Edifício ‘sustentável’ aproveita o sol

EUA: Edifício ‘sustentável’ aproveita o sol para reduzir gasto com energia

Janela escurece conforme a incidência do sol

As janelas de face para oeste, em frente à mesa de Jim Duffield, começaram a ficar azuladas automaticamente às 14h50 de uma sexta-feira recente, à medida que o sol se punha atrás das Montanhas Rochosas.

Em volta de seu cubículo de trabalho cheio de plantas, um chiado baixo de vento emanava dos alto-falantes do andar, imitando o ruído dos sistemas de aquecimento e ar condicionado, nenhum deles existente ou necessário no prédio de escritórios de 20.600 metros quadrados, mesmo aqui numa altitude de 1.600 metros. O ruído genérico que imita som de tubulação serve simplesmente como som ambiente e estratégia de psicologia do trabalho – os gerentes descobriram que os funcionários precisavam de algo mais do que o silêncio.

Enquanto isso, o exército de células fotovoltaicas do telhado batia em retirada em meio à luz baixa que desaparecia. Até às 13h25 ele havia produzido mais eletricidade do que o prédio era capaz de consumir – um superávit de três horas de energia –, parando um pouco apenas ao meio-dia, por conta da passagem de uma formação de nuvens.

Para Duffield, 62, aquele era apenas mais um dia no prédio que foi projetado, nos mínimos detalhes, para ser o maior edifício de escritórios “net zero”, ou energeticamente autossuficientes, do país. Ele ainda está se adaptando, seis meses depois que ele e 800 engenheiros e gerentes e a equipe de apoio do Laboratório Nacional de Energia Renovável se mudaram para o prédio de US$ 64 milhões (R$ 106,8 milhões) que a agência federal apresentou como um modelo de custo acessível para a construção de edifícios super eficientes em energia.

“É uma espécie de país das maravilhas”, disse Duffield, funcionário de apoio administrativo, à medida que o sistema de sombreamento das janelas chegava ao máximo.

A maioria dos prédios de escritório é de certa forma divorciados de seu ambiente. Todos os dias são mais ou menos parecidos nas trincheiras mecânicas dos sistemas de aquecimento, resfriamento e processamento de dados, mas com o preço de pagar pela energia usada.

O edifício de Apoio à Pesquisa do laboratório de energia parece mais um espelho, ou talvez uma esponja, em relação ao seu ambiente. Desde as janelas que desviam a luz e enviam seus raios para os espaços interiores do escritório, até o labirinto de concreto gigante abaixo do porão para segurar e guardar o calor irradiado, todos os dias são totalmente diferentes.

Essa é a história de um dia, escolhido aleatoriamente, na vida do prédio ainda novo: 28 de janeiro de 2011.

Foi um dia na maior parte ensolarado, com temperaturas acima da média chegando a até 15 graus Celsius, com ventos suaves vindos do oeste e noroeste. O sol nasceu às 7h12.

Naquele momento, o computador central já estava trabalhando duro, acompanhando todos os watts que entravam em saiam, buscando, sempre, o equilíbrio de consumo líquido zero durante 24 horas – uma meta que os gerentes dizem que provavelmente não será atingida até o começo do ano que vem, quando a terceira ala do projeto e um complexo de estacionamentos forem concluídos.

Com a luz do dia, o pulso do prédio acelerou. Os painéis fotovoltaicos se ativaram com eletricidade às 7h20.

À medida que os funcionários começavam a chegar, o uso de eletricidade – por carregadores de celular a elevadores – começou a aumentar. A demanda total, incluindo o orçamento máximo de 65 watts por espaço de trabalho para todos os usos, de iluminação a computadores, chegou ao pico às 9h40.

Enquanto isso, o data center no porão, que lida com as necessidades de processamento do campus de 1,2 quilômetro quadrado, estava a pleno vapor, chegando ao pico de uso de eletricidade às 10h10, à medida que e-mails e planilhas de pesquisa começavam a passar pelo circuito.

Para Duffield e seus colegas de trabalho, este foi um momento de boas e más notícias: o centro de dados é de longe o que mais consome energia no complexo, mas também um dos maiores produtores de calor, que é capturado e usado para esquentar o resto do prédio. Se houvesse um clube secreto para os aficionados em energia e eficiência, provavelmente se pareceria com esse lugar.

“Nada nesse prédio foi construído da forma como costuma ser”, disse Jerry Blocher, gerente de projetos sênior da Haselden Construction, empreiteira geral do projeto.

O contexto de tudo isso aqui é que os prédios de escritório tem, para pessoas como Blocher, um imenso potencial para conservação de energia. Os prédios comerciais usam cerca de 18% da energia total do país a cada ano, e muitos desses prédios, especialmente nos últimos anos, foram projetados sem nem mesmo pensar na economia de energia, quanto menos na autossuficiência energética.

A resposta do laboratório de pesquisa de energia, uma unidade do Departamento de Energia do governo federal, não é um tipo de ciência que só os gênios entendem. Não existe nenhum painel solar gigante que possa mascarar a infinidade de pecados dos projetos tradicionais, mas sim uma reelaboração de tudo, até os menores elementos, todos alinhados numa corrida watt-a-watt em direção a um novo tipo de edifício.

Os gerentes até se orgulham do fato de que quase nada em seu prédio, pelo menos em suas partes isoladas, seja de fato novo.

Tecnologias já existentes e eficientes em custo e energia foram o mantra para encontrar o que os engenheiros costumam chamar de ponto ideal – um prédio de consumo zero de energia que não quebre as pernas, e nem as finanças. Mais de 400 grupos foram conhecer o edifício, entre funcionários de agências governamentais até arquitetos e grandes corporações, desde que os primeiros funcionários se mudaram para lá no verão passado.

“Toda a tecnologia é exequível”, diz Jeffrey M. Baker, diretor do laboratório de operações de campo do Departamento de Energia em Golden, Colorado. “É um laboratório vivo.”

Algumas das técnicas e truques são tão antigos quanto as grandes catedrais da Europa (a massa segura o calor como uma bateria, que o transmite ao labirinto de concreto abaixo do porão). A luz, como os construtores sabem desde as pirâmides, pode ser desviada de acordo com a necessidade, com lanternins que refratam os raios do sol para painéis brancos acima das cabeças dos funcionários, minimizando a necessidade de eletricidade.

Com certeza existem algumas coisas às quais os funcionários ainda estão se adaptando. Ao encorajar o consumo zero de eletricidade no prédio durante 24 horas, a luz foi um dos principais alvos. Isso obrigou os arquitetos a baixarem as paredes divisórias entre os cubículos de trabalho para apenas 1 metro ou 1,30 metros (a altura foi decidida com uma bússola, ou talvez relógio de sol, para maximizar o fluxo de luz natural e ventilação), o que aumentou a preocupação com a privacidade entre os funcionários. Até os escritórios dos gerentes não tem teto rebaixado – para permitir o fluxo de luz natural vinda do teto.

“O escritório aberto é diferente”, disse o engenheiro Andrew Parker. “Você prefere ficar perto de alguém silencioso.”

Chegar ao nível máximo de certificação na tecnologia de construção verde por um preço razoável também exigiu uma infinidade de decisões criativas, grandes e pequenas. As colunas de aço redondas da estrutura que mantém o edifício em pé? Vieram de uma tubulação de gás natural de 915 metros – construída para a antiga economia energética e nunca usada. O madeiramento do saguão? Troncos de pinheiros mortos – 310 deles – por causa da praga do besouro do pinheiro que infestou milhões de acres de florestas no oeste.

No fim das contas, os custos da construção foram reduzidos para apenas US$ 2.770 (R$ 4.625) por metro quadrado, quase US$ 77 (R$ 128,5) abaixo do custo médio de um novo edifício comercial super eficiente em energia, de acordo com números da Haselden Construction. Outros componentes do projeto também são baseados na observação da natureza humana.

As pessoas imprimem menos papel quando compartilham uma impressora central que as obriga a andarem até a sala de cópias. Elas também usam menos energia, dizem os gerentes, quando sabem o quanto estão usando. Um monitor no saguão mostra em tempo real oito medições de consumo diferentes.

O relatório vai direto para a tela de computador dos funcionários, onde um pequeno ícone aparece quando o computador central do prédio diz eque as condições estão propícias para abrir as janelas. (Outras janelas, difíceis de alcançar, são abertas por comandos de computador.)

Repensar os turnos de trabalho também pode ajudar. Aqui, a equipe que manutenção e limpeza do prédio chega às 17h, duas ou três horas antes do que na maioria dos prédios tradicionais, poupando o uso de luzes.

O gerenciamento do comportamento de uso energia, assim como da tecnologia, é um experimento em andamento.

“Nesse exato momento as pessoas estão em seu melhor comportamento”, disse Ron Judkoff, gerente de programa do laboratório. “O tempo responderá se de fato é possível treinar as pessoas, ou se começar a aparecer uma cafeteira ou qualquer outra coisa.”

Se Anthony Castellano for um exemplo, o regime de treinamento de fato se enraizou. Castellano, que entrou para o laboratório de pesquisa no ano passado como web designer, depois de trabalhar anos no setor privado, disse que a imersão num ambiente energeticamente consciente vai com ele para casa à noite.

“Meus filhos ficam bravos comigo porque eu desligo todas as luzes”, diz Castellano.

Às 17h05, as células solares pararam de produzir. O declínio da luz do dia, por sua vez, produziu um aumento breve no uso de luzes artificiais, às 17h55. Cinco minutos depois, o sistema de gerenciamento do prédio começou a desligar as luzes num ciclo rotativo de duas horas (o computador pisca algumas vezes, dando num sinal para algum funcionário que esteja trabalhando até mais tarde e queira deixar as luzes acesas.)

Duffield, cujo espaço de trabalho é cercado por uma estufa miniatura de plantas que ele levou para o prédio, diz que sua mesa se tornou um ponto de parada para os grupos de visitantes. Se o prédio é um experimento vivo, diz ele, então seu jardim é um experimento dentro do experimento. Seus colegas de trabalho param lá, fazem piadas sobre suas plantas, mas também as checam seriamente para medir a saúde do prédio.

“Eles se referem à isso como o ‘sequestro de carbono’ do prédio”, diz ele.

E as flores de Duffield – amarilis, violeta africana, e trombeta chinesa rosa – estão muito felizes com toda a luz refratada e refletida que recebem, diz ele.

“A trombeta chinesa tropical da minha casa para de crescer durante o inverno”, diz ele. “Aqui ela cresce continuamente, e quando os dias começam a ficar mais longos, ela pode até florir.” (EcoDebate)