Tornar a Faculdade de Direito da Universidade de Lisboa mais eficiente

A Faculdade de Direito da Universidade de Lisboa aposta na eficiência energética, baixas emissões de carbono e na promoção da produção de energia a partir de fontes renováveis.

A Faculdade de Direito da Universidade de Lisboa (FD-UL), criada em 1913, é uma entidade de referência na área do ensino superior, vocacionada para a oferta de um ensino de excelência e orientada para o desenvolvimento dos seus Centros de Investigação. Está, por isso, determinada na criação de infraestruturas de qualidade, onde investigadores residentes e convidados, alunos, professores e demais pessoal, possam trabalhar com eficácia, sem, no entanto, esquecer a sua responsabilidade na contribuição para a transição para uma economia energeticamente mais eficiente, com baixas emissões de carbono, e para o cumprimento dos objetivos assumidos por Portugal no âmbito da melhoria da eficiência energética, da gestão inteligente de energia e da promoção da produção de energia a partir de fontes renováveis.

As instalações da Faculdade localizam-se em Lisboa, num edifício construído em 1957, da autoria do Arq. Pardal Monteiro, fortemente influenciado pela Arquitetura Alemã e a escola da Bauhaus. Na escolha e gosto das soluções construtivas do edifício prevaleceu, acima de tudo, a qualidade, razão pela qual o edifício está numa excelente condição, passadas que são seis décadas após a sua construção. No entanto, os 60 anos de intensa utilização são incontornáveis.

Em 2000, foram concluídas obras de ampliação, pelo que, atualmente, as instalações são mais facilmente reconhecidas como sendo dois edifícios, com uma área total de 24 984 m². No edifício original, constituído por quatro pisos, encontram-se salas de aula, anfiteatros, áreas de gabinetes académicos e serviços administrativos, institutos, uma sala de estudo, bares e lojas, um museu e arquivos/arrumos. As zonas de gabinetes académicos e administrativos, a sala de estudos e algumas salas de aula (Mestrados e Pós-Graduações) possuem climatização direta. Os restantes espaços não são climatizados.

A envolvente envidraçada é ainda original, embora a caixilharia apresente já índices de levada vetustez. No edifício novo (zona ampliada), constituído por cinco pisos, encontram-se anfiteatros, uma biblioteca, um auditório, gabinetes de serviços e investigação, zonas técnicas e a garagem. Todas as zonas são climatizadas exceto a garagem.

A climatização recorre a várias soluções técnicas. O edifício novo possui um sistema de climatização centralizado, recorrendo a chiller e caldeira. No edifício original, algumas áreas são climatizadas por equipamento próprio, recorrendo quer a soluções de bomba de calor tipo VRV ou Roof-Top, quer a sistemas individuais tipo Split ou Multi-Split.

A iluminação de todo o edifício, embora recorra a várias soluções técnicas, assenta maioritariamente na utilização de lâmpadas tubulares fluorescentes, tipo T8, com balastro ferro magnético.

Compromisso com melhorias na eficiência energética

A eficiência energética e a utilização racional de energia são temáticas que sempre preocuparam a Gestão da FD-UL. Em 2015, a FD-UL levou a cabo a realização de uma Auditoria Energética, contemplando um Plano de Racionalização de Consumos, de caráter voluntário, uma vez que o edifício não era abrangível pelas disposições da Portaria nº 349-D/2013. Esta Auditoria foi realizada conjuntamente com a certificação energética da Faculdade, que lhe conferiu uma classificação energética C, representando um consumo estimado de:

1 300 MWh, de energia final;
correspondendo a um consumo de 2 760 MWh (237.2 tep) de energia primária;
emissões de 416 tonCO₂EP.

Fig.01: Aspeto da página Geral do Sistema.

Fig. 02: Aspeto da página de Controlo de Iluminação do Sistema de GTC.

Baseada nesta Certificação, a FD-UL iniciou, em 2017, um processo de melhoria do desempenho energético do seu edifício através da execução de uma candidatura ao POSEUR, no âmbito do “Aviso-Concurso POSEUR-03-2016-65, destinado ao aumento da eficiência energética nas infraestruturas públicas no âmbito da Administração Central do Estado”. Das várias medidas implementadas, que representam um custo de cerca de 1,5 milhões de euros e que permitem a subida de, pelo menos, dois níveis na classificação energética do edifício, um particular destaque para três:

A implementação de uma UPAC (unidade de produção para autoconsumo – fotovoltaico) de 220 kW_p apoiada por um sistema de acumulação de 60 kW e 120 kWh;
A instalação de uma unidade de cogeração de 20kW elétricos e 42kW térmicos, com kit de condensação, que lhe confere um rendimento global de 102 %;
A implementação de um sistema de monitorização (SME) e de uma gestão técnica centralizada (SGTC).

O conjunto de medidas implementadas irá permitir a redução de cerca de 85 % da energia primária e 83 % da eletricidade consumida será proveniente de fonte renovável e produção própria.

Relativamente ao SGTC, a Norma EN 15232 foi criada para estabelecer convenções e métodos para estimar o impacto que as intervenções ao nível da automação dos edifícios, bem como da implementação dos sistemas de controlo e gestão, causam no desempenho energético dos edifícios e, consequentemente, nos seus consumos de energia.

A Implementação de um Sistema de Gestão Técnica Centralizada, cuja estrutura topológica deverá permitir dispor de diferentes níveis de Gestão e Inteligência Distribuída, comunicantes entre si, permite que se possa operar com eficácia, fiabilidade, autonomia e flexibilidade a instalação de AVAC, bem como outros sistemas energéticos, nomeadamente a Iluminação.

Fig. 03: Aspeto da informação disponibilizada pelo Sistema de Monitorização.

O edifício da FD-UL recorre essencialmente ao comando manual dos vários equipamentos, pelo que se espera que a afinação de set-points do AVAC e o comando automatizado de vários sistemas energéticos possam permitir a redução de cerca de 10 % de energia final. Na operação futura da Faculdade de Direito, o Sistema de Gestão Técnica Centralizada:

Permite limitar as bandas de set-point disponíveis para os utilizadores, evitando a seleção de temperaturas de arrefecimento ou aquecimento muitos baixas ou elevadas, o que reduz também os custos de energia;
Deteta avarias de forma centralizada, o que se traduz numa grande vantagem para as equipas de manutenção;
Permite o controlo das UTAs em função da ocupação efetiva dos espaços, o que resulta em poupanças adicionais de energia;
Permite ligar e desligar os equipamentos através do SGTC sem ser necessário ir localmente a cada equipamento;
Permite parar ou inibir o funcionamento automaticamente através da criação e ajustamento de horários (atualmente, a iluminação está por relógio que acende às 5:00h até às 8:00);
Permite controlar e limitar a potência tomada em Horas de Ponta (Php).

Fig.04: Colectores Solares da UPAC.

Com base nas medidas de melhoria anteriormente referidas, a redução estimada de consumos cumpre com o estipulado no DL nº251/2015 de 25 de novembro, Portaria 17-A/2016 (RECS), e está, segundo a norma “EN 15232 – Energy performance of buildings – Impact of Building Automation, Controls and Building Management”, constante no ponto 10 da mesma.

A necessidade de um Sistema que possibilite à FD-UL o conhecimento da quantidade de energia que consome e a forma como a consome foi, por diversas vezes, referida no presente relatório.

De facto, proceder a um investimento em melhoria da eficiência e do desempenho energético de um edifício sem ter a capacidade de medir resultados e avaliar desvios é deixar tudo no plano do acaso. No entanto, por mais evidente que esta constatação possa parecer, nem sempre é fácil passar a mensagem aos decisores.

Este sistema terá por objetivo a análise energética do edifício em função dos consumos registados, devendo identificar claramente as zonas de potenciais poupanças de energia, disponibilizando relatórios de consumos, custos, etc.

Outro objetivo é o de disponibilizar informação ao nível do perfil dos consumos de energia elétrica (provenientes dos contadores instalados nos diversos pisos do edifício), rácios de consumos por unidade de medida, agrupamentos de consumos por departamentos ou secções em função da sua área (kWh/m²), viabilizando, assim, a comparação de consumos, de forma a evidenciar as áreas sujeitas a melhorias, análise e comparação de consumos entre períodos.

Fig.05:Balanço Energético de 22/03/2019.

Com o Sistema de Monitorização da Geoterme e a sua integração com o GTC, será possível efetuar análises reais e conclusivas da utilização de energia e, consequentemente, tomar as medidas necessárias para melhorar a eficiência da instalação. Realce também para o desempenho da função Gestor de Energia, que assume cada vez maior preponderância.

O Sistema de Monitorização permitirá:

a integração dos contadores de energia no SGTC, possibilitando a criação de uma base de dados de consumos de energia que irá permitir realizar um planeamento de intervenções, otimizando a utilização de recursos existentes e reduzindo consumos e respetivos custos de energia;
a análise de consumos de energia permite quantificar o uso de energia de um sector/zona do edifício e em função disso fazer a imputação dos respetivos custos;
a análise de consumos permite a deteção de anomalias nos consumos e eliminar ou minimizar as situações de gastos excessivos de energia por avaria, falha, desconhecimento ou má utilização de recursos;
a análise dos dados recolhidos permite identificar zonas de potenciais poupanças;
relatórios automáticos com informação de consumos de energia e dashboards com gráficos de consumos;
indicadores de performance energética do sistema;
benchmarking – a comparação de consumos, custos e resultados com outros edifícios semelhantes permite identificar rapidamente as boas práticas que se podem adotar;
estabelecer metas de consumo energético.

As poupanças provenientes da implementação dos sistemas de monitorização são variáveis em função do tipo de operação existente em cada edifício ou instalação. O facto de se passar a ter conhecimento dos consumos de energia por si só não poupa energia, mas induz a comportamentos e atitudes conducentes à maior eficiência. Mas, no caso concreto deste edifício, o facto de o sistema de monitorização estar associado a um sistema de GTC já pode conduzir a que a redução de energia se efetue também com ações automáticas impostos pelo sistema.

O SME irá permitir o conhecimento detalhado de consumos e da produção de energia fotovoltaica, esperando-se que possa ter impacto positivo na redução de cerca de 5 % do consumo final de energia.

Já é possível acompanhar, a produção de energia e a autossuficiência do edifício da Faculdade relativamente à Rede Elétrica Nacional, tal como o gráfico abaixo apresenta.

O projeto “Ambiente e Eficiência Energética da Faculdade de Direito” é de extrema importância para consolidar a imagem de uma instituição de ensino de referência com a de uma organização moderna e sustentável, capaz de atrair cada vez mais talentos e formar profissionais que dignifiquem o país.

As conclusões expressas são da responsabilidade dos autores.