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PRÉMIO ARQUITECTAR’11 I PRÉMIO SQUARE ARQUITECTO REVELAÇÃO
Publicado
O projecto alvo deste concurso possibilita uma reflexão importante no âmbito da arquitectura sobre temas essenciais da cidade contemporânea, não só pelo seu lado técnico e construtivo ligados à reabilitação de edifícios e à sua eficiência energética, mas também pela forma de revitalizar os centros urbanos e de ocupar edifícios antigos que muitas vezes constituem grandes “entraves” à modernização da cidade. Assim pareceu-nos óbvio que a escolha do edifício alvo deste projecto fosse ao encontro desta reflexão potenciando-a. Neste sentido, a nossa reflexão, levou-nos a enunciar três pontos como os fundamentais para desenvolver no projecto: - Escolher um edifício cuja sua reabilitação possibilite a inserção de um programa que dinamize a área urbana envolvente. - Criar um sistema modular que possa ser reajustado e adaptado a qualquer zona da cidade e a qualquer tipo de edifício a reabilitar. - Criar um sistema construtivo simples, baseado em soluções eficientes e sustentáveis de forma a economizar tanto na construção do edifício como na sua utilização e manutenção.
2. Da interpretação das pré-existências ao projecto
3.Depois de uma analise cuidada de todos os edifícios a concurso, a escolha caiu sobre o antigo edifício do Batalhão Sapadores Bombeiros da Ajuda (L04), um edifício desocupado, construído no 1º quartel do século XX com estrutura mista de betão e alvenaria de pedra. Este edifício encontra-se implantado no bairro da Ajuda, a sul do palácio numa zona consolidada de construção formada por quarteirões habitacionais e pontuada com comercio local. A escala da sua volumetria está inserida na envolvente no entanto, o edifício destaca-se dos demais adjacentes pela sua simetria e pela dimensão das suas fenestrações. De uma analise da envolvente urbana e da população local surgiu a ideia de revitalizar a zona de intervenção com um hostel para estudantes universitários de programas de mobilidade internacional A escolha deste tipo de programa para esta zona baseia-se em dois aspectos fundamentais: por um lado, o edifício tem uma localização muito próxima de um conjunto de universidades por outro, este tipo de programa pode vir a dinamizar algumas zonas da cidade com
grande predominância habitacional e onde a população residente já se encontra envelhecida.
Concepção geral do projecto
Inserido num bairro de estrutura regular, num dos quarteirões de maiores dimensões, no cruzamento entre as ruas Coronel Pereira da Silva e Comandante Freitas da Silva surge o edifício escolhido para a intervenção “solto” do restante edificado, característica que lhe confere uma orientação solar privilegiada (fachadas orientadas a nascente, sul e poente).
O edifício existente tem uma volumetria simples, com dois pisos que ocupam praticamente a totalidade do lote e um terceiro piso que se encontra recuado nas fachadas laterais e que se apresenta complanar na fachada sul (fachada principal) marcando um eixo de simetria. Este edifício é constituído por uma estrutura em betão armado com uma modulação regular que se reflete no desenho dos pórticos da fachada principal e por uma parede envolvente em alvenaria de pedra. Os interiores encontram-se bastante degradados.
Prevê-se com esta proposta a recuperação da fachada existente e da estrutura de betão armado, demolindo todas as paredes divisórias interiores, ocupando os terraços laterais do terceiro piso e regularizando o desenho da fachada principal. Obtém-se assim, com esta operação de demolição, três pisos completamente livres unicamente marcados pela estrutura de betão do edifício e pela fachada envolvente, onde junto à empena norte se redesenha a escada existente e se introduz uma caixa de betão para um elevador. O edifício existente é assim entendido como um contentor espacial sobre a qual se vão adicionar diferentes elementos que para além de organizar o espaço têm a capacidade de o infra-estruturar.
É sobre o espaço completamente livre após demolição e regularização que se introduzem diversos módulos pré-fabricados e autossuficientes que vão desenhar e organizar o espaço disponível no edifício usufruindo dos vãos de janela existente para captação da melhor exposição solar. Pretendeu-se ainda que este sistema projectual fosse perceptível pelos utilizadores do edifício, por isso ele reflete-se na escolha da materialidade: os elementos recuperados do edifício existente neutralizam-se pela escolha de uma única cor (cinzento) e todos os elementos adicionados são como peças de mobiliário em madeira envernizada.
No piso 0, respeitando a métrica da estrutura existente, para além, do quarto de deficientes, desenham-se os espaços mais públicos do hostel: a recepção e a administração, a sala de convívio, a sala de refeições, a cozinha comum (para uso dos residentes) que usufrui de uma entrada de serviço a poente, uma área de computadores e uma lavandaria comum (para uso dos residentes).
No piso -1 para além do poço do elevador, organizam-se os espaços de serviço: lavandaria de serviço, arrecadações e armazém.
Em cada um dos pisos superiores distribuem-se nove unidades de alojamento, instalações sanitárias comuns para ambos os sexos e uma sala de convívio com televisão. As unidades de alojamento são contentores pré-fabricados em painéis de aglomerado de madeira tipo OSB e isolamento em lã de rocha distribuídos nos pisos de forma a tirarem o melhor partido das janelas existentes e da melhor exposição solar. Cada unidade de alojamento contem infra-estruturas próprias de aquecimento, instalações eléctricas, etc. E são ligadas às redes do edifício. Por piso existem seis unidades de alojamento individuais, duas tipo camaratas (para quatro pessoas) e uma com cama dupla.
As unidades de alojamento individuais são compostas por: uma janela, uma secretária, uma cama e um roupeiro e fazem uso de uma instalação sanitária comum existente no centro do edifício. As restantes unidades de alojamento para além do equipamento atrás mencionado são equipadas com instalação sanitária individual. No cimo do edifício existe ainda um terraço acessível aos residentes e uma área técnica onde se localizam os painéis solares.
4. Sistemas construtivos mais significativos e eficiência energética
Como já foi descrito anteriormente, pretendeu-se criar com este projecto um sistema construtivo simples, económico e que pudesse ser repetido em outros edifícios antigos como forma de os revitalizar. Para isso, optou-se por utilizar o edifício existente como um contentor espacial que após as demolições interiores, a regularização volumétrica e infra-estrutural se lhe introduzem módulos pré-fabricados que o organizam e adaptam aos novos usos.
Para a construção deste sistema pretendemos recorrer sempre que possível a materiais leves que não sobrecarreguem demasiado as estruturas existentes. Na tentativa de preservação das fachadas em pedra optou-se por criar uma série de contentores a que chamamos unidades habitacionais, que são sobrepostos aos pavimentos existentes rectificados e que não tocam nas paredes envolventes criando uma “câmara” isolada com infra-estruturas próprias que se ligam ás prumadas gerais executas em courettes técnicas no edifício.
Estas unidades habitacionais são construídas em estrutura de madeira com revestimento em placas de OSB e isolamento em lã de rocha no interior das paredes. Prevê-se com este sistema compensar as falhas de isolamento térmico que existem neste tipo de construção de paredes de pedra. Estas unidades são equipadas com sistema de aquecimento, electrecidade e iluminação, e é através delas que se pretende iluminar os corredores de distribuição.
A maioria destas unidades habitacionais estão dispostas de forma a apanhar iluminação natural de nascente ou poente, exposição solar ideal para este tipo de programas. As janelas de cada unidade, embora redimensionadas, foram colocadas na face interior da parede sobre os vãos existentes nas fachadas do antigo oscilo-projectantes em madeira perfurada que remetem para a imagem das antigas venezianas existentes na arquitectura tradicional.
4.1 Soluções construtivas eficientes
Para otimização das soluções construtivas e energéticas é importante ter a noção que o tipo de utilização previsto para o edifício se assemelha a um empreendimento turístico, salientando-se que será de esperar um perfil de ocupação mais intenso, nomeadamente dos quartos, bem como, consumos de AQS ligeiramente superiores.
Na integração de materiais e soluções construtivas eficientes o destaque vai para: - A solução adotada pela Arquitetura, que consiste numa construção modular em que será inserida, de forma solta, no interior de um “envelope” (o edifício), permitindo combinar na perfeição as vantagens da elevada e baixa inércia; - Adoção de paredes de Trombe, na fachada orientada a Sul, nos vãos que não são utilizados pela arquitetura; - Isolamento da envolvente reduzindo o fator de condutibilidade térmica das paredes dos atuais 2,9 para 0,45W/m2.ºC - Forte isolamento da cobertura e pavimento, permitindo reduzir o fator de condutibilidade térmica das paredes dos atuais 3,4 para 0,36W/m2.ºC; - Janelas com vidro duplos e de classe 4 de permeabilidade ao ar, recuadas de modo a aumentar o efeito de sombreamento, com proteções exteriores; - Hipótese de adoção de sistema de permutadores em toda a envolvente exterior com ligação a sistema de coletores solares e parede de trombe (com água)
4.2. Integração de energias renováveis
Face a um provável elevado consumo de AQS a integração das energias renováveis é fundamental, recorrendo-se a painéis solares de vacu para instalação na horizontal (minimização do impacto visual e redução de área necessária) que contribuirão simultaneamente para o aquecimento ambiente.
Os vãos com orientação a nascente e poente, não utilizados pela arquitetura, poderão desempenhar o papel similar a coletores solares, contribuindo para o aquecimento de AQS.
Será também prevista a pré-instalação de painéis fotovoltaicos dando a possibilidade da instalação futura.
Aproveitamento das águas pluviais para utilização em instalações sanitárias ou de lavagem.
4.3. Equipamentos eficientes
Para além da contribuição dos coletores solares, a produção de água quente para AQS e climatização será realizada com recurso a bomba de calor de elevado rendimento (COP>4).
Ao nível da climatização dos espaços, de modo a aumentar a eficiência de funcionamento dos equipamentos produtores, será dada preferência a sistemas de baixa temperatura como pavimentos ou tetos radiantes. Este tipo de solução permite aumentar a contribuição dos coletores solares na vertente do aquecimento ambiente.
Os sistemas de ventilação representam um elevado nível de consumo energético propondo-se a adoção de ventiladores de alto rendimento (>IE2), variação de velocidade e recuperação da energia extraída. Será considerado o recurso a equipamentos de extração que contribuem para a produção de AQS, através da integração de um sistema bomba de calor.
Sistema de iluminação de elevada eficiência com controlo de fluxo em função das necessidades.
4.4. Sistemas de gestão de energia
A solução será dotada de um sistema de controlo e gestão que permitirá otimizar o funcionamento dos diferentes sistemas, nomeadamente, modulando a temperatura da água para AQS e aquecimento ambiente em função da temperatura exterior, estabelecer horários. Por outro lado, a monitorização e registo de consumos energéticos associados a cada sistema/equipamento serão essenciais na tomada de medidas que permitam reduzir os consumos.
4.5. Soluções de utilização racional de energia
As medidas para a utilização racional de energia passam por: - Dar conhecimento aos utilizadores de como, quando e onde a energia é utilizada - Modulação da temperatura ambiente e temperatura da água de AQS em função das condições climatéricas exteriores; - Controlo de temperatura espaço a espaço; - Limitação de seleção da temperatura ambiente (+ ou – 3ºC), com opção para desligar - Adoção de válvulas termostáticas nas AQS - Variação do caudal de ar em função das necessidades ; - Sinalização de condições para a ventilação natural - Alimentação dos equipamentos de lavagem (ex. máquina de lavar loiça e roupa) com água pré-aquecida produzida centralmente (coletores solares e bomba de calor)
B. Quadro resumo de áreas brutas
Pisos Área bruta edifício existente Área bruta proposta
Piso 3
40,00 m2
Piso 2 88,70 m2 266,10 m2
Piso 1 266,10 m2 266,10 m2
Piso 0 266,10 m2 266,10 m2
Piso -1 - 88,40m2
Total
620,90m2
926,70m2
Área do lote ……………………………………………………………………………………………………………..296,34 m2
Área de implantação …………………………………………………………………………………………………266,10 m2
Pisos Área envidraçado edifício existente Área envidraçado proposta
Norte
6,40 m2
9,70 m2
Sul 22,90 m2 24,70 m2
Este 18,10 m2 11,50 m2
Oeste 17,80 m2 11,20 m2
PRÉMIO ARQUITECTAR’11 I PRÉMIO SQUARE ARQUITECTO REVELAÇÃO
Publicado
O projecto alvo deste concurso possibilita uma reflexão importante no âmbito da arquitectura sobre temas essenciais da cidade contemporânea, não só pelo seu lado técnico e construtivo ligados à reabilitação de edifícios e à sua eficiência energética, mas também pela forma de revitalizar os centros urbanos e de ocupar edifícios antigos que muitas vezes constituem grandes “entraves” à modernização da cidade. Assim pareceu-nos óbvio que a escolha do edifício alvo deste projecto fosse ao encontro desta reflexão potenciando-a. Neste sentido, a nossa reflexão, levou-nos a enunciar três pontos como os fundamentais para desenvolver no projecto: - Escolher um edifício cuja sua reabilitação possibilite a inserção de um programa que dinamize a área urbana envolvente. - Criar um sistema modular que possa ser reajustado e adaptado a qualquer zona da cidade e a qualquer tipo de edifício a reabilitar. - Criar um sistema construtivo simples, baseado em soluções eficientes e sustentáveis de forma a economizar tanto na construção do edifício como na sua utilização e manutenção.
2. Da interpretação das pré-existências ao projecto
3.Depois de uma analise cuidada de todos os edifícios a concurso, a escolha caiu sobre o antigo edifício do Batalhão Sapadores Bombeiros da Ajuda (L04), um edifício desocupado, construído no 1º quartel do século XX com estrutura mista de betão e alvenaria de pedra. Este edifício encontra-se implantado no bairro da Ajuda, a sul do palácio numa zona consolidada de construção formada por quarteirões habitacionais e pontuada com comercio local. A escala da sua volumetria está inserida na envolvente no entanto, o edifício destaca-se dos demais adjacentes pela sua simetria e pela dimensão das suas fenestrações. De uma analise da envolvente urbana e da população local surgiu a ideia de revitalizar a zona de intervenção com um hostel para estudantes universitários de programas de mobilidade internacional A escolha deste tipo de programa para esta zona baseia-se em dois aspectos fundamentais: por um lado, o edifício tem uma localização muito próxima de um conjunto de universidades por outro, este tipo de programa pode vir a dinamizar algumas zonas da cidade com
grande predominância habitacional e onde a população residente já se encontra envelhecida.
Concepção geral do projecto
Inserido num bairro de estrutura regular, num dos quarteirões de maiores dimensões, no cruzamento entre as ruas Coronel Pereira da Silva e Comandante Freitas da Silva surge o edifício escolhido para a intervenção “solto” do restante edificado, característica que lhe confere uma orientação solar privilegiada (fachadas orientadas a nascente, sul e poente).
O edifício existente tem uma volumetria simples, com dois pisos que ocupam praticamente a totalidade do lote e um terceiro piso que se encontra recuado nas fachadas laterais e que se apresenta complanar na fachada sul (fachada principal) marcando um eixo de simetria. Este edifício é constituído por uma estrutura em betão armado com uma modulação regular que se reflete no desenho dos pórticos da fachada principal e por uma parede envolvente em alvenaria de pedra. Os interiores encontram-se bastante degradados.
Prevê-se com esta proposta a recuperação da fachada existente e da estrutura de betão armado, demolindo todas as paredes divisórias interiores, ocupando os terraços laterais do terceiro piso e regularizando o desenho da fachada principal. Obtém-se assim, com esta operação de demolição, três pisos completamente livres unicamente marcados pela estrutura de betão do edifício e pela fachada envolvente, onde junto à empena norte se redesenha a escada existente e se introduz uma caixa de betão para um elevador. O edifício existente é assim entendido como um contentor espacial sobre a qual se vão adicionar diferentes elementos que para além de organizar o espaço têm a capacidade de o infra-estruturar.
É sobre o espaço completamente livre após demolição e regularização que se introduzem diversos módulos pré-fabricados e autossuficientes que vão desenhar e organizar o espaço disponível no edifício usufruindo dos vãos de janela existente para captação da melhor exposição solar. Pretendeu-se ainda que este sistema projectual fosse perceptível pelos utilizadores do edifício, por isso ele reflete-se na escolha da materialidade: os elementos recuperados do edifício existente neutralizam-se pela escolha de uma única cor (cinzento) e todos os elementos adicionados são como peças de mobiliário em madeira envernizada.
No piso 0, respeitando a métrica da estrutura existente, para além, do quarto de deficientes, desenham-se os espaços mais públicos do hostel: a recepção e a administração, a sala de convívio, a sala de refeições, a cozinha comum (para uso dos residentes) que usufrui de uma entrada de serviço a poente, uma área de computadores e uma lavandaria comum (para uso dos residentes).
No piso -1 para além do poço do elevador, organizam-se os espaços de serviço: lavandaria de serviço, arrecadações e armazém.
Em cada um dos pisos superiores distribuem-se nove unidades de alojamento, instalações sanitárias comuns para ambos os sexos e uma sala de convívio com televisão. As unidades de alojamento são contentores pré-fabricados em painéis de aglomerado de madeira tipo OSB e isolamento em lã de rocha distribuídos nos pisos de forma a tirarem o melhor partido das janelas existentes e da melhor exposição solar. Cada unidade de alojamento contem infra-estruturas próprias de aquecimento, instalações eléctricas, etc. E são ligadas às redes do edifício. Por piso existem seis unidades de alojamento individuais, duas tipo camaratas (para quatro pessoas) e uma com cama dupla.
As unidades de alojamento individuais são compostas por: uma janela, uma secretária, uma cama e um roupeiro e fazem uso de uma instalação sanitária comum existente no centro do edifício. As restantes unidades de alojamento para além do equipamento atrás mencionado são equipadas com instalação sanitária individual. No cimo do edifício existe ainda um terraço acessível aos residentes e uma área técnica onde se localizam os painéis solares.
4. Sistemas construtivos mais significativos e eficiência energética
Como já foi descrito anteriormente, pretendeu-se criar com este projecto um sistema construtivo simples, económico e que pudesse ser repetido em outros edifícios antigos como forma de os revitalizar. Para isso, optou-se por utilizar o edifício existente como um contentor espacial que após as demolições interiores, a regularização volumétrica e infra-estrutural se lhe introduzem módulos pré-fabricados que o organizam e adaptam aos novos usos.
Para a construção deste sistema pretendemos recorrer sempre que possível a materiais leves que não sobrecarreguem demasiado as estruturas existentes. Na tentativa de preservação das fachadas em pedra optou-se por criar uma série de contentores a que chamamos unidades habitacionais, que são sobrepostos aos pavimentos existentes rectificados e que não tocam nas paredes envolventes criando uma “câmara” isolada com infra-estruturas próprias que se ligam ás prumadas gerais executas em courettes técnicas no edifício.
Estas unidades habitacionais são construídas em estrutura de madeira com revestimento em placas de OSB e isolamento em lã de rocha no interior das paredes. Prevê-se com este sistema compensar as falhas de isolamento térmico que existem neste tipo de construção de paredes de pedra. Estas unidades são equipadas com sistema de aquecimento, electrecidade e iluminação, e é através delas que se pretende iluminar os corredores de distribuição.
A maioria destas unidades habitacionais estão dispostas de forma a apanhar iluminação natural de nascente ou poente, exposição solar ideal para este tipo de programas. As janelas de cada unidade, embora redimensionadas, foram colocadas na face interior da parede sobre os vãos existentes nas fachadas do antigo oscilo-projectantes em madeira perfurada que remetem para a imagem das antigas venezianas existentes na arquitectura tradicional.
4.1 Soluções construtivas eficientes
Para otimização das soluções construtivas e energéticas é importante ter a noção que o tipo de utilização previsto para o edifício se assemelha a um empreendimento turístico, salientando-se que será de esperar um perfil de ocupação mais intenso, nomeadamente dos quartos, bem como, consumos de AQS ligeiramente superiores.
Na integração de materiais e soluções construtivas eficientes o destaque vai para: - A solução adotada pela Arquitetura, que consiste numa construção modular em que será inserida, de forma solta, no interior de um “envelope” (o edifício), permitindo combinar na perfeição as vantagens da elevada e baixa inércia; - Adoção de paredes de Trombe, na fachada orientada a Sul, nos vãos que não são utilizados pela arquitetura; - Isolamento da envolvente reduzindo o fator de condutibilidade térmica das paredes dos atuais 2,9 para 0,45W/m2.ºC - Forte isolamento da cobertura e pavimento, permitindo reduzir o fator de condutibilidade térmica das paredes dos atuais 3,4 para 0,36W/m2.ºC; - Janelas com vidro duplos e de classe 4 de permeabilidade ao ar, recuadas de modo a aumentar o efeito de sombreamento, com proteções exteriores; - Hipótese de adoção de sistema de permutadores em toda a envolvente exterior com ligação a sistema de coletores solares e parede de trombe (com água)
4.2. Integração de energias renováveis
Face a um provável elevado consumo de AQS a integração das energias renováveis é fundamental, recorrendo-se a painéis solares de vacu para instalação na horizontal (minimização do impacto visual e redução de área necessária) que contribuirão simultaneamente para o aquecimento ambiente.
Os vãos com orientação a nascente e poente, não utilizados pela arquitetura, poderão desempenhar o papel similar a coletores solares, contribuindo para o aquecimento de AQS.
Será também prevista a pré-instalação de painéis fotovoltaicos dando a possibilidade da instalação futura.
Aproveitamento das águas pluviais para utilização em instalações sanitárias ou de lavagem.
4.3. Equipamentos eficientes
Para além da contribuição dos coletores solares, a produção de água quente para AQS e climatização será realizada com recurso a bomba de calor de elevado rendimento (COP>4).
Ao nível da climatização dos espaços, de modo a aumentar a eficiência de funcionamento dos equipamentos produtores, será dada preferência a sistemas de baixa temperatura como pavimentos ou tetos radiantes. Este tipo de solução permite aumentar a contribuição dos coletores solares na vertente do aquecimento ambiente.
Os sistemas de ventilação representam um elevado nível de consumo energético propondo-se a adoção de ventiladores de alto rendimento (>IE2), variação de velocidade e recuperação da energia extraída. Será considerado o recurso a equipamentos de extração que contribuem para a produção de AQS, através da integração de um sistema bomba de calor.
Sistema de iluminação de elevada eficiência com controlo de fluxo em função das necessidades.
4.4. Sistemas de gestão de energia
A solução será dotada de um sistema de controlo e gestão que permitirá otimizar o funcionamento dos diferentes sistemas, nomeadamente, modulando a temperatura da água para AQS e aquecimento ambiente em função da temperatura exterior, estabelecer horários. Por outro lado, a monitorização e registo de consumos energéticos associados a cada sistema/equipamento serão essenciais na tomada de medidas que permitam reduzir os consumos.
4.5. Soluções de utilização racional de energia
As medidas para a utilização racional de energia passam por: - Dar conhecimento aos utilizadores de como, quando e onde a energia é utilizada - Modulação da temperatura ambiente e temperatura da água de AQS em função das condições climatéricas exteriores; - Controlo de temperatura espaço a espaço; - Limitação de seleção da temperatura ambiente (+ ou – 3ºC), com opção para desligar - Adoção de válvulas termostáticas nas AQS - Variação do caudal de ar em função das necessidades ; - Sinalização de condições para a ventilação natural - Alimentação dos equipamentos de lavagem (ex. máquina de lavar loiça e roupa) com água pré-aquecida produzida centralmente (coletores solares e bomba de calor)
B. Quadro resumo de áreas brutas
Pisos Área bruta edifício existente Área bruta proposta
Piso 3
40,00 m2
Piso 2 88,70 m2 266,10 m2
Piso 1 266,10 m2 266,10 m2
Piso 0 266,10 m2 266,10 m2
Piso -1 - 88,40m2
Total
620,90m2
926,70m2
Área do lote ……………………………………………………………………………………………………………..296,34 m2
Área de implantação …………………………………………………………………………………………………266,10 m2
Pisos Área envidraçado edifício existente Área envidraçado proposta
Norte
6,40 m2
9,70 m2
Sul 22,90 m2 24,70 m2
Este 18,10 m2 11,50 m2
Oeste 17,80 m2 11,20 m2
PRÉMIO ARQUITECTAR’11 I PRÉMIO SQUARE ARQUITECTO REVELAÇÃO
Publicado
O projecto alvo deste concurso possibilita uma reflexão importante no âmbito da arquitectura sobre temas essenciais da cidade contemporânea, não só pelo seu lado técnico e construtivo ligados à reabilitação de edifícios e à sua eficiência energética, mas também pela forma de revitalizar os centros urbanos e de ocupar edifícios antigos que muitas vezes constituem grandes “entraves” à modernização da cidade. Assim pareceu-nos óbvio que a escolha do edifício alvo deste projecto fosse ao encontro desta reflexão potenciando-a. Neste sentido, a nossa reflexão, levou-nos a enunciar três pontos como os fundamentais para desenvolver no projecto: - Escolher um edifício cuja sua reabilitação possibilite a inserção de um programa que dinamize a área urbana envolvente. - Criar um sistema modular que possa ser reajustado e adaptado a qualquer zona da cidade e a qualquer tipo de edifício a reabilitar. - Criar um sistema construtivo simples, baseado em soluções eficientes e sustentáveis de forma a economizar tanto na construção do edifício como na sua utilização e manutenção.
2. Da interpretação das pré-existências ao projecto
3.Depois de uma analise cuidada de todos os edifícios a concurso, a escolha caiu sobre o antigo edifício do Batalhão Sapadores Bombeiros da Ajuda (L04), um edifício desocupado, construído no 1º quartel do século XX com estrutura mista de betão e alvenaria de pedra. Este edifício encontra-se implantado no bairro da Ajuda, a sul do palácio numa zona consolidada de construção formada por quarteirões habitacionais e pontuada com comercio local. A escala da sua volumetria está inserida na envolvente no entanto, o edifício destaca-se dos demais adjacentes pela sua simetria e pela dimensão das suas fenestrações. De uma analise da envolvente urbana e da população local surgiu a ideia de revitalizar a zona de intervenção com um hostel para estudantes universitários de programas de mobilidade internacional A escolha deste tipo de programa para esta zona baseia-se em dois aspectos fundamentais: por um lado, o edifício tem uma localização muito próxima de um conjunto de universidades por outro, este tipo de programa pode vir a dinamizar algumas zonas da cidade com
grande predominância habitacional e onde a população residente já se encontra envelhecida.
Concepção geral do projecto
Inserido num bairro de estrutura regular, num dos quarteirões de maiores dimensões, no cruzamento entre as ruas Coronel Pereira da Silva e Comandante Freitas da Silva surge o edifício escolhido para a intervenção “solto” do restante edificado, característica que lhe confere uma orientação solar privilegiada (fachadas orientadas a nascente, sul e poente).
O edifício existente tem uma volumetria simples, com dois pisos que ocupam praticamente a totalidade do lote e um terceiro piso que se encontra recuado nas fachadas laterais e que se apresenta complanar na fachada sul (fachada principal) marcando um eixo de simetria. Este edifício é constituído por uma estrutura em betão armado com uma modulação regular que se reflete no desenho dos pórticos da fachada principal e por uma parede envolvente em alvenaria de pedra. Os interiores encontram-se bastante degradados.
Prevê-se com esta proposta a recuperação da fachada existente e da estrutura de betão armado, demolindo todas as paredes divisórias interiores, ocupando os terraços laterais do terceiro piso e regularizando o desenho da fachada principal. Obtém-se assim, com esta operação de demolição, três pisos completamente livres unicamente marcados pela estrutura de betão do edifício e pela fachada envolvente, onde junto à empena norte se redesenha a escada existente e se introduz uma caixa de betão para um elevador. O edifício existente é assim entendido como um contentor espacial sobre a qual se vão adicionar diferentes elementos que para além de organizar o espaço têm a capacidade de o infra-estruturar.
É sobre o espaço completamente livre após demolição e regularização que se introduzem diversos módulos pré-fabricados e autossuficientes que vão desenhar e organizar o espaço disponível no edifício usufruindo dos vãos de janela existente para captação da melhor exposição solar. Pretendeu-se ainda que este sistema projectual fosse perceptível pelos utilizadores do edifício, por isso ele reflete-se na escolha da materialidade: os elementos recuperados do edifício existente neutralizam-se pela escolha de uma única cor (cinzento) e todos os elementos adicionados são como peças de mobiliário em madeira envernizada.
No piso 0, respeitando a métrica da estrutura existente, para além, do quarto de deficientes, desenham-se os espaços mais públicos do hostel: a recepção e a administração, a sala de convívio, a sala de refeições, a cozinha comum (para uso dos residentes) que usufrui de uma entrada de serviço a poente, uma área de computadores e uma lavandaria comum (para uso dos residentes).
No piso -1 para além do poço do elevador, organizam-se os espaços de serviço: lavandaria de serviço, arrecadações e armazém.
Em cada um dos pisos superiores distribuem-se nove unidades de alojamento, instalações sanitárias comuns para ambos os sexos e uma sala de convívio com televisão. As unidades de alojamento são contentores pré-fabricados em painéis de aglomerado de madeira tipo OSB e isolamento em lã de rocha distribuídos nos pisos de forma a tirarem o melhor partido das janelas existentes e da melhor exposição solar. Cada unidade de alojamento contem infra-estruturas próprias de aquecimento, instalações eléctricas, etc. E são ligadas às redes do edifício. Por piso existem seis unidades de alojamento individuais, duas tipo camaratas (para quatro pessoas) e uma com cama dupla.
As unidades de alojamento individuais são compostas por: uma janela, uma secretária, uma cama e um roupeiro e fazem uso de uma instalação sanitária comum existente no centro do edifício. As restantes unidades de alojamento para além do equipamento atrás mencionado são equipadas com instalação sanitária individual. No cimo do edifício existe ainda um terraço acessível aos residentes e uma área técnica onde se localizam os painéis solares.
4. Sistemas construtivos mais significativos e eficiência energética
Como já foi descrito anteriormente, pretendeu-se criar com este projecto um sistema construtivo simples, económico e que pudesse ser repetido em outros edifícios antigos como forma de os revitalizar. Para isso, optou-se por utilizar o edifício existente como um contentor espacial que após as demolições interiores, a regularização volumétrica e infra-estrutural se lhe introduzem módulos pré-fabricados que o organizam e adaptam aos novos usos.
Para a construção deste sistema pretendemos recorrer sempre que possível a materiais leves que não sobrecarreguem demasiado as estruturas existentes. Na tentativa de preservação das fachadas em pedra optou-se por criar uma série de contentores a que chamamos unidades habitacionais, que são sobrepostos aos pavimentos existentes rectificados e que não tocam nas paredes envolventes criando uma “câmara” isolada com infra-estruturas próprias que se ligam ás prumadas gerais executas em courettes técnicas no edifício.
Estas unidades habitacionais são construídas em estrutura de madeira com revestimento em placas de OSB e isolamento em lã de rocha no interior das paredes. Prevê-se com este sistema compensar as falhas de isolamento térmico que existem neste tipo de construção de paredes de pedra. Estas unidades são equipadas com sistema de aquecimento, electrecidade e iluminação, e é através delas que se pretende iluminar os corredores de distribuição.
A maioria destas unidades habitacionais estão dispostas de forma a apanhar iluminação natural de nascente ou poente, exposição solar ideal para este tipo de programas. As janelas de cada unidade, embora redimensionadas, foram colocadas na face interior da parede sobre os vãos existentes nas fachadas do antigo oscilo-projectantes em madeira perfurada que remetem para a imagem das antigas venezianas existentes na arquitectura tradicional.
4.1 Soluções construtivas eficientes
Para otimização das soluções construtivas e energéticas é importante ter a noção que o tipo de utilização previsto para o edifício se assemelha a um empreendimento turístico, salientando-se que será de esperar um perfil de ocupação mais intenso, nomeadamente dos quartos, bem como, consumos de AQS ligeiramente superiores.
Na integração de materiais e soluções construtivas eficientes o destaque vai para: - A solução adotada pela Arquitetura, que consiste numa construção modular em que será inserida, de forma solta, no interior de um “envelope” (o edifício), permitindo combinar na perfeição as vantagens da elevada e baixa inércia; - Adoção de paredes de Trombe, na fachada orientada a Sul, nos vãos que não são utilizados pela arquitetura; - Isolamento da envolvente reduzindo o fator de condutibilidade térmica das paredes dos atuais 2,9 para 0,45W/m2.ºC - Forte isolamento da cobertura e pavimento, permitindo reduzir o fator de condutibilidade térmica das paredes dos atuais 3,4 para 0,36W/m2.ºC; - Janelas com vidro duplos e de classe 4 de permeabilidade ao ar, recuadas de modo a aumentar o efeito de sombreamento, com proteções exteriores; - Hipótese de adoção de sistema de permutadores em toda a envolvente exterior com ligação a sistema de coletores solares e parede de trombe (com água)
4.2. Integração de energias renováveis
Face a um provável elevado consumo de AQS a integração das energias renováveis é fundamental, recorrendo-se a painéis solares de vacu para instalação na horizontal (minimização do impacto visual e redução de área necessária) que contribuirão simultaneamente para o aquecimento ambiente.
Os vãos com orientação a nascente e poente, não utilizados pela arquitetura, poderão desempenhar o papel similar a coletores solares, contribuindo para o aquecimento de AQS.
Será também prevista a pré-instalação de painéis fotovoltaicos dando a possibilidade da instalação futura.
Aproveitamento das águas pluviais para utilização em instalações sanitárias ou de lavagem.
4.3. Equipamentos eficientes
Para além da contribuição dos coletores solares, a produção de água quente para AQS e climatização será realizada com recurso a bomba de calor de elevado rendimento (COP>4).
Ao nível da climatização dos espaços, de modo a aumentar a eficiência de funcionamento dos equipamentos produtores, será dada preferência a sistemas de baixa temperatura como pavimentos ou tetos radiantes. Este tipo de solução permite aumentar a contribuição dos coletores solares na vertente do aquecimento ambiente.
Os sistemas de ventilação representam um elevado nível de consumo energético propondo-se a adoção de ventiladores de alto rendimento (>IE2), variação de velocidade e recuperação da energia extraída. Será considerado o recurso a equipamentos de extração que contribuem para a produção de AQS, através da integração de um sistema bomba de calor.
Sistema de iluminação de elevada eficiência com controlo de fluxo em função das necessidades.
4.4. Sistemas de gestão de energia
A solução será dotada de um sistema de controlo e gestão que permitirá otimizar o funcionamento dos diferentes sistemas, nomeadamente, modulando a temperatura da água para AQS e aquecimento ambiente em função da temperatura exterior, estabelecer horários. Por outro lado, a monitorização e registo de consumos energéticos associados a cada sistema/equipamento serão essenciais na tomada de medidas que permitam reduzir os consumos.
4.5. Soluções de utilização racional de energia
As medidas para a utilização racional de energia passam por: - Dar conhecimento aos utilizadores de como, quando e onde a energia é utilizada - Modulação da temperatura ambiente e temperatura da água de AQS em função das condições climatéricas exteriores; - Controlo de temperatura espaço a espaço; - Limitação de seleção da temperatura ambiente (+ ou – 3ºC), com opção para desligar - Adoção de válvulas termostáticas nas AQS - Variação do caudal de ar em função das necessidades ; - Sinalização de condições para a ventilação natural - Alimentação dos equipamentos de lavagem (ex. máquina de lavar loiça e roupa) com água pré-aquecida produzida centralmente (coletores solares e bomba de calor)
B. Quadro resumo de áreas brutas
Pisos Área bruta edifício existente Área bruta proposta
Piso 3
40,00 m2
Piso 2 88,70 m2 266,10 m2
Piso 1 266,10 m2 266,10 m2
Piso 0 266,10 m2 266,10 m2
Piso -1 - 88,40m2
Total
620,90m2
926,70m2
Área do lote ……………………………………………………………………………………………………………..296,34 m2
Área de implantação …………………………………………………………………………………………………266,10 m2
Pisos Área envidraçado edifício existente Área envidraçado proposta
Norte
6,40 m2
9,70 m2
Sul 22,90 m2 24,70 m2
Este 18,10 m2 11,50 m2
Oeste 17,80 m2 11,20 m2