de bairros e cidades “saudáveis” com base em modelos massificados, permitindo avaliar o respectivo desempenho ambiental no que concerne ao uso de energia incorporada e operacional.
A propósito da dieta e das práticas de agricultura, outro factor importante para a saúde do planeta, o keynote speaker divulgou ainda o seminário “Food for Thought”, do MIT, onde se utiliza o inovador plugin HARVEST (para a plataforma umi), de simulação de produção urbana de comida, por exemplo, em contexto de telhados verdes intensivos, estufas de telhado ou locais de cultivo interiores verticais. Esta ferramenta dispõe de dados variados, desde os diferentes tipos de culturas que são economicamente viáveis, até à previsão de quanta quantidade é consumida e quanta é necessária, bem como uma visão económica e ambiental completa.
Fotografia: ©mapdwell
