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Publicação
An NZEB approach to a proposed collective housing complex in a consolidated city block in Copenhagen
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Autores
Resumo(s)
(Nota: Este resumo vem a satisfazer o número 7 do artigo 20º do Regulamento de Estudos de Pós-Graduação da Universidade de Lisboa, ao qual o Regulamento de 2º ciclo da Faculdade de Arquitetura da Universidade de Lisboa se subordina e que determina que com a regulamentação específica, o trabalho final escrito em língua estrangeira, deve ser acompanhado de um resumo desenvolvido em português, com uma extensão compreendida entre 1200 e 1500 palavras).
Este projeto final de mestrado apresenta uma proposta para um complexo residencial com uma performance energética equivalente a “NZEB” (um edifício com um consumo energético perto de zero), inserido no tecido urbano consolidado na cidade de Copenhaga, Dinamarca.
A motivação para este projeto deriva do meu interesse no conceito de sustentabilidade e neste país (Dinamarca) em particular, onde realizei o meu Erasmus durante o ano académico 2019/2020.
O projeto procurou dar resposta ao desafio que é construir no contexto Nórdico (incluindo a necessidade de responder aos requisitos específicos de desempenho ambiental e energético) como uma estudante portuguesa habituada a projetar para Portugal.
Os objetivos definidos para este projeto passaram por:
- Projetar um edifício com uma boa performance energética (NZEB) ao mesmo tempo que se procurava responder às necessidades da cidade de Copenhaga. Copenhaga possuí um clima bastante diferente de Lisboa, com temperaturas amenas durante o ano com bastante humidade e verão ameno;
- Perceber o que é um edifício NZEB e de que maneira é que o conceito poderia influenciar as escolhas de projeto. O conceito de NZEB não tem uma única definição pois esta é estabelecida por cada país através de valores máximos que se apliquem e façam sentido a cada país. No entanto, é possível definir estratégias para se obter um edifício NZEB: as estratégias passivas, que estão diretamente relacionadas com a arquitetura do edifício e devem ser o primeiro foco para se obter um NZEB, medidas como, a orientação do edifício, ventilação natural, a otimização do envelope térmico, etc.; as estratégias ativas, que passam por sistemas que são adicionados à arquitetura e ajudam a melhorar a eficiência do edifício, sistemas como, bombas de calor, painéis térmicos ou fotovoltaicos, etc.
- Perceber a dinâmica de um bairro “típico dinamarquês” para se escolher um local adequado e com problemas por resolver;
- Entender o que seria o “modelo de vida dinamarquês” para relacionar estas necessidades com as características de um design NZEB;
- Procurar uma resposta que fosse para além de uma resolução prática dos problemas e encontrar uma resolução poética para as necessidades do local;
- Por fim, analisar e avaliar a performance energética do edifício através de simulações digitais.
Responder a estes objetivos implicou:
- A escolha de um terreno adequado em termos de tamanho e localização. De princípio, havia quatro opções possíveis de terreno, que acabaram por ser eliminadas ou por não se introduzirem num bairro que fosse considerado ideal, ou por não terem a área desejada ou até por não existirem aspetos morfológicos por resolver.
- Várias visitas ao local escolhido. Análises aos tipos de edifícios em redor do local e uma análise à tipologia de casas encontradas nesses edifícios.
- Uma análise ao projeto urbano proposto pela câmara municipal (não realizado) para o local escolhido.
- Estudos de forma e volume do edifício (complexo) propostp para que este tivesse uma posição otimizada em relação a elementos exteriores como o ruído, os ventos, a exposição solar, o sombreamento causado pelos edifícios vizinhos e pelo próprio volume.
- Foi realizado um inquérito a cidadãos dinamarqueses tal como uma análise às casas que foram experienciadas por mim durante o meu Erasmus para se perceber o que seria viver como um dinamarquês.
Foram estas análises que tornaram possível a definição de um programa.
- Foram também definidos três pontos chaves para a resolução deste projeto: As fachadas cegas por resolver adjacentes ao terreno, em que duas delas derivaram da escolha em manter o edifício isolado existente no terreno (Sundholmsvej 57), o jardim adjacente em desuso e a paragem de autocarro existente no terreno.
- Um programa habitacional focado nas tipologias T1 e T2, pois são estas que parecem ter a maior procura no local. A tipologia T3 é também introduzida no complexo, para as eventuais famílias que procurem viver perto do centro da cidade.
- Zonas de comércio localizadas no piso térreo, permitindo que o trajeto entre a paragem de autocarro e o jardim seja mais apelativo aos transeuntes e para trazer mais atividade ao local.
- Áreas de escritórios. O programa de escritórios é mais uma forma de trazer atividade ao local e, para além disso, esta parte do complexo não reunia as condições básicas (ventilação cruzada e exposição solar) para se ter habitação com um bom ambiente interior.
A solução de forma e volume do complexo composto por três blocos distintos, acaba por conseguir responder às necessidades, problemas e programa definido através de um conjunto de atributos:
- Todo o complexo descansa sobre plataformas que permitem a definição de espaços públicos e espaços privados coletivos enquanto definem um trajeto entre a paragem e o jardim e protegem a proposta do possível risco de inundações.
- Era crucial que houvesse uma subida gradual de alturas entre blocos (mais baixo a sul e mais alto a norte) de modo que houvesse o maior aproveitamento da luz solar.
O Bloco A (a Norte) acolhe o programa de escritórios e a maior parte das zonas de comércio. Este bloco resolve uma das fachadas cegas do edifício existente no terreno e relaciona-se com o edifício do outro lado da rua, através do seu sistema distributivo (Esquerdo/Direito) e da sua linguagem. Este é também o edifício mais alto do complexo, que acaba por decrescer de altura para ter uma menor altura (e menor impacto) no seu topo, diretamente virado para o jardim, a Leste.
O Bloco B, através da rotação que realiza para conectar as outras duas fachadas cegas (a fachada a sul de Sundholmsvej e a fachada a oeste do Complexo Vibo) adjacentes ao terreno, permite que este bloco esteja diretamente orientado a Sul, aproveitando assim a exposição solar mais favorável. É também este bloco que permite relacionar a paragem de autocarros com o jardim existente, pois o seu piso térreo é atravessável. A distribuição do edifício é resolvida através de galerias abertas acabadas com revestimento em tijolo que permite uma conexão expressiva e visual da proposta com a envolvente. As caixas de escadas foram colocadas em contacto com os edifícios existentes e permitem a transição de linguagem entre proposta e os edifícios existentes. A cobertura deste edifício é na sua maioria plana, com exceção dos toques com os edifícios envolventes.
O Bloco C é o bloco mais baixo e mais a sul, este relaciona-se com edifício existente entre Sundholmsvej e Telemarksgade. É neste bloco que se localizam os T3 em forma de “Town House”, organizados como moradia em banda.
As fachadas dos edifícios são constituídas maioritariamente por tijolo reutilizado e a sua estrutura é em CLT. Para trazer “veracidade” a esta escolha de construção (estrutura leve- madeira, revestida com um material pesado- tijolo), o piso térreo é construído em betão pigmentado a cor de tijolo (para dar continuidade à cor do material) de modo a suportar o peso desta escolha de fachada. O uso do betão está também associado com o uso publico do complexo (zonas de comércio e zonas coletivas do programa residencial).
Os apartamentos foram a base da organização do edifício, com uma base modular no seu comprimento (3 m por 3 m) e respeitando sempre a dimensão de profundidade dos edifícios envolventes (nunca superior a 12 m). Esta organização modular permite a que haja uma troca entre os dois módulos que perfazem um apartamento T1 (módulo sala/ cozinha e módulo quarto/casa de banho), o que permite a manipulação da expressão do edifício, evitando uma repetição determinada pela montagem dos fogos. A organização interna dos apartamentos é regulada pelos princípios de design para se obter um NZEB, sendo que as divisões de permanência (sala e quarto) localizadas nas zonas em que existe mais exposição solar (fachada sul), para aproveitar o máximo de luz para o aquecimento das mesmas. As zonas de águas (cozinha e instalações sanitárias não necessitam de tanta exposição solar, daí a sua localização adjacente às fachadas nortes. Era necessário que existisse ventilação cruzada dentro do apartamento, daí a cozinha e a sala têm uma disposição de “open space” (correspondendo também à preferência por “open spaces” por parte dos dinamarqueses – inquérito). O tamanho dos vãos procura também a este aproveitamento da luz solar, daí os vãos virados a sul/sudoeste aproveitarem a dimensão das paredes quase por inteiro e os vãos a norte serem de dimensões mínimas, para diminuir as perdas de calor através das mesmas.
A materialidade do interior dos apartamentos pretende corresponder ao tipo de ambiente preferido pelos dinamarqueses (cores claras para compensar a falta de luz solar e refletir a existente; e uso de materiais naturais como a madeira).
O resultado desta proposta pretende dar uma resposta aos desafios propostos pelo design Nórdico (incluindo a necessidade de responder às necessidades energéticas dos edifícios), como também procura encontrar uma resposta sensível e adequada ao que o local precisa. Na minha opinião, os objetivos definidos foram atingidos, ainda que o uso de ferramentas digitais que confirmassem o desempenho energético do complexo como “NZEB” tenha ocorrido apenas na fase final do processo de trabalho e apenas nos apartamentos situados no sítio mais critico da proposta. Os resultados das simulações revelam que mais de metade da energia utilizada pelo edifício provém de energias renováveis. No geral, acho que agora seria interessante, “olhar” de novo para a proposta e tentar encontrar uma resposta que fosse menos “convencional” do que a obtida. No entanto, penso que a proposta é consistente e responde às necessidades do terreno introduzindo uma nova vivência ao bairro, através da sua resolução geométrica e organização. Tanto o conceito como o local eram pouco familiares, o que trouxe alguns desafios interessantes sobretudo pelo facto de estar a projetar para um local tão diferente e, para além disso, estar a fazê-lo a partir de Portugal. Penso foi uma excelente oportunidade de aprendizagem, preenchendo as expetativas existentes quando o tema foi escolhido.
This work presents a proposal for a housing complex with a “Near Zero Energy Building” (NZEB) performance, incorporated in the consolidated urban fabric of the city of Copenhagen (Denmark). The motivation for this work stems from my interest in sustainability and in this specific country (where I did my Erasmus, during the whole academic year of 2019/2020). The development of this project implied: - The selection of an adequate plot in terms of location, size, and unresolved problems to be addressed. The plot chosen (formerly occupied by a gas station, in Sundholmsvej street) is located in a consolidated neighborhood, faces a relevant street, has several unresolved facades and an incomplete adjacent public garden; - Site visits, analysis of the surrounding buildings and of an official (unrealized) proposal for the plot, allowing for the formulation of the brief, including the definition of the type and size of the apartments. - Enquiries to Danish citizens and a report on all the apartments experienced during my Erasmus stay, to get a better grasp on the specific aspects of the Danish way living; - Volumetric studies to optimize the positioning of the building (dealing with noise, wind, sunlight and shadowing); - Studies of relationships with the surrounding buildings in terms of form, volume and materials, resorting to drawing (hand sketching and digital modeling), scale models and site photographs; - Studies of the organization and characterization of the typologies and other spaces, considering “typical” Danish living practices, while pursuing a meaningful and adequate architectural solution; The result of this process is a proposal that strives to address the challenges of designing in a Nordic context (including the need to respond to its environmental performance requirements) as a Portuguese trained architectural student.
This work presents a proposal for a housing complex with a “Near Zero Energy Building” (NZEB) performance, incorporated in the consolidated urban fabric of the city of Copenhagen (Denmark). The motivation for this work stems from my interest in sustainability and in this specific country (where I did my Erasmus, during the whole academic year of 2019/2020). The development of this project implied: - The selection of an adequate plot in terms of location, size, and unresolved problems to be addressed. The plot chosen (formerly occupied by a gas station, in Sundholmsvej street) is located in a consolidated neighborhood, faces a relevant street, has several unresolved facades and an incomplete adjacent public garden; - Site visits, analysis of the surrounding buildings and of an official (unrealized) proposal for the plot, allowing for the formulation of the brief, including the definition of the type and size of the apartments. - Enquiries to Danish citizens and a report on all the apartments experienced during my Erasmus stay, to get a better grasp on the specific aspects of the Danish way living; - Volumetric studies to optimize the positioning of the building (dealing with noise, wind, sunlight and shadowing); - Studies of relationships with the surrounding buildings in terms of form, volume and materials, resorting to drawing (hand sketching and digital modeling), scale models and site photographs; - Studies of the organization and characterization of the typologies and other spaces, considering “typical” Danish living practices, while pursuing a meaningful and adequate architectural solution; The result of this process is a proposal that strives to address the challenges of designing in a Nordic context (including the need to respond to its environmental performance requirements) as a Portuguese trained architectural student.
Descrição
Palavras-chave
Near zero energy building sustainability housing Copenhagen
Contexto Educativo
Citação
Editora
Faculdade Arquitetura, Universidade Lisboa