UNIVERSIDADE DE LISBOA FACULDADE DE CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA GEOGRÁFICA, GEOFÍSICA E ENERGIA Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa Sara Cristina Peixoto Gomes Dissertação Mestrado Integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente 2013
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UNIVERSIDADE DE LISBOA
FACULDADE DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA GEOGRÁFICA, GEOFÍSICA E ENERGIA
Reabilitação Energética à Escala Urbana:
Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
Sara Cristina Peixoto Gomes
Dissertação
Mestrado Integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente
2013
UNIVERSIDADE DE LISBOA
FACULDADE DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA GEOGRÁFICA, GEOFÍSICA E ENERGIA
Reabilitação Energética à Escala Urbana:
Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
Sara Cristina Peixoto Gomes
Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente
Orientador: Professor Doutor Guilherme Carrilho da Graça (FCUL, Natural Works)
2013
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
iii Sara Cristina Peixoto Gomes
«...perfection is finally attained not when there is no longer anything to add
but when there is no longer anything to take away...»
Antoine de Saint Exupéry
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
Tabela 10 – Potencial dos espaços verdes na resposta das necessidades de ST ........................ 54
Tabela 11 – Análise energética, dos custos associados e das emissões de CO2 evitadas dos
cenários 1 e 2 .............................................................................................................................. 55
Tabela 12 – Cenário 4 – Necessidades de ST e PV supridas em cada zona da Colina (% satisfeita
e nº de edifícios a que corresponde) .......................................................................................... 57
Tabela 13- Quadro síntese das áreas de habitação: ..................................................................... II
Tabela 14 - Áreas de intervenção avaliadas nas diferentes metodologias [19][20][21][22] ...... III Tabela 15 – Metodologia do desenvolvimento da Carta Solar (Fonte: Lisboa E- Nova, 2012).... IV
Tabela 16 - Dados obtidos pela Carta de Potencial Solar e cálculos associados para cada zona
habitacional ................................................................................................................................... V
Tabela 17Tabela 17Tabela 17Tabela 17 - Dados dos núcleos novos obtidos pelo Projeto Urbano [4] e cálculos associados: ..... V
Tabela 18 - Cenário 2 – Necessidades elétricas dos núcleos novos, consumo anual de cada
setor (habitação e serviços) e áreas disponíveis nas coberturas dos núcleos e nos jardins de
cada núcleo para colocação dos sistemas solares fotovoltaicos. ................................................ VI
Tabela 19 - Cenário 4 – Proposta de instalação de sistemas solares ST e PV para todas as zonas
da Colina ...................................................................................................................................... VII
Tabela 20 – Dados retirados da Carta Solar para cada quarteirão de cada zona e cálculos
associados ................................................................................................................................... VII
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
xii Sara Cristina Peixoto Gomes
LLLLISTA DE ISTA DE ISTA DE ISTA DE SIGLAS E SIGLAS E SIGLAS E SIGLAS E ABREVIATURASABREVIATURASABREVIATURASABREVIATURAS
AQS Águas quentes sanitárias
BREEAM Building Research Establishment Environmental Assessment Method
CO2 Dióxido de Carbono
DIS Depósito de Inércia Solar
DL Decreto de Lei
EE Eficiência Energética
ESTAMO Participações Imobiliárias Lda.
EU União Europeia (UE)
Fpu Fator de conversão entre energia útil e energia primária
GEE Gases de Efeito de Estufa
HAWT Horizontal-axis wind turbines = turbina de vento de eixo horizontal
LED Light Emitting Diode = Díodo emissor de luz
LEED Leadership in Energy and Environmental Design
LiderA Liderar pelo Ambiente
LZC Low or Zero Carbon = Baixas emissões de carbono ou nenhumas
ONG Organização Não Governamental
PNAEE Plano Nacional de Ação para a Eficiência Energética
POLIS Identificação e Mobilização do Potencial Solar via Estratégias locais
PV Photovoltaic = Fotovoltaico
RMUEL Regulamento Municipal de Urbanização e Edificação de Lisboa
SCE Sistema de Certificação Energética e da Qualidade Do Ar Interior De Edifícios
ST Solar Térmico
VAWT Vertical-axis wind turbines = turbina de vento de eixo vertical
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
1 Sara Cristina Peixoto Gomes
IIIINTRODUÇÃONTRODUÇÃONTRODUÇÃONTRODUÇÃO
“Desenvolvimento sustentável é aquele que permite satisfazer as necessidades
das gerações atuais sem comprometer a possibilidade de as futuras gerações
satisfazerem as suas.”
(Brundtland, 1991, Relatório da Comissão Mundial sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento [1])
A reabilitação do património edificado é um caminho promissor para o desenvolvimento
sustentável. Para reduzir a fragmentação urbana, deve-se encarar os espaços urbanos
como um todo que pode ser reabilitado ou reconstruído. A reabilitação é um conceito
chave nos dias de hoje, abrangendo vários âmbitos, e podendo ser definido como o
“processo de possibilitar um uso eficiente e compatível de uma propriedade através de
reparações, alterações e acrescentos, preservando, ao mesmo tempo, as partes ou
características que transmitem os seus valores histórico, cultural e arquitetónico”. [2]
Neste contexto a reabilitação urbana assume um papel preponderante em relação ao
ciclo de vida dos edifícios, rentabilizando os recursos e promovendo a integração de
estratégias eficientes.
Na sociedade contemporânea, as pessoas adotam comportamentos que as induzem a
estar 90 % do seu tempo no interior de edifícios e tem-se verificado um aumento da
procura de melhores condições de conforto, levando à aquisição de equipamentos de
climatização e ao consequente aumento da fatura energética. Complementando com
uma má gestão dos recursos, a ineficiência da sua utilização e o desperdício de energia,
é imperativo encontrar formas sustentáveis de habitar os edifícios e melhorar as
condições de saúde e bem-estar dos ocupantes. [3] Para que a conceção de um edifício
seja sustentável é necessário adotar estratégias que influenciem o seu desempenho em
termos de conforto térmico. O consumo energético irá depender da adaptação do
edifício ao clima local e dos gastos de energia para adquirir conforto térmico. Algumas
medidas passam, nomeadamente, por um bom aproveitamento da massa térmica do
edifício com aplicação de isolamento térmico e recorrer a sistemas solares passivos.
Esta dissertação tem como objetivo principal a apresentação de medidas de eficiência
energética passíveis de aplicar na reabilitação e ocupação dos edifícios abrangidos pelo
projeto de intervenção urbana na Colina de Santana. Projeto esse que vem no
seguimento de uma iniciativa governamental de construção de um hospital central em
Lisboa e a desafetação progressiva das unidades hospitalares nos grandes núcleos
conventuais da colina e a relocalização das infraestruturas de saúde.
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2 Sara Cristina Peixoto Gomes
A Colina de Santana tem sofrido uma acelerada degradação nas últimas décadas
devido, entre outros factores, à utilização inapropriada dos edifícios residenciais para
serviços e escritórios, e, no caso da habitação, à crescente desocupação resultante da
dificuldade de obtenção de condições de conforto interior. A combinação destes dois
fatores leva a que a maioria dos edifícios exiba sinais exteriores de saturação, com
unidades de climatização suspensos nas fachadas e, em alguns caos, pela sua
desocupação e abandono.
Em conjunto com a empresa Natural Works e tendo como base as propostas e desenhos
urbanos presentes no Projeto Urbano para a Colina de Santana, [4] pretende-se
identificar soluções energéticas e estratégias para o desenvolvimento sustentável das
zonas a intervir, analisar a integração de sistemas centralizados de produção de energia
por fontes renováveis, bem como avaliar critérios para a intervenção nos edifícios
vizinhos a essas zonas.
Para o desenvolvimento desta dissertação, optou-se por dividir o trabalho em cinco
capítulos. Neste primeiro apresenta-se o enquadramento geral do tema em estudo. No
capítulo seguinte aborda-se a influência da energia nos edifícios e das suas fontes
primárias, bem como a importância da redução do consumo energético para alcançar o
desenvolvimento sustentável. No terceiro capítulo são caracterizadas as seis unidades
da Colina de Santana, descrevendo o caso de estudo e os objetivos do mesmo.
No capítulo quatro são identificados critérios para avaliar metodologias de certificação
ambiental; são, igualmente, definidas estratégias globais e novos usos para o conjunto
de grandes espaços existentes na zona, de forma a contribuir, desde esta fase inicial,
efetivamente para a integração da comunidade e a sustentabilidade da zona a
intervencionar.
No quinto capítulo definem-se zonas para possível instalação de infraestruturas
centralizadas de aproveitamento de energia renovável, através de análise do impacto
no conforto e da eficiência energética. São apresentados cenários energéticos, com o
intuito de analisar a integração de sistemas de produção de energia renovável
centralizados. Calcula-se assim a área de painel solar por área ocupada e definem-se
os painéis a instalar, de Solar térmico e Fotovoltaico.
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3 Sara Cristina Peixoto Gomes
EEEENERGIA E NERGIA E NERGIA E NERGIA E AAAAMBIENTEMBIENTEMBIENTEMBIENTE
2.12.12.12.1 EEEELETRICIDADE E GESTÃOLETRICIDADE E GESTÃOLETRICIDADE E GESTÃOLETRICIDADE E GESTÃO DE RECURSOSDE RECURSOSDE RECURSOSDE RECURSOS
A gestão dos recursos de energia é atualmente um dos maiores desafios a nível
mundial, enfrentados pela sociedade moderna. Sendo finita a natureza desses recursos,
e grande o impacto ambiental da sua produção e consumo, existe a necessidade de
mudar as premissas de suporte ao atual modelo de desenvolvimento. Novos
comportamentos devem ser adotados, de forma a viabilizar os comportamentos das
sociedades desenvolvidas e ajustar as aspirações dos países em desenvolvimentos,
para que não se comprometa o futuro das próximas gerações.
No caso de Portugal, é um país que se caracteriza por consumos de energia crescentes,
por uma produção de energia ainda insuficiente e uma consequentemente dependência
da importação de fontes de energia para satisfazer os nossos consumos.
Em termos globais, o nosso saldo importador nacional reflete as variações do valor de
importação do petróleo, logo, as importações têm sofrido descidas e subidas na última
década, também devido ao reforço de políticas de incentivo às energias renováveis.
Felizmente, nestes 10 anos tem-se assistido igualmente a uma tendência descrente das
emissões de gases com efeito de estufa, bem como da intensidade energética nacional.
Na Figura 2.1 pode-se observar o peso das várias fontes de produção de eletricidade
em Portugal, nomeadamente das importações face às energias renováveis, em 2012.
Figura 2.1 Fontes de produção de eletricidade em Portugal no ano de 2012, segundo a REN (Fonte: APREN)
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4 Sara Cristina Peixoto Gomes
Em média, os edifícios na Europa são responsáveis por 40 % do consumo de energia,
principalmente para aquecimento, arrefecimento e aparelhos elétricos, porém este valor
pode ser reduzido a metade através de medidas de eficiência energética. [5] Em
Portugal, mais de 80 % da eletricidade é despendida pelo consumidor doméstico, como
se verifica na Figura 2.2. É, portanto, evidente que o setor dos edifícios é dos que maior
potencial apresenta em termos de poupança de energia.
A boa gestão do consumo de energia é, assim, um dos principais fatores para a
sustentabilidade no setor da construção, devendo ser adotados critérios que promovam
uma maior eficiência energética nos edifícios.
2.22.22.22.2 SSSSISTEMAS DE ENERGIA RISTEMAS DE ENERGIA RISTEMAS DE ENERGIA RISTEMAS DE ENERGIA RENOVÁVELENOVÁVELENOVÁVELENOVÁVEL
Portugal é um país privilegiado devido à enorme riqueza de formas de energia
renovável. É o país europeu com maior disponibilidade de radiação solar, tendo cerca
de 2 200 a 3 000 horas anuais de sol. Além de fruir de uma favorável distribuição de
vento, fortemente influenciada pela ocorrência de brisas, principalmente no litoral.
Tem sido concedido a Portugal um papel de destaque no desenvolvimento das energias
renováveis, nomeadamente na micro-geração de energia elétrica com energia de fonte
renovável. As políticas adotadas permitem a diversificação das fontes de
abastecimentos, redução progressiva da dependência energética exterior e, ainda,
desenvolvimento sustentado da economia do país. São inúmeros os benefícios
comprovados na utilização de fontes de energia renovável, ao nível da redução dos
GEE, dos recursos naturais e das importações de combustíveis fósseis. [7]
Figura 2.2 – Consumidores de eletricidade em Portugal, em quatro setores diferentes, em 2011 (Fonte dos dados: PORDATA [82])
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5 Sara Cristina Peixoto Gomes
Existem vários sistemas de energias limpas, sendo as mais relevantes em reabilitações
em Portugal, a Eólica, Biomassa, Geotérmica e a Fotovoltaica. Neste contexto apenas
interessa focar na micro-geração, que consiste na geração de energia (calor e/ou
eletricidade), que é produzida pelo consumidor particular, recorrendo a sistemas de
pequena escala: painéis solares, micro turbinas, tubos enterrados, entre outros.
Energia eólica
A energia cinética do vento é convertida em energia mecânica e posteriormente
transformada em energia elétrica que é injetada na rede. Estes dois processos ocorrem
numa turbina eólica que pode ser de vários tipos. Para aplicação em meio urbano, a
baixa altitude, as turbinas de eixo vertical (VAWT) são as melhores, uma vez que não
necessita de alinhamento com o vento e são menos ruidosas, contudo é um sistema
ainda ineficiente e pouco desenvolvido, face às de eixo horizontal (HAWT). Portanto,
apesar de esta ser uma opção vantajosa, ainda não é a possibilidade mais viável para
aplicar na cidade de Lisboa, uma vez que o período de retorno do investimento é
demasiado grande.
Energia da biomassa
A biomassa é a fração biodegradável, com aproveitamento energético, de produtos e
resíduos provenientes da agricultura, floresta e indústrias associadas, resíduos sólidos
urbanos e industriais.
No contexto dos edifícios de habitação, a biomassa mais tradicionalmente utilizada é a
lenha, essencialmente para aquecimento ambiente e de águas quentes. A utilização
deste tipo de biomassa representa um peso grande no balanço de energia final,
impulsionando, assim, a criação de equipamentos mais eficientes e económicos, de
queima de biomassa, com recuperadores de calor. Associado a estes, existem novos
produtos finais (combustíveis), como os “pellets”, que consistem em resíduos de
serrações e aparas de madeira que são comprimidos e condensados em blocos de
elevado poder calorífico, adaptados aos novos equipamentos de queima.
Recorrer a estes recuperadores de calor a “pellets” poderá ser uma boa solução de
reabilitação, para o aquecimento ambiente e de águas quentes sanitárias, devido ao seu
elevado rendimento energético, á eficiência no controlo de temperaturas e de cinzas, à
ausência de fumos e pelo facto de este ser um combustível barato e ecológico.
Energia geotérmica
Em relação à energia geotérmica, em particular a de baixa entalpia, são cada vez mais
os edifícios que aproveitam o calor do subsolo, rios ou canalizações para climatização,
recorrendo a sistemas de tubos enterrados. Esta tecnologia de baixo consumo aproveita
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6 Sara Cristina Peixoto Gomes
a diferença de temperatura anual entre o solo e o ar exterior para climatizar espaços,
(Figura 2.3), uma vez que a do solo se mantém praticamente inalterada pela
combinação heterogénea de minerais e matéria orgânica.
Os permutadores de calor são, assim, sistemas que permitem a transferência de energia
térmica entre fluidos com temperaturas diferentes (ar/água). Os permutadores ar-terra
podem ser agrupados em dois tipos de sistemas: fechados e abertos.
Nos sistemas fechados, o permutador funciona em circuito com um fluido térmico que
transfere energia de um ambiente para outro conforme a necessidade de arrefecimento
ou aquecimento, tal como uma bomba de calor onde a fonte fria/quente é o solo. Este
sistema poderá ter várias configurações a pouca profundidade, como mostra a Figura
2.4. Os sistemas abertos são os que funcionam em circuito direto, ou seja, o fluido de
circulação é o fluido térmico do espaço a climatizar, que passa por um tubo ou um feixe
de tubos paralelos na horizontal. Para além da climatização de edifícios, este tipo de
tecnologia pode ter outras utilizações como o aquecimento de piscinas, balneários e
estufas. [8][9]
Figura 2.3 – Aproveitamento da energia geotérmica com permutadores de calor, durante todo o ano, para climatizar os edifícios. [8]
Verão Inverno
Figura 2.4 – Permutadores de calor horizontais ar-terra de circuito fechado, em série e em paralelo [9]
Circuito em série
Circuito em paralelo
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7 Sara Cristina Peixoto Gomes
Energia solar fotovoltaica
A tecnologia mais desenvolvida e utilizada na micro-geração em Portugal é a solar
fotovoltaica e consiste na geração de eletricidade a partir da radiação, direta e difusa.
Os sistemas integrados em edifícios oferecem redução da fatura a nível energético e
económico, tornando-se aplicações com grande potencial em edifícios residenciais e
comerciais. Mas para que o investimento seja sustentável, há fatores a ter em conta,
como o clima local, uma vez que em áreas urbanas a temperatura ambiente é mais
amena e não varia tanto como no meio rural, obtendo-se melhores eficiências de
conversão (porque a eficiência do painel diminui com aumento da temperatura),
contudo, na cidade existem mais obstáculos à captação da radiação solar. [10]
Nos sistemas fotovoltaicos, a radiação solar é convertida em energia elétrica por
intermédio de células semicondutoras (silício), que associadas em conjunto formam um
módulo fotovoltaico. As células de silício têm um limite máximo de eficiência de
conversão fotovoltaico devido à termodinâmica do processo (o valor máximo obtido é
de 24.4 %). As células que são produzidas a nível industrial apresentam eficiências
típicas da ordem dos 15% [11]. Os sistemas PV são essencialmente compostos por um
grupo gerador (painéis solares fotovoltaicos, que são agrupamento de módulos PV), um
regulador de carga, um grupo de armazenamento e um inversor. Os sistemas podem
ser autónomos (fornecem energia diretamente ao consumidor; com sistemas de
armazenamento) ou pequena central produtora que injetam eletricidade na rede
nacional (Figura 2.5). [10]
Figura 2.5 – Sistema Solar Fotovoltaico integrado num edifício, com ligação à rede [10]
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8 Sara Cristina Peixoto Gomes
Os sistemas PV poderão ser integrados nas coberturas ou nas fachadas dos edifícios,
dependendo do desenho urbano, da orientação das coberturas/fachadas, da distância
entre edifícios, das infraestruturas, volumetria e arquitetura dos edifícios. Por vezes é
possível utilizar os painéis solares como dispositivos de sombreamento.
A União Europeia tem dois grandes objetivos que visam reduzir o consumo de energia
e prevenir o desperdício energético. Para tal é necessário implementar medidas de
eficiência energética de forma a cumprir as metas impostas para reduzir do consumo de
energia primária. Um dos setores com grande potencial de aplicação dessas medidas
de EE é o dos edifícios. O Governo Português veio, assim, em 2006, regulamentar o
setor da construção na vertente de racionalização do consumo de energia, impondo
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
12 Sara Cristina Peixoto Gomes
critérios mínimos de eficiência na implementação de equipamentos elétricos e de
climatização e e na envolvente térmica.
Nesta secção apresenta-se uma síntese dos principais regulamentos e decretos de lei
publicados, relacionados com a reabilitação energética de edifícios em Lisboa. [17]
O SCE – Sistema de Certificação Energética e da Quali dade Do Ar Interior De
Edifícios (DL 78/2006, 4 de abril) estabelece que todos os edifícios envolvidos num
processo de operação comercial de venda ou arrendamento, são obrigados a cumprir o
SCE, isto é, os proprietários devem apresentar o certificado energético e da qualidade
do ar interior do edifício/fração para concretizar a transação comercial. Os edifícios
existentes não terão classe mínima obrigatória, nem obrigatoriedade de instalação de
sistemas solares térmicos, mas o edifícios novos ou que sofram reabilitação, devem
cumprir as normas do RCCTE e/ou RSECE.
O RCCTE – Regulamento das Características de Conforto Térmico de Edifícios
(DL 80/2006, 4 de abril) estabelece requisitos de qualidade, para os novos edifícios de
habitação e de pequenos de serviços (área útil inferior ou igual a 1000 m2) e sem
sistemas de climatização ou com climatização inferior ou igual a 25 kW, ao nível das
características da envolvente (paredes, envidraçados, pavimentos, coberturas) e
limitando as perdas térmicas e os ganhos solares. Este regulamento impõe limites nos
consumos energéticos da habitação para produção de AQS e de climatização, de forma
a reduzir o consumo de energia primária. De acordo com a legislação, o regulamento
obriga à instalação de coletores solares térmicos e valoriza a utilização de fontes de
energia renovável.
O RSECE – Regulamento dos Sistemas Energéticos de Cli matização em Edifícios
(DL 79/2006, 4 de abril) estabelece requisitos de qualidade do ar interior e desempenho
energético em edifícios de serviços novos e/ou reabilitados com mais de 1000 m2 ou
com potência de climatização superior a 25 kW. Os objetivos deste regulamento são:
• Definir condições de conforto térmico e higiene conforme as diferentes funções dos
espaços dos edifícios
• Melhorar a eficiência energética global dos edifícios, limitando padrões aceitáveis
• Impor regas de eficiência para os sistemas de climatização, de forma a melhorar o
seu desempenho energético e garantir uma boa qualidade do ar interior
• Determinar a realização de auditorias energéticas obrigatórias semestrais, inspeções
aos sistemas, verificação dos requisitos de caracterização da envolvente, identificação
de medidas de melhoria e de um plano de manutenção.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
13 Sara Cristina Peixoto Gomes
Entretanto foi publicada uma nova legislação (Decreto-Lei 118/2013 de 20 de agosto),
que vem substituir os DL 78, 79 e 80/2006, e que deverá entrar em vigor a 1 de
Dezembro de 2013. O DL 118/2013 de 20 de agosto remete para diversas portarias “a
publicar pelo membro do Governo responsável pela área da Energia”, portarias essas
que ainda não foram publicadas e cujo conteúdo não é ainda conhecido.
No contexto do PNAEE – Plano Nacional de Ação para a Eficiência En ergética
(resolução de Conselho de Ministros nº 80/2008, 20 de maio), são definidas ações que
contribuam para reabilitação energética de edifícios. Este plano integra três grandes
programas de eficiência energética no âmbito dos edifícios residenciais e de serviços:
• Programa Renove Casa e Escritório – medidas relacionadas com performance
energética dos edifícios: iluminação, eletrodomésticos e eletrónica eficiente, consumo e
reabilitação dos espaços.
• Programa Certificação Energética de Edifícios – medidas de eficiência
energética (isolamentos, vãos envidraçados e sistemas energéticos) resultantes de
certificação energética.
• Programa Renove Casa – medidas que visem a recuperação de edifícios com
necessidades de reabilitação e que melhoram performance energética sob a
componente de manutenção de temperatura de conforto e sob a geração eficiente de
calor/frio.
O RMUEL – Regulamento Municipal de Urbanização e Edif icação de Lisboa (Diário
da República, 2 série nº 8, 13 de janeiro de 2009, aviso nº 1229/2009) indica a
possibilidade de a Câmara Municipal de Lisboa poder prever a redução das taxas
urbanísticas aos requerentes com projetos de edifícios que utilizem mecanismos de
aproveitamento de energias renováveis para água, AQS e energia elétrica: coletores de
águas pluviais, solares térmicos e solares fotovoltaicos. O regulamento obriga que as
instalações técnicas de elementos de sistemas solares térmicos devem ser parte
integrante dos projetos de arquitetura, garantindo as condições mais eficientes nas
coberturas para captação de energia solar.
Foi publicado em Diário da República, a 23 de outubro de 2009 o novo Regime de
Reabilitação Urbana (DL 307/2009 de 23 outubro). O diploma que estabelece o
regime jurídico da reabilitação urbana institui que cabe ao município delimitar as áreas
que devem sofrer operações de reabilitação, bem como definir os objetivos para a
mesma. O regime impõe ainda a simplificação dos procedimentos de licenciamento e
comunicação prévia, assim como o incentivo à criação de regime especial de taxas e
benefícios fiscais sobre impostos municipais.
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14 Sara Cristina Peixoto Gomes
AAAA CCCCOOOOLINA DE LINA DE LINA DE LINA DE SSSSANTANA EM ANTANA EM ANTANA EM ANTANA EM LLLLISBOAISBOAISBOAISBOA
A Colina de Santana insere-se na cidade de Lisboa de forma bastante central e num
contexto urbano, contudo, esta não tem sido alvo das principais intervenções de
requalificação da cidade, essencialmente por motivos históricos e devido à sua
ocupação particular (unidades conventuais outrora e hospitalares posteriormente). [4]
Desde meados do século passado que a Colina tem sofrido mudanças territoriais
significativas, nomeadamente a nível académico, com mudança da componente de
ensino de Medicina e Direito para a das Ciências Médicas e investigação biomédica,
além da componente de representação diplomática que foi reforçada nos palácios e
palacetes. A Colina tem estabelecido uma forte relação com a cidade enquanto centro
hospitalar. [4]
Acresce-se o facto de a topografia da Colina a condicionar bastante com o território
envolvente, devido à diferença de cotas. Séculos atrás os grandes núcleos conventuais
funcionaram como travão físico na relação da cidade com a Colina uma vez que foram
construídos em locais estratégicos e privilegiados pela sua altitude. [4] Os limites das
Colina são, assim, definidos essencialmente por fronteiras geográficas e por ocupações
temporais, sendo delimitada por dois vales, pela Avenida da Liberdade a poente e
Avenida Almirante Reis a nascente; a sul da colina está o Rossio, a Noroeste a Avenida
Duque de Loulé; a Norte pela Estefânia. Na Figura 3.1 observa-se a sua localização.
Figura 3.1 – Localização da Colina de Santana na cidade de Lisboa e vista aérea da mesma. (Fonte: Google maps)
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3.13.13.13.1 OOOOBJETIVOS DO PROJETOBJETIVOS DO PROJETOBJETIVOS DO PROJETOBJETIVOS DO PROJETO
Devido à iniciativa governamental de construção do Hospital de Todos-os-Santos na
zona oriente de Lisboa, a Câmara Municipal de Lisboa planeia a desafetação
progressiva das unidades hospitalares nos grandes núcleos conventuais e a
relocalização das infraestruturas de saúde. Assim, surge a oportunidade de intervir
profundamente em toda a Colina, de forma que a abertura dos núcleos beneficie
também a vizinhança. O desenvolvimento homogéneo da malha urbana poderá
transformar a Colina da Saúde de hoje na Colina do Conhecimento no futuro. [4]
A intervenção na Colina de Santana engloba essencialmente operações a realizar nos
grandes núcleos, com a implementação de habitação, atividades económicas e
respetivos logradouros. Estas operações devem ser capazes de suscitar requalificação
onde sejam detetadas carências ou que sejam diretamente afetadas pela globalidade
das transformações a operar, nomeadamente, a reconversão dos hospitais.
3.23.23.23.2 AAAAPRESENTAÇÃO DAS UNIDPRESENTAÇÃO DAS UNIDPRESENTAÇÃO DAS UNIDPRESENTAÇÃO DAS UNIDADES DE INTERVENÇÃOADES DE INTERVENÇÃOADES DE INTERVENÇÃOADES DE INTERVENÇÃO
No âmbito da análise à Colina de Santana, foram identificadas áreas que concorrem
para uma proposta de ordenamento do território. Na fase inicial procuraram encontrar a
lógica territorial inerente a cada espaço, pela sua origem histórica e pelo seu papel
urbano. Foram identificadas seis Unidades que se caracterizam pela sua topografia,
pela estrutura cadastral e viária e pelo modo como se relacionam com a cidade. [4] Estes
grandes núcleos assinalados na Figura 3.2 correspondem a terrenos adquiridos pela
ESTAMO, para os quais estão previstas grandes transformações.
As seis unidades são designadas por:
U1 – Hospital de São José;
U2 – Hospital Miguel Bombarda
U3 – Hospital de Santo António dos Capuchos
U4 – Hospital do Desterro
U5 – Hospital de Santa Marta
U6 – Convento de Santa Joana
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16 Sara Cristina Peixoto Gomes
Figura 3.2 – Unidades ESTAMO: seis grandes núcleos da Colina de Santana para os quais é proposta intervenção.
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17 Sara Cristina Peixoto Gomes
3.2.13.2.13.2.13.2.1 Hospital de São JoséHospital de São JoséHospital de São JoséHospital de São José
A Unidade 01 do Projeto Urbano [4] é composta pelo Hospital de São José, antigo
Colégio Jesuíta de Santo Antão-o-Novo; a proposta de intervenção foi realizada por
Teresa Nunes da Ponte Arquitetos.
A área hoje ocupada pelo Hospital de São José tem o papel de ligar a parte alta da
Colina com a baixa pombalina ao ligar o Campo dos Mártires da Pátria ao Martim Moniz.
Logo, é importante pensar em percursos assistidos, vencer as acentuadas diferenças
de cota e facilitar a rede de transportes públicos e parques de estacionamento.
Para conservação, a proposta indica que o edifício do antigo Colégio virá a constituir
área de compensação para a instalação de equipamento e de atividades de cariz
académico, museológico (em especial, o Museu da Medicina) ou outro. Poderão ser
obtidas áreas para espaços de investigação, formação, laboratorial ou residencial que
sirvam a Faculdade de Ciências Médicas da Universidade de Lisboa.
Na Figura 3.3 ilustram-se os edifícios a manter e os que deverão ser demolidos no
núcleo. Os edifícios que se vão manter são enfermarias, serviços clínicos e religiosos,
o de anatomia patológica, a administração, o armazém e o espólio.
Paralelamente à conservação de edifícios existentes, a proposta apresenta a criação de
bandas de carácter essencialmente residencial que respeitem a organização espacial
centenar do local. Estas bandas desenvolvem-se no sentido Norte-Sul, paralelamente
ao edifício do colégio, com ligeiras inflexões no sentido de se aproximarem das restantes
Figura 3.4 - Planta geral da proposta para a Unidade 01 com a distribuição
funcional do piso térreo.
Figura 3.3 - Edifícios a reabilitar (cinzento) e para demolir (amarelo) na
Unidade de intervenção do Hospital São José.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
18 Sara Cristina Peixoto Gomes
construções conservadas, como se pode observar na Figura 3.4. As bandas ladeiam as
vias de circulação no sentido Norte-Sul e fazem transição entre cotas de terreno,
ajustando-se e modelando a topografia do local. A dimensão dos edifícios deverá
aproximar-se da fachada Nascente do Colégio, de forma a criar um “cenário” que dê
destaque ao volume do mesmo.
A habitação proposta ocupa cerca de 87 % da edificação nova, criando pisos térreos
elevados com vistas libertas, aproveitando o declive das ruas de forma a aumentar a
% de habitação face ao setor terciário. O pé direito do piso térreo variará entre 3.5 e
6 metros, dada a inclinação da rua. Nos pisos superiores o pé direito será de
3.25 metros. Em piso térreo está previsto comércio local e serviços, podendo
estabelecer relação com atividades geradas no Colégio. Na Figura 3.4 pode-se observar
a proposta de distribuição funcional do piso térreo: azul é o setor terciário (12 %),
amarelo o setor de habitação (87 %) e rosa o antigo Colégio (área de compensação
para Câmara Municipal de Lisboa).
Na Figura 3.5 pode-se observar a maquete criada com a proposta para a Unidade 01.
3.2.23.2.23.2.23.2.2 Hospital MigHospital MigHospital MigHospital Miguel Bombardauel Bombardauel Bombardauel Bombarda
A Unidade 02 do Projeto Urbano [4] integra o Hospital Miguel Bombarda (já desativado),
antigo Convento de São Francisco de Paula e Quinta de Rilhafoles; a proposta de
intervenção foi realizada por Belém Lima Arquitetos.
A área do Hospital Miguel Bombarda é um caso peculiar na cidade devido à sua
geografia e história. No cimo da Colina, a sua última ocupação foi o hospital psiquiátrico,
tendo sido anteriormente o Real Colégio Militar e antes o Convento de Rilhafoles (dos
poucos a resistir ao terramoto de 1755) e o antigo oratório de são Vicente de Paula.
Nesta unidade tem estado ocultado um admirável miradouro sobre Lisboa e o Rio Tejo,
onde existem elementos patrimoniais – o Balneário de D. Maria II e a Enfermaria 8
(Pavilhão de Segurança). Mas o edifício de Rilhafoles sempre foi destinado
Figura 3.5 – Maquete da proposta para o núcleo do atual Hospital de São José (vista do lado Nascente)
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
19 Sara Cristina Peixoto Gomes
essencialmente ao tratamento de doentes mentais. O próprio Balneário inaugurado pela
rainha D. Maria II destinava-se a cuidados terapêuticos dos doentes com banhos
específicos.
O terreno base é composto pela junção de 2 itens confrontantes: o terreno grande,
usado pelas instalações do Hospital Psiquiátrico (propriedade pública) e o terreno
pequeno, com enclave na zona norte, usado atualmente como edifício de habitação
multifamiliar (propriedade privada).
Na Figura 3.6 pode-se comparar as diferenças entre os edifícios existentes atualmente
no núcleo e a proposta feita de intervenção. Pode-se observar que a Enfermaria 8
(edifício circular a Norte) e o Núcleo Sul (edifício do hospital e Balneário de D. Maria II)
vão ser reabilitados e as enfermarias a centro e oeste serão demolidas, dando lugar a
miradouros e a blocos habitacionais.
A proposta de intervenção apresenta várias áreas distintas pela sua funcionalidade e
história, como se verifica na Figura 3.7:
• Núcleo sul e Banhos de D. Maria I : edifício patrimonial a carecer de
recuperação e de um sentido urbano; definirá uma entrada nobre com jardim formal.
• Edifício do Hospital (núcleo sul) : a reconversão do edifício incluirá a abertura
de passagem pedonal até ao interior, onde se prevê a criação de um jardim permeável
com vegetação.
• Enfermaria 8 (Edifício de Segurança) : infraestrutura classificada como edifício
patrimonial desempenhará a função de equipamento cultural, mantendo a essência do
edifício e do jardim interior; prevê-se a afinação de cota do terreno e a criação de cortina
de vegetação a Norte e espaço de lazer a Sul.
Figura 3.6 – Vista atual da Unidade 02 à esquerda e desenho da proposta à direita
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
20 Sara Cristina Peixoto Gomes
• Praça central : será o maior espaço pavimentado de caracter pedonal no interior
do núcleo, atravessada por circulação automóvel e interligará o Edifício de Segurança
com a Alameda.
• Jardim Sudeste : espaço que funcionará como “tampa” sobre o troço de acesso
automóvel à Rua Gomes Freire a Este; poderá integrar uma estrutura mista com
componente produtiva de serviço aos moradores.
• Núcleo este : edifícios de habitação, comércio, serviços, com estacionamento
subterrâneo e espaços exteriores e ajardinados; terá ligação direta com o Edifício de
Segurança.
• Blocos centrais: núcleo central de edifícios paralelos ao eixo norte-sul em
disposição perpendicular com Alameda central e Miradouro noroeste; integram
essencialmente corpos longos de 4 pisos com torres de 6 pisos, constituindo
alinhamentos e fachadas cenográficas.
• Alameda : zona ajardinada central com relação direta com edifícios de serviços
e comércio; com grande intensidade urbana.
• Miradouro oeste : será uma área de recreio e estadia, formada por patamares e
caminhos diversos, com vista privilegiada sobre a cidade e sem acesso automóvel.
• Miradouro Noroeste : espaço chave de articulação entre várias zonas do núcleo
e a envolvente; constituirá zona de esplanadas e uma plataforma na cota mais elevada.
N
Proposta
Figura 3.7 – Zonas propostas para a intervenção na Unidade 02
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
21 Sara Cristina Peixoto Gomes
3.2.33.2.33.2.33.2.3 Hospital de Santo António dos CapuchosHospital de Santo António dos CapuchosHospital de Santo António dos CapuchosHospital de Santo António dos Capuchos
A Unidade 03 do Projeto Urbano [4] constitui o Hospital de Santo António dos Capuchos,
antigo Convento de Santo António dos Capuchos; a proposta de intervenção foi
realizada por Inês Lobo Arquitetos.
A área de intervenção, sobre a qual incide o projeto, encontra-se a meia cota entre o
vale da Avenida da Liberdade e o planalto do Campo de Santana. Esta área constitui
um ponto de articulação de cotas e de sistemas urbanos, e além de constituir a área
ocupada pelo Hospital, incluirá igualmente pequenos lotes de habitação com logradouro
na cerca do convento. Existe um edificado com vertentes patrimoniais e privadas,
destacam-se duas peças fundamentais a manter devido à sua classificação: o Convento
de Santo António dos Capuchos e o Palácio Mello. Prevê-se o seu restauro de modo a
valorizá-las e as tornar acessíveis ao público.
A proposta para a unidade vem apresentar um programa com componente
predominantemente habitacional, associada a comércios e serviços, de forma a
reconverter as funções da área e fixar moradores, tal como se pretende com as duas
unidades referidas anteriormente. Na Figura 3.8 observa-se a vista atual da unidade,
destacando-se os dois edifícios a reabilitar.
A construção nova proposta abrange essencialmente o setor privado (habitacional,
terciário e um silo automóvel), tendo características diferentes entre si devido à
topografia e atividades (como se pode diferenciar na Figura 3.9):
Figura 3.8 – Vista atual da Unidade 03, com realce a azul do Convento ao centro e do Palácio a
sudeste.
Silo
CS1
Figura 3.9 – Planta do edificado proposto para a unidade 03, destacando a azul o edificado existente, a vermelho
os blocos a construir e a verde são as varandas.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
22 Sara Cristina Peixoto Gomes
• Cinco blocos de habitação, com estacionamento privado subterrâneo e varandas
de dimensão generosa, corridas ao longo das fachadas Sul e Poente no B1, B2 e B3
para melhor exposição solar e da vista para a cidade.
• Um edifício autónomo para áreas comerciais (CS1 da figura 3.9)
• Estacionamento num silo automóvel, de forma a libertar área de solo para
espaço público e tirar partido das grandes diferenças de cota, bem como evitar
impermeabilização do solo com uma estrutura edificada.
• Espaços urbanos de uso público no interior do recinto, com circulação pedonal
e apenas duas entradas rodoviárias.
Na Figura 3.10 observa-se a maquete com o edificado da proposta.
3.2.43.2.43.2.43.2.4 Hospital do DesterroHospital do DesterroHospital do DesterroHospital do Desterro
A Unidade 04 do Projeto Urbano [4] integra o Hospital do Desterro, antigo Mosteiro de
Nossa Senhora do Desterro; a proposta de intervenção foi realizada por Bak Gordon
Arquitetos..
O núcleo do Hospital do Desterro situa-se na vertente Sul da Colina a meia-encosta
sobre a Avenida Almirante Reis, e para a sua intervenção não se pode limitar apenas
aos terrenos de propriedade do hospital, por isso foi incluído no projeto o terreno a
montante: o Pátio do Desterro. Neste terreno funcionou a antiga Olaria do Desterro e
neste momento existem barracões privados. O mosteiro de Nª Sra. do Desterro servia
de acomodação a frades que vinham de fora de Lisboa, e incluíam serviços de hospício,
portanto, existem vários dormitórios ali construídos.
Na Figura 3.11 encontra-se a vista atual do núcleo, com destaque no mosteiro.
Figura 3.10 – Maquete da proposta para o núcleo do Hospital dos Capuchos, vista do lado nascente.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
23 Sara Cristina Peixoto Gomes
A presença do mosteiro é marcante e as suas características delimitam para reutilização
com um objetivo programático. A proposta passa por um programa hoteleiro, devido à
limitada oferta na zona e à proximidade de artérias movimentadas da cidade. A ala dos
dormitórios do mosteiro é, assim, adequada para configuração dos quartos e terão
ótimos aproveitamentos solares e vista sobre a cidade. À cota dos claustros poder-se-ão
criar espaços comuns do hotel com ligação a pátios interiores. Na Figura 3.12
observa-se uma planta do projeto e na Figura 3.13 a maquete da proposta
A proposta de edificação habitacional no interior do quarteirão permite edifícios
residenciais sossegados entre espaço urbano e o monumental do mosteiro através de
linha de generosas varandas. Estes blocos habitacionais não poderão ter mais do que
2/3 pisos. Como se trata de uma área consolidada com restrições no espaço disponível,
o estacionamento será subterrâneo com 3 pisos abaixo do solo. Pressupõe-se o
desenvolvimento de uma estrutura de espaços verdes e vazios de caráter público.
Figura 3.11 – Vista atual da Unidade 04, com destaque a azul do mosteiro
Hotel
Figura 3.12 – Planta da proposta de intervenção para a unidade do Desterro; a vermelho estão
salientados os blocos para habitação
Figura 3.13 – Maquete da proposta para a unidade 04; vista do lado Norte à esquerda e do Sul à direita
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
24 Sara Cristina Peixoto Gomes
3.2.53.2.53.2.53.2.5 Hospital de Santa MHospital de Santa MHospital de Santa MHospital de Santa Martaartaartaarta
A Unidade 05 do Projeto Urbano [4] incorpora o Hospital de Santa Marta, antigo
Convento de Santa Marta; a proposta de intervenção foi feita por Atelier Bugio.
Tal como aconteceu com outros conventos, também o Convento de Santa Marta foi
construído num local com declive acentuado, de forma a tirar partido de uma posição
estratégica da Colina. Com o terramoto de 1755 instituiu-se a vocação para a saúde na
Colina, mudando o cariz religioso para hospitalar. A complexa estrutura edificada e a
qualidade patrimonial exigem um enquadramento histórico, tendo a proposta de
intervenção para esta unidade um programa para intensificar a vida lisboeta e permitir
a sua permeabilidade e acessibilidade. Na Figura 3.14 observa-se o edificado existente
A proposta prevê que a lateral do edifício de Santa Marta pode servir para albergar
Unidade de Cuidados de Saúde Primários do Coração de Jesus sem prejuízo de
utilização do Convento para outra função. O antigo convento de Santa Marta deverá
ficar ligado ao ensino e a atividades de investigação e conhecimento, estabelecendo
com os outros antigos hospitais uma rede programática que dinamize toda a colina sem
perder a sua vocação. A proximidade do edifício com a Universidade Autónoma de
lisboa poderá colher sinergias que ocupe antigo Palácio do Conde Redondo.
O edifício hospitalar a sudoeste deverá manter atividade ligada à medicina, sendo
convertido numa unidade de cuidados médicos continuados, de forma a
descongestionar os novos hospitais e permitir uma permanência de uso e a assistência
à população da zona, dando continuidade à memória coletiva ligada à medicina.
Figura 3.14 – Vista atual do núcleo de Santa Marta; a azul está destacado convento e a verde escuro a zona verde associada.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
25 Sara Cristina Peixoto Gomes
Mantendo os índices de construção nos valores existentes, é proposta a permuta dos
antigos edifícios a nascente por outros novos, destinados a habitação, recriando o
grande espaço arborizado do antigo convento e redesenhando o alçado norte da
calçada de Santa Marta. Será um espaço urbano mais qualificado e humanizado que
responderá melhor a uma população envelhecida e à grande necessidade de atrair
novas camadas de população Na Figura 3.15 denotam-se as mudanças propostas para
esse espaço urbano.
Como se observa nas figuras anteriores, o Convento de Santa Marta ocupa uma posição
estratégica no conjunto de espaços verdes de Lisboa, e a reconversão do núcleo inclui
a ação conjunta que integra outros hospitais civis e pressupõe-se que esta intervenção
contribuirá de forma positiva para a envolvente próxima e, mais ainda, cria uma ligação
efetiva e eficiente entre a cota baixa e a alta da cidade, pensando-se todo o espaço
exterior como corredor privilegiado de passagem.
3.2.63.2.63.2.63.2.6 Convento de Santa JoanaConvento de Santa JoanaConvento de Santa JoanaConvento de Santa Joana
A Unidade 06 do Projeto Urbano [4] constitui a Divisão de Trânsito da PSP, antigo
Convento de Santa Joana; a proposta de intervenção foi realizada por
Manuel Fernandes de Sá Arquitetos.
Esta unidade é a única que nunca teve componente hospitalar ou académica. Aliás, o
convento de Santa Joana tem sido ocupado para fins diversos e os edifícios têm sido
usados de forma desajustada, tendo sofrido degradação a vários níveis; os elementos
arquitetónicos e decorativos barrocos e os azulejos foram deteriorados. Os antigos
Habitação e
comércio
Saúde
Ensino
Figura 3.15 – Planta da proposta para a unidade 05, destacando a funcionalidade dos edifícios, à esquerda, e as zonas verdes à direita.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
26 Sara Cristina Peixoto Gomes
espaços exteriores foram ocupados com construções de má qualidade, deixando o solo
impermeabilizado. A Figura 3.17 apresenta a vista atual da unidade.
A proposta de intervenção procura salvaguardar e evidenciar os valores patrimoniais
mais significativos do conjunto, e encontrar uma relação equilibrada com a envolvente
construída, bem como permeabilizar os logradouros para usufruto coletivo.
Propõe-se a demolição dos edifícios de má qualidade construtiva, que foram construídos
nos logradouros a norte e sul da antiga igreja. Um dos corpos originais do antigo
convento e que se localiza transversalmente ao corpo da igreja encontra-se em muito
degradado e não possuiu condições de salubridade, pelo que foi proposta a sua
demolição. O corpo com frente para a Rua Santa Marta será destinado para funções
habitacionais e comerciais. Na Figura 3.16 observa-se a planta proposta para o piso
térreo do edificado, com os espaços exteriores reabilitados.
Encostado à muralha de suporte da Rua Camilo Castelo Branco (oeste) é proposta a
construção de um edifício para instalação de um hotel e de áreas de comércio e
serviços. Devido à grande diferença de cota entre a rua e o logradouro, o edifício terá 6
pisos acima e 2 piso para baixo ao nível da rua (comércio), com 3 pisos de cave e
estacionamento. O Hotel não terá menos de 120 quartos. O edifício da antiga igreja,
deverá estar destinado a atividades do hotel, conservando elementos patrimoniais.
Figura 3.16 – Vista do edificado existente na unidade 06 Figura 3.17 – Planta da proposta para o núcleo de Santa
Joana (piso térreo); roxo representa o hotel, laranja é a zona de eventos do hotel, a verde é aparthotel e
habitação.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
27 Sara Cristina Peixoto Gomes
FFFFERRAMENTAS DE ERRAMENTAS DE ERRAMENTAS DE ERRAMENTAS DE CCCCERTERTERTERTIFICAÇÃO IFICAÇÃO IFICAÇÃO IFICAÇÃO AAAAMBIENTALMBIENTALMBIENTALMBIENTAL
EM EM EM EM CCCCOMUNIDADES INTEGRADAOMUNIDADES INTEGRADAOMUNIDADES INTEGRADAOMUNIDADES INTEGRADASSSS
A construção de edifícios e a sua utilização são das atividades humanas com mais
impacto no meio ambiente, sobretudo pelo consumo excessivo de recursos naturais e a
consequente geração de resíduos e emissão de gases com efeito de estufa. Deste modo
é imperativo adotar medidas para minimizar o consumo de recursos materiais e
energéticos, bem como o seu impacto ambiental.
A crescente consciencialização, de que as políticas e práticas do Homem para o
desenvolvimento estão a degradar o meio ambiente de forma irreversível, tem levado à
criação de políticas ambientais com o objetivo de gerar desenvolvimento sustentável.
Nomeadamente no setor da construção civil, foi criada em 1999 a Agenda 21 sobre
Construção Sustentável, que apresenta os maiores e mais importantes desafios [14].
• Promoção da utilização eficiente da energia
• Redução do uso e consumo de água potável
• Seleção de materiais com base no seu desempenho ambiental
• Contribuição para um desenvolvimento urbano sustentável
Neste capítulo apresentam-se metodologias de certificação ambiental e estratégias para
criar desenvolvimento sustentável de comunidades integradas, com o intuito de atenuar
o impacto negativo da proposta de intervenção na Colina de Santana, no meio ambiente
A certificação ambiental é uma prática recorrente e voluntária por parte de projetistas e
utilizadores de edifícios no geral, que reconhecem os benefícios de uma construção
sustentável e do reconhecimento resultante da obtenção deste tipo de certificação. Os
sistemas de certificação adotam metodologias com o objetivo de estabelecer critérios e
padrões, por norma mais rigorosos que os exigidos pela legislação, de forma a encorajar
a aplicação de processos com reduzido impacto ambiental no ciclo de vida dos edifícios.
O nível de sustentabilidade de um edifício resulta do processo de identificação, análise
e avaliação dos fatores mais importantes. Deste modo, as vantagens de recorrer a um
sistema de certificação ambiental são várias, destacando-se as seguintes:
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
28 Sara Cristina Peixoto Gomes
• Representa uma influência positiva no desenvolvimento do projeto e construção
do edifício e na sua gestão.
• Valoriza o projeto pelo reconhecimento do mercado da aplicação de
metodologias com baixo impacto ambiental.
• Constitui uma ferramenta que fomenta a redução de custos e melhoria das
condições de utilização os espaços interiores e exteriores do edifício.
• Inclui a implementação das melhores práticas ambientais
• Utiliza um sistema de avaliação claro, flexível, de fácil compreensão e baseado
em evidências.
A avaliação e certificação deverão ser feitas de acordo com a realidade do país, e para
se atingirem melhores práticas de sustentabilidade em cada um, foram desenvolvidos
vários sistemas de certificação em diferentes países. Em Portugal, o sistema criado é o
LiderA (Liderar pelo Ambiente); a nível internacional destacam-se dois sistemas de
certificação ambiental com grande disseminação à escala global: o BREEAM (Building
Research Establishment Environmental Assessment Method) criado no Reino Unido, e
o LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) com origem nos Estados
Unidos da América. [19][20][21][22]
Todos os sistemas baseiam-se em indicadores de desempenho, nos quais se definem
categorias com vários parâmetros para serem avaliados, com pontuações técnicas
atribuídas em função de requisitos construtivos, climáticos e ambientais, de forma a
determinar a sustentabilidade das medidas aplicadas ao projeto. Essas categorias terão
um peso que poderá variar de acordo com o tipo de projeto e o contexto político,
tecnológico, cultural, social e económico. Desta forma, os projetos submetidos a este
tipo de certificação devem valorizar as soluções mais eficientes e sustentáveis, não
necessariamente as melhores. O processo de certificação pode se dividir em quatros
fases, sendo a primeira a análise dos documentos técnicos, seguida da fase de
certificação dos processos e da avaliação dos trabalhos executados com inspeções,
terminando com a comprovação do desempenho face às expectativas do utilizador. Os
sistemas analisam várias categorias com critérios específicos que abrangem três
grandes áreas: interior do edifício, envolvente próxima e local de implementação
As principais características dos três sistemas de certificação ambiental referidos neste
capítulo (BREEAM, LEED e LiderA) são respetivamente [19][20][21][22]:
• Redução do consumo de energia e das emissões de CO2; monitorização do
consumo energético; análise do custo do ciclo de vida, materiais e transportes
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
29 Sara Cristina Peixoto Gomes
• Recursos; avaliação pós-ocupação; conforto térmico; ilhas de calor; qualidade
do ar interior e irrigação.
• Ajuste à legislação e adaptação à realidade de cada projeto.
A maioria dos sistemas de certificação tem critérios de avaliação semelhantes, com o
objetivo de encorajar práticas ambientais e distinguir os edifícios de menor impacto
ambiental no mercado. Portanto, as medidas a aplicar serão bastante idênticas. Neste
contexto, No Anexo C apresenta-se uma tabela com o resumo das categorias e áreas
de intervenção de forma a obter a certificação ambiental nos três sistemas referidos.
4.1.14.1.14.1.14.1.1 Os Os Os Os SSSSistemas de Certificação Aistemas de Certificação Aistemas de Certificação Aistemas de Certificação Ambiental mbiental mbiental mbiental em Portugal em Portugal em Portugal em Portugal
Em Portugal, alguns empreendimentos já foram avaliados pelos sistemas internacionais
de certificação ambiental BREEAM e LEED, tais como centros comerciais, edifícios
industriais e de escritórios e frações comerciais. Se não for possível aplicar diretamente
o sistema internacional, a aplicação da metodologia é adaptada às condições e
exigências dos edifícios em Portugal. [19][20][21]
O sistema português LiderA encontra-se intrinsecamente ajustado à nossa legislação e
às exigências dos edifícios em Portugal, tendo já sido utilizado para valorizar vários
empreendimentos. Considerando o contexto em análise, a aplicação deste sistema à
proposta de intervenção na Colina Santana tem todo o interesse, não só pelas
vantagens já apresentadas, mas também pelo facto de existir um protocolo entre o
LiderA e a Câmara Municipal de Lisboa. Este protocolo determina a redução de 50 %
das taxas de operações urbanísticas para todos os novos edifícios com certificação de
nível A ou superior (no sistema de classificação do LiderA). Com esta redução os custos
fiscais de operação no ciclo de vida dos edifícios diminuem. [22]
No entanto, o LiderA não tem expressão a nível internacional e o reconhecimento das
medidas e princípios aplicados em cada projeto não tem a dimensão dos sistemas
BREEAM e LEED. Portanto é necessário um processo de avaliação detalhado e
aplicado caso a caso para se escolher o sistema de certificação ambiental a utilizar no
projeto em análise, considerando os custos, requisitos técnicos, flexibilidade e
adaptabilidade aos locais geográficos e condições climáticas e culturais.
No caso em estudo da Colina Santana deve ser tido em conta o âmbito da aplicação,
ou seja, deve haver a possibilidade de aplicação do sistema a cada grande unidade de
intervenção ou a todo o território do projeto. Esta segunda possibilidade é mais
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
30 Sara Cristina Peixoto Gomes
abrangente e aumenta o impacto positivo das medidas, contudo, implica uma maior
adaptabilidade do sistema de certificação.
4.24.24.24.2 EEEESTRATÉGIAS PARA DESESTRATÉGIAS PARA DESESTRATÉGIAS PARA DESESTRATÉGIAS PARA DESENVOLVIMENTO NVOLVIMENTO NVOLVIMENTO NVOLVIMENTO DA DA DA DA CCCCOLINA DE OLINA DE OLINA DE OLINA DE SSSSANTANAANTANAANTANAANTANA
As áreas urbanas são zonas onde a deterioração do património edificado é mais
evidente, aliada ao ineficiente ordenamento do território. Deste modo, é imperativo
encontrar soluções e políticas centradas na reabilitação urbana, de forma a criar uma
intervenção integrada sobre o património urbanístico e sociocultural.
A reabilitação urbana tem vários princípios subjacentes que abrangem diferentes
âmbitos, dos quais se poderão destacar:
• Económicos: valorização do património edificado e da economia local
• Culturais: proteção do património cultural, científico, religioso e histórico
• Social: justiça social e partilha por todos das mais-valias geradas
• Democrático: princípio da descentralização e participação da comunidade nas
várias fases do processo
• Ambiental: preocupação com a qualidade do meio ambiente, espaços urbanos e
saúde pública
A proposta de intervenção na Colina de Santana determina que na fase inicial do projeto
sejam definidas e propostas medidas sustentáveis que visem a sua reabilitação e
desenvolvimento. Deverá, portanto, ser adotada uma estratégia energética onde se
destacam medidas tais como: redução do consumo energético para aquecimento e
arrefecimento através de medidas solares passivas (nomeadamente, a orientação dos
vãos envidraçados); maximização da eficiência térmica dos edifícios; gestão e
minimização do consumo de energia para aquecimento e arrefecimento de água e dos
espaços, e utilização de iluminação eficiente.
4.2.14.2.14.2.14.2.1 Método BRMétodo BRMétodo BRMétodo BREEEEEAM como modelo a aplicar na ColinaEAM como modelo a aplicar na ColinaEAM como modelo a aplicar na ColinaEAM como modelo a aplicar na Colina
Para uma melhor análise do caso em estudo, os critérios mais relevantes a ter em conta
na intervenção da Colina, são apresentados pelo sistema de certificação BREEAM.
Recorreu-se a este método por ser europeu e ter sido o primeiro sistema de certificação.
O BREEAM tem como objetivo avaliar e reconhecer edifícios com reduzido impacto
ambiental e elevado desempenho. Este sistema distingue-se de outras ferramentas de
sustentabilidade devido aos seus critérios específicos indicações bem definidas. Este
método define então oito categorias para EcoHomes e estas estão subdivididas, às
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
31 Sara Cristina Peixoto Gomes
quais são atribuídos créditos conforme os requisitos a cumprir [19][20][21]. Na Tabela 1
são apresentadas essas subcategorias e a sua ponderação na avaliação [23].
Tabela 1 – Categorias e subcategorias e respetivos créditos atribuídos pelo sistema BREEAM [23]
Nesta aplicação é possível identificar o potencial solar para cada edifício de Lisboa,
através de um sistema muito intuitivo de pesquisa por morada para identificação do
edifício pretendido.
A carta foi desenvolvida com base na cobertura aerofotogramétrica do concelho de
Lisboa, recorrendo a um Sistema Inercial de Medição, para construir um modelo digital
de superfície que modela altimetria do topo dos edifícios. Além deste modelo digital de
superfície foi necessário calcular o declive e as orientações das coberturas dos edifícios
(no Anexo D está descrito o processo). Identificando os sombreamentos, pela
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
44 Sara Cristina Peixoto Gomes
envolvente do edifícios, que reduzem a disponibilidade solar, foi simulada a radiação
incidente ao longo do ano [33].
Esta Carta apresenta uma legenda com quatro classes de disponibilidade solar,
diferenciadas por cores, que representam tipicamente as orientações (norte, este, oeste
e sul, respetivamente). Assim, para cada edifício está indicada a área disponível da
cobertura consoante a classe, sendo apresentadas áreas totais e não contiguas. Nesta
legenda de radiação é possível associar uma estimativa de produtividade por área de
coletor solar térmico e de painel fotovoltaico, como se apresenta na Tabela 2.
Tabela 2 – Classes de disponibilidade de radiação solar representadas na
Carta de Potencial Solar de Lisboa [33]
Classe Potencial Solar kWh.m-
2.ano-1
Potencial Solar térmico kWh.m-2.ano-1
Potencial Solar fotovoltaico
kWh.m-2.ano-1
I (azul) ≤ 1 000 <425 <100
II (amarelo) ]1 000, 1 400] 500-600 125-150
III (laranja) ]1 400, 1 600] 600-700 140-160
IV (vermelho) ≥ 1 600 700-850 180-210
A título de exemplo, na Figura 5.1 observa-se a pesquisa da disponibilidade solar do
atual edifício do Hospital de São José na Colina de Santana.
Figura 5.1 – Carta de Potencial Solar: disponibilidade solar nas coberturas do atual Hospital de São José
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
45 Sara Cristina Peixoto Gomes
5.35.35.35.3 EEEESTUDO DO STUDO DO STUDO DO STUDO DO PPPPOTENCIAL OTENCIAL OTENCIAL OTENCIAL SSSSOLAR DA OLAR DA OLAR DA OLAR DA CCCCOLINA DE OLINA DE OLINA DE OLINA DE SSSSANTANAANTANAANTANAANTANA
Neste caso de estudo da Colina de Santana, pretende-se fazer uma reflexão sobre a
relação entre o edificado existente e o novo, ou seja, comparar a capacidade das
coberturas dos edifícios existentes para incorporar sistemas solares térmicos, com o
potencial de sistemas centralizados de energia solar integrados nos núcleos, tendo em
conta as suas necessidades de energia térmica a responder, de forma a encontrar uma
solução energeticamente eficaz e com o reduzidas emissões de GEE
Para o efeito foi feita uma análise à Carta de Potencial Solar em toda a Colina, isto é,
analisaram-se os dados das coberturas de todos os edifícios habitacionais existentes,
relacionados com área solar total, radiação máxima incidente e área solar com classe IV
(> 1 600 kWh.m-2.ano-1). Considerou-se, como área útil das coberturas para sistemas
solares, 50 % da área solar com classe IV. O valor é conservativo, uma vez que as áreas
obtidas na Carta Solar não são contínuas, contudo é perfeitamente aceitável para a
análise que se pretender fazer, uma vez que as coberturas possuem uma grande % de
área com boa disponibilidade de radiação solar, tanto de Classe IV (dados utilizados
neste capítulo) como de Classe III. Os sistemas solares que estejam colocados em
coberturas com superfície de Classe III terão uma menor rentabilidade.
Com o auxílio do Google maps, do mapa de habitação presente no Projeto Urbano
(Anexo B) e de algum trabalho de terreno, estimou-se o número médio de pisos dos
edifícios habitacionais, por quarteirões das várias zonas. Com esse número médio de
pisos e as áreas de habitação existentes, obtiveram-se valores totais de área habitável.
Numa análise conservativa (pois resulta num maior número de ocupantes, logo, em
maiores áreas necessárias para painel solar), considera-se que os edifícios residenciais
existentes são bem representados, em média, por fogos T2 com aproximadamente
75 m2 e que as necessidades de área de Solar Térmico são de 4 m2 por fração, [35] e
determinou-se, assim, a área de ST necessária para cada zona definida na Figura 4.1.
Na Tabela 3 estão os resultados totais dessa análise: número de edifícios de habitação
analisados em cada zona; número médio de pisos (para efeito de cálculo) a área total
das coberturas na Carta Solar; 50 % da área solar de classe IV; número de frações
estimado; área de ST necessária estimada; % da área das coberturas que é considerada
para sistemas solares (rácio entre 50 % da área de Classe IV e cobertura total [34]).
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
46 Sara Cristina Peixoto Gomes
Tabela 3 – Análise do potencial solar estimado de edifícios habitacionais existentes da colina
Nº edifícios
analisados
Nº
médio
de pisos
Área total
cobertura
[m2]
Área solar
Classe IV
útil (50 %)
[m2]
Nº frações
T2
(estimado)
Área ST
necessária
[m2]
% Área solar
nas
coberturas
Santa Joana e Santa MartaSanta Joana e Santa MartaSanta Joana e Santa MartaSanta Joana e Santa Marta 143 4 29 344 4 800 1 042 4 169 16 %
O gráfico da Figura 5.2 permite a comparação entre a área solar útil das coberturas e a
área de Sistemas Solares Térmicos necessária para cada zona habitacional
consolidada. É, assim, possível observar as diferenças entre cada zona e quais as que
tem maior potencial solar face às suas necessidades energéticas.
Figura 5.2 – Relação entre a área solar útil disponível nas coberturas dos edifícios de habitação existentes e a área de solar térmico necessária para cada zona habitacional
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
SSSSISTEMAS CENTRALIZADOISTEMAS CENTRALIZADOISTEMAS CENTRALIZADOISTEMAS CENTRALIZADOS DE PRODS DE PRODS DE PRODS DE PRODUÇÃO DE ENERGIAUÇÃO DE ENERGIAUÇÃO DE ENERGIAUÇÃO DE ENERGIA
Considerando os contornos da proposta de intervenção para a Colina de Santana e os
resultados apresentados anteriormente, é extremamente pertinente que se analisem as
necessidades energéticas da zona, assim como soluções que se enquadrem nos
objetivos da intervenção.
Como já foi referido, no âmbito do RCCTE é obrigatória a instalação de sistemas solares
térmicos para AQS para novos edifícios e/ou grandes remodelações, abrangendo,
assim, esta proposta. Neste estudo, tendo em conta a profundidade das intervenções
nos núcleos e a oportunidade que estas representam, foram considerados quatro
cenários energéticos, com o intuito de analisar a melhor forma de integração de
sistemas de produção de energia renovável centralizados, de forma a satisfazer
sustentavelmente as necessidades energéticas da Colina.
5.4.2.15.4.2.15.4.2.15.4.2.1 Cenário 1: instalação de sistemas ST para necessidades de AQS nos nCenário 1: instalação de sistemas ST para necessidades de AQS nos nCenário 1: instalação de sistemas ST para necessidades de AQS nos nCenário 1: instalação de sistemas ST para necessidades de AQS nos núcleos e vizinhançaúcleos e vizinhançaúcleos e vizinhançaúcleos e vizinhança
Nas Tabela 5Tabela 6 são apresentados os resultados para o cenário 1 , com os valores
determinados para os sistemas solar térmicos a instalar nos núcleos para suprir as
necessidades energéticas de AQS para cada núcleo e edifícios na sua vizinhança.
Tal como na secção anteriores, considerou-se que seriam necessários 4 m2 de sistemas
solar térmico por fração habitacional (com 4 habitantes em média) [35]. Devido a
questões técnicas, associadas à impossibilidade de armazenamento de energia térmica
por tempo indeterminado, bem como por questões de viabilidade económica,
considerou-se uma fração solar de 70 % no dimensionamento destes sistemas.
No caso dos núcleos do Desterro e de Santa Joana está proposto um hotel com 120
quartos no mínimo, portanto considerou-se uma área de coletor ST com 2 m2 por quarto
[39]. Não foram considerados consumos de ST para os restantes serviços e comércio
previstos no Projeto Urbano [4].
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
50 Sara Cristina Peixoto Gomes
Tabela 5 - Cenário 1 - área de coletor Solar Térmico necessário para os núcleos
Para estimar as necessidades de área de cobertura para os edifícios habitacionais
situados na vizinhança dos núcleos, consideraram-se duas tipologias para os edifícios
(pouco eficientes) da vizinhança: fogos T2 com 75 m2 cada (4 m2 de ST por fração) [35];
fogos T4 com 110 m2 cada (5 m2 de ST por fração)2 [38]. Determinaram-se assim as
necessidades de ST para a vizinhança e a área em falta para as satisfazer.
Pela Tabela 5 conhece-se as necessidades térmicas dos núcleos novos e a área que
fica disponível para instalar sistemas que possam satisfazer as necessidades da
vizinhança (Cenário 1, Tabela 6) ou para satisfazer necessidades de energia elétrica
dos núcleos com sistemas solares PV (Cenário 2).
Tabela 6 - Cenário 1 – Área de ST para a vizinhança e % das necessidades globais passíveis de serem supridas pelos núcleos apenas
Pela Tabela 6 conclui-se que as necessidades de área para instalação de sistemas ST
capazes de satisfazer as necessidades da vizinhança são superiores à área de
cobertura útil disponível nos núcleos. Portanto, para analisar as situações que tornam
viável o cenário 1, avaliou-se as zonas habitacionais nas imediações dos núcleos e, com
os dados obtidos na Tabela 3, definiu-se quais as que têm potencial de ter as
necessidades de ST respondidas pelos núcleos novos neste cenário. Na Tabela 7 está
apresentando um Cenário 1B onde estão indicadas um número de edifícios possíveis
2 Valores estimados a partir de dados do RCCTE. 3 As áreas de construção dos edifícios habitacionais existentes foram retiradas do Projeto Urbano para a Colina [Anexo B] [4]
NúcleosNúcleosNúcleosNúcleos
Cobertura
disponível
(m2)
Área de coletor Solar Térmico (m2) % Área % Área % Área % Área
ocupada ocupada ocupada ocupada
por STpor STpor STpor ST
Área ainda
disponível nos
núcleos se só tem ST Serviços Habitação Total
São JoséSão JoséSão JoséSão José 5 199 - 836 836 16%16%16%16% 4 363
Área disponível Área disponível Área disponível Área disponível nos núcleos para nos núcleos para nos núcleos para nos núcleos para vizinhvizinhvizinhvizinhança (mança (mança (mança (m2222))))
São JoséSão JoséSão JoséSão José 221 4 235 4 363
BombardaBombardaBombardaBombarda 95 2 827 2 923
CapuchosCapuchosCapuchosCapuchos 121 2 491 2 542
DesterroDesterroDesterroDesterro 54 993 994
Sta. MartaSta. MartaSta. MartaSta. Marta 263 6 495 6 691
Figura 5.3 – Quarteirões da Zonas habitacionais que são abastecidos pelos núcleos neste cenário 1B com delimitação por cores
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
52 Sara Cristina Peixoto Gomes
5.4.2.25.4.2.25.4.2.25.4.2.2 Cenário 2: instalação de sistemas ST e PV para suprir necessidades dos grandeCenário 2: instalação de sistemas ST e PV para suprir necessidades dos grandeCenário 2: instalação de sistemas ST e PV para suprir necessidades dos grandeCenário 2: instalação de sistemas ST e PV para suprir necessidades dos grandes núcleoss núcleoss núcleoss núcleos
Nas Tabela 8Tabela 9 apresentam-se os resultados para o cenário 2 , para o qual foram
dimensionados sistemas solar térmico e fotovoltaico para as necessidades térmicas e
elétricas dos núcleos. Para o dimensionamento dos sistemas, consideraram-se as
mesmas condições para ST do cenário anterior para a habitação, e para os painéis PV
considerou-se 25 m2 por fração de habitação. Foi considerado este valor de 25 m2 por
ser um valor intermédio entre 11 m2 (para um edifício NZEB) e 38 m2 (para um edifício
energeticamente pouco eficiente) [35].
Relativamente ao sector dos serviços (incluindo os hotéis), determinou-se o consumo
elétrico anual (kWh/ano) considerando o rácio entre o Índice de Eficiência Energética
(IEE) para cada tipo de serviço e o Fpu_eletricidade4, multiplicando pela área proposta
para os serviços. Com o consumo elétrico foi possível determinar a área de painel
fotovoltaico necessário, considerando que a sua produção é de 255,5 kWh/m2.ano.5
Tabela 8 - Cenário 2 - necessidades de ST e PV nos núcleos
Necessidades elétricasNecessidades elétricasNecessidades elétricasNecessidades elétricas Capacidade possível de ser instalada (kWp)Capacidade possível de ser instalada (kWp)Capacidade possível de ser instalada (kWp)Capacidade possível de ser instalada (kWp)
(nos 17 915m(nos 17 915m(nos 17 915m(nos 17 915m2222 que estão disponíveis)que estão disponíveis)que estão disponíveis)que estão disponíveis) % Necessidades passiveis % Necessidades passiveis % Necessidades passiveis % Necessidades passiveis de serem satisfeitasde serem satisfeitasde serem satisfeitasde serem satisfeitas
Área em falta mÁrea em falta mÁrea em falta mÁrea em falta m2222
4 Fatores conversão entre energia útil e energia primária definidos em função do mix energético nacional, apresentados no RCCTE: Fpu_eletricidade = 0,29 kgep/kWh, Fpu_combustíveis_fósseis = 0,086 kgep/kWh [38]; pelo RSECE: IEE = 40 kgep/m2.ano (escritórios), IEE = 45 kgep/m2.ano (hotel) [39] 5 Produção de um painel PV em Lisboa, orientado a sul com 34º de inclinação, é 0.7 kWh/m2.dia [36][37]
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
53 Sara Cristina Peixoto Gomes
Neste cenário a potência de PV a instalar foi calculada considerando que 1 m2 de PV
corresponde a 0,14 kWp. [35][36][37]
No gráfico da Figura 5.4 observa-se a área necessária de PV para suprir as
necessidades elétricas estimadas dos serviços e da habitação, presentes na proposta
para os núcleos novos [4]. Os dados deste cenário estão presentes no Anexo E.
Como já foi referido anteriormente, em paralelo com os objetivos da intervenção na
Colina de Santana, analisa-se o impacto da instalação de sistema solar térmico em
espaços públicos, com o intuito de suprir uma parte do consumo térmico nos edifícios
mais próximos que não é colmatado pelos sistemas ST a instalar nos núcleos. Assim,
não só se contribui para a sustentabilidade da proposta, uma vez que é uma forma de
sensibilizar a população para a necessidade de aplicação destes sistemas, como
também se cria uma oportunidade de estudo para a implementação em outras zonas
públicas da cidade.
Existem 3 possíveis locais com maior interesse para aplicação dessa medida, que estão
assinalados na Figura 5.5 e são os seguintes: Jardim do Campo Mártires da Pátria,
Miradouro do Torel e o Jardim Capuchos (entre a rua Dr. Almeida Amaral e a Alameda
Santo António dos Capuchos).
Figura 5.4 – Cenário 2 – Necessidades elétricas dos núcleos novos (setor de habitação e de serviços) e a área útil disponível nas coberturas e nos jardins novos
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
54 Sara Cristina Peixoto Gomes
Considerando que é possível aplicar sistemas ST em 20 % da área de cada um destes
espaços públicos, então tem-se, em complemento com os núcleos (cenário 1B), 48 %
dos 42 881 m2 de ST necessários para a Colina supridos. Na Tabela 10 tem-se os
valores estimados das áreas, considerando estes três espaços e os restantes 11
espaços públicos previstos [4] (total de 14, referidos na secção 4.2.1.) que permitem o
abastecimento até 82 % das necessidades de solar térmico da Colina.
Tabela 10 – Potencial dos espaços verdes na resposta das necessidades de ST
Área total necessária
ST para T2 (m2)
20 % da área total
dos 3 espaços
verdes referidos
Necessidades
satisfeitas
(cenário 1 + 3)
20 % da área total
dos 14 espaços
públicos
Necessidades
satisfeitas
(cenário 1 + 3)
42 881 3 297 20 664 m2
(48 %)
17 597 34 964 m2
(82 %) Nº painéis (2m2 cada) 1 648 8 798
Neste cenário apenas se considerou o potencial dos espaços verdes para aplicação de
sistemas solares térmicos. Contudo, ao invés de ST, nestas áreas poderão ser aplicados
sistemas solares fotovoltaicos para suprir necessidades elétricas dos núcleos ou apenas
como sistemas de micro-geração e injetar a energia na rede elétrica.
5.4.2.45.4.2.45.4.2.45.4.2.4 Análise energética,Análise energética,Análise energética,Análise energética, económica económica económica económica e ambiental dos e ambiental dos e ambiental dos e ambiental dos cenárioscenárioscenárioscenários 1 e 21 e 21 e 21 e 2
Na Tabela 11 apresenta-se uma análise energética e económica simplificada dos dois
primeiros cenários, considerando apenas o custo inicial de implementação dos sistemas
na área de cobertura disponível nos núcleos.
Figura 5.5 - Espaços públicos recomendados para ST
(1-Jardim do Campo Mártires da Pátria, 2-Miradouro do Torel, 3-Jardim Capuchos)
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
55 Sara Cristina Peixoto Gomes
Foi tido em conta que a instalação de um painel de Sistema Fotovoltaico6 custa 532 €/m2
e 1 m2 de Solar Térmico custa 700 € [35] (Os valores estão apresentados no Anexo E) Outras
PaybackPaybackPaybackPayback Time (anos)Time (anos)Time (anos)Time (anos) 11111.11.11.11.1 10.910.910.910.9
Nesta Tabela 11 não estão apresentados os custos envolvidos na instalação de
tubagens, valas técnicas, sistemas de apoio, isolamentos ou complementos do sistema
de Solar Térmico fora dos núcleos, incluindo as adaptações necessárias nos edifícios
da vizinhança. Deverá haver posteriormente uma análise de viabilidade, considerando
vários cenários de orçamento, tendo em conta os edifícios da vizinhança, os seus
consumos e condições para instalação de novos sistemas. Quanto aos custos do
sistema fotovoltaico, não foram considerados os custos e condicionalismos
relativamente à injeção de energia na rede elétrica e a sua capacidade de aceitação.
Na Figura 5.6 pode-se observar um gráfico onde se compara a produção anual
(kgep/ano) de energia elétrica com a de térmica nos núcleos novos (cenário 2),
considerando apenas a área disponível nas coberturas; é possível ainda comparar as
emissões evitadas pelos sistemas dimensionados de PV com os de ST (Ton.Eq.CO2).
As emissões de CO2 evitadas em cada núcleo foram calculadas multiplicando a sua
produção (kgep/ano) por 0.0012 Ton.eq.CO2/kgep.
6 3.8 €/Wp x 140 Wp/m2 [35] 7 Em norma, as células dos painéis PV possuem uma eficiência de conversão na ordem dos 15 % [11]
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
56 Sara Cristina Peixoto Gomes
5.4.2.55.4.2.55.4.2.55.4.2.5 Cenário 4 Cenário 4 Cenário 4 Cenário 4 –––– Cenários alternativoCenários alternativoCenários alternativoCenários alternativos de instalação dos sistemas solaress de instalação dos sistemas solaress de instalação dos sistemas solaress de instalação dos sistemas solares
Considerando os três cenários anteriores e analisando em detalhe cada zona
habitacional da colina, incluindo os núcleos novos, estudaram-se soluções diferentes
para cada zona. Uma proposta possível passa por instalar sistemas solares ST e/ou PV
em todas as zonas conforme as necessidades e a disponibilidade de cobertura de cada
uma. Na Figura 5.7 apresentam-se os dados considerados para cada zona da Colina e
os resultados obtidos (considerando 0.7 de fração solar e 50 % da área útil das
coberturas otimizadas).
Figura 5.6 – Produção anual de energia elétrica e térmica com os sistemas nos núcleos (Cenário 2) e emissões de CO2 evitadas pelos dois sistemas
Figura 5.7 – Cenário 4 – Proposta de instalação de sistemas solares ST e PV para todas as zonas da Colina.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
57 Sara Cristina Peixoto Gomes
Nas seis zonas das unidades novas, a área disponível inclui a das coberturas dos
núcleos novos, de 20 % dos seus jardins interiores e as coberturas dos edifícios
existentes. Cada uma dessas seis zonas com unidades novas inclui uma vizinhança
muito diversificada, como por exemplo, Santa Joana engloba apenas 13 edifícios
vizinhos de 4 pisos, enquanto São José abrange 277 edifícios residenciais vizinhos com
3 pisos. No Bairro Camões, a aplicação de solar térmico é feita nas suas coberturas
existentes e há apoio pelos sistemas solares térmicos dos núcleos Santa Marta e Miguel
Bombarda. Em relação às necessidades de PV satisfeitas, foram ponderadas de acordo
com a área disponível apenas nas coberturas e jardins dos núcleos, de forma a não
interferir com as coberturas dos edifícios existentes.
O gráfico da Figura 5.7 tem como base os resultados apresentados no Anexo E as %
que os representam estão indicadas na Tabela 12.
Tabela 12 – Cenário 4 – Necessidades de ST e PV supridas em cada zona da Colina (% satisfeita e nº de edifícios a que corresponde)
% ST
satisfeita
% PV
satisfeita
nos núcleos
% Necessidades
globais
satisfeitas
% Necessidades ST da
vizinhança satisfeita
pelos núcleos
Edifícios da
vizinhança
abrangidos
Santa Joana 100 % 8 % 18 % 97 % 13
Santa Marta 100 % 50 % 65 % 100 % 129
Bairro Camões 99 % 0 % 89 % 10 % 169
Capuchos 100 % 35 % 48 % 100 % 64
Miguel Bombarda 100 % 60 % 77 % 69 % 145
São José e Santa Ana 82 % 70 % 76 % 72 % 227
Desterro 100 % 20 % 55 % 20 % 267
Bairro Andaluz 100 % 0 % 100 % 0 % 270
Torel e Santo Antão 100 % 0 % 100 % 0 % 52
Estefânia 89 % 0 % 89 % 0 % 109
Academia Militar 80 % 0 % 80 % 0 % 95
Anjos 100 % 0 % 100 % 0 % 121
Total 95 % 41 % 67 % 54 % 1 662
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
58 Sara Cristina Peixoto Gomes
5.4.35.4.35.4.35.4.3 Análise dos ResultadosAnálise dos ResultadosAnálise dos ResultadosAnálise dos Resultados
Numa grande intervenção como a que se pretende realizar nos grandes núcleos, a
instalação de ST é uma solução recorrente e obrigatória por lei. [38] A instalação
centralizada de sistemas permite uma otimização dos recursos solares, a redução de
custos face a sistemas individuais e uma utilização mais eficiente do espaço técnico e
da cobertura.
Pela Tabela 5 (Cenário 1) conclui-se que para satisfazer as necessidades ST dos
núcleos, são necessários cerca de 3 012 m2 de ST, ou seja, 1 506 coletores nos 6
núcleos (2 m2 por coletor), e que a área de cobertura útil disponível em cada núcleo é
suficiente para instalar sistemas solar térmicos de forma a suprir as necessidades
energéticas de AQS dos seus edifícios. Uma vez que existe ainda cobertura disponível,
a Tabela 6 mostra as necessidades térmicas da vizinhança passíveis de serem supridas
pelos núcleos e conclui-se que essas necessidades energéticas da vizinhança implicam
uma área para ST superior à que se encontra disponível nos núcleos.
Analisando o Cenário 1, em que são aplicados nos núcleos sistemas centralizados de
solar térmico para satisfazer as suas necessidades térmicas e de uma parte da
vizinhança, conclui-se pela Tabela 7 que 97 % das coberturas (úteis) dos núcleos
ocupadas com sistemas solares térmicos permite o abastecimento de energia térmica
de 41 % da vizinhança , sendo ainda necessários 12 757 coletores ST para os restantes
59 % de área ainda necessária para os edifícios vizinhos.
Pelas Tabela 8Tabela 9 do cenário 2 sabe-se que apenas 40 % das necessidades
elétricas estimadas para os núcleos são passíveis de serem satisfeitas por auto
produção, considerando a área de cobertura disponível após a colocação de coletores
ST, uma vez que a cobertura útil disponível não é suficiente para suprir plenamente as
necessidades de energia elétrica dos núcleos. É possível verificar, pelos dados obtidos
neste cenário, que as necessidades elétricas das habitações novas são superiores às
dos serviços previstos, nos núcleos de São José e de Miguel Bombarda.
O cenário 3 apresenta-nos as soluções complementares aos cenários anteriores,
principalmente ao cenário 1, possibilitando a instalação de sistemas solares térmicos
em locais públicos, que conjuntamente com os sistemas centralizados nos grandes
núcleos, sirvam grande parte das necessidades térmicas da Colina (de 82 %, sem
recorrer à instalação de sistemas nas coberturas dos edifícios residenciais existentes).
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
59 Sara Cristina Peixoto Gomes
Considerando apenas os cenários 1 e 2 , realizou-se uma análise financeira
simplificada, considerando apenas a instalação dos coletores ST e PV, e pela Tabela 11
pode-se concluir que a aplicação de ambos os cenários apresenta um retorno financeiro
de 11 anos. Nesta análise não foram calculados os custos adicionais dos sistemas e de
adaptação dos sistemas aos edifícios existentes. Os cenários implicam a instalação de
diferentes sistemas com áreas diferentes, logo, não são comparáveis.
Pelo gráfico da Figura 5.6 conclui-se que no núcleo de São José e no de Santa Marta,
a aplicação de sistemas PV é mais favorável a nível ambiental (maior número de
emissões de CO2 evitadas), portanto, são unidades onde a produção de energia elétrica
com PV tem potencial de ser explorada.
No Cenário 4 estudam-se cenários diferentes para cada zona, conforme as suas
necessidades e área disponível.
O caso do Bairro de Camões é um dos poucos casos onde as coberturas dos edifícios
existentes não têm área suficiente para suprir as suas necessidades térmicas, uma vez
que tem edifícios com maior número de pisos (5 e 6 pisos) comparativamente à restante
colina (com 3 pisos em média). Por isso, optou-se por colocar os núcleos mais próximos
(Santa Marta e Miguel Bombarda) a apoiar esse consumo térmico em cerca de 10%, e
não se colocou nas outras zonas da Colina, porque o Bairro Camões é particularizado
pelo elevado número de frações.
Este cenário 4 permite o abastecimento de energia térmica de 95 % das necessidades
globais da Colina, o que corresponde a cerca de 1660 edifícios da vizinhança e os dos
núcleos novos, e de 41 % das necessidades elétricas dos núcleos novos. Os núcleos
novos suprem as necessidades térmicas de 54 % dos edifícios existentes na Colina.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
60 Sara Cristina Peixoto Gomes
CCCCONCLUSÕESONCLUSÕESONCLUSÕESONCLUSÕES
A intervenção na Colina de Santana engloba essencialmente operações a realizar nos
grandes núcleos, com a implementação de habitação, atividades económicas e
respetivos espaços públicos. Estas operações devem ser capazes de gerar
requalificação onde existam carências ou que sejam diretamente afetadas pela
intervenção global, nomeadamente, a reconversão dos hospitais. As alterações nos
grandes núcleos têm também o potencial de contribuir beneficamente para a área
envolvente, e particular em relação à produção energética.
O estudo presente nesta dissertação aborda os seguintes temas: Certificação
Ambiental, nomeadamente, a aplicação dos critérios do modelo BREEAM à Colina; o
desenvolvimento sustentável de uma comunidade integrada; Potencial Energético da
Colina, com a análise do potencial solar existente e o dimensionamento de sistemas
renováveis centralizados.
Os sistemas de certificação ambiental analisam várias categorias que abrangem três
grandes áreas – interior do edifício, envolvente próxima e local de implementação, e os
critérios fundamentais são as seguintes: utilização do solo; sustentabilidade do local;
consumo de água; recursos; materiais; energia e atmosfera; cargas ambientais; saúde
e bem-estar; vivência socioeconómica; inovação; gestão; transportes; resíduos;
prioridade regional; qualidade do ambiente; poluição.
Neste trabalho são identificadas medidas específicas para a Colina, com base nas
categorias do método de Certificação Ambiental BREEAM, que abrangem 9 critérios:
Serviços à comunidade; geração de Emprego; promover a Mobilidade; tirar proveito dos
Locais Públicos; eficiência da Iluminação Pública; a Reutilização de Águas Pluviais;
promover a Reciclagem de materiais; aproveitamento de Energias Renováveis; criar
Edifícios Eficientes, promovendo a certificação energética, a aplicação de medidas
solares passivas, a ventilação natural, a reabilitação sustentável dos edifícios existentes
e adaptação a sistemas solares.
Considerando os valores da Carta Solar para cada edifício da Colina e a estimativa da
necessidade energética de ST da envolvente vizinha dos núcleos, sabe-se que a Colina
tem cerca de 1 750 edifícios habitacionais com necessidades de energia solar térmica,
para além dos restantes edifícios de serviços e de comércio com grandes necessidades
de energia elétrica. Conclui-se, ainda, que a Colina de Santana é dotada de uma boa
disponibilidade solar, que é suficiente para responder às necessidades energéticas para
preparação de AQS da zona (considerando uma fração solar de 70 %, o habitual
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
61 Sara Cristina Peixoto Gomes
dimensionamento de sistemas solares térmicos), uma vez que, na generalidade, as
áreas de cobertura são da mesma ordem de grandeza da área necessária para ST,
dada a tipologia típica dos edifícios residenciais. Mais de 70 % dos edifícios existentes
têm área útil nas suas coberturas suficiente para aplicação de sistemas solares térmicos
que supram as suas necessidades de AQS.
Estudaram-se, de seguida, diferentes cenários para sistemas solares centralizados nos
núcleos.
No Cenário 1 apresentam-se as necessidades de calor para AQS estimadas dos
núcleos novos e conclui-se que, para uma fração de 70 %, apenas é necessário utilizar
entre 3 % (em Santa Marta) e 48 % (em Santa Joana) da área útil das suas coberturas.
São sempre supridas as necessidades térmicas dos núcleos, sobrando área útil
disponível para aplicar sistemas PV para as necessidades elétricas dos núcleos ou
sistemas ST para satisfazer algumas necessidades dos edifícios existentes. É possível
concluir, pelo cenário 1B, que é possível suprir até 41 % das necessidades de calor dos
edifícios vizinhos e pelo cenário 3, de 82 % das necessidades térmicas de toda a Colina.
A execução do cenário 1 , de distribuição de calor aos edifícios da vizinhança, terá
desafios técnicos, tais como a construção de uma rede de distribuição de água aquecida
para fora do perímetro dos núcleos e a necessidade de adaptar os edifícios da
vizinhança para receber a água aquecida, o que envolve custos superiores (que não
estão previstos neste estudo). Portanto, para a aplicação deste cenário, terá de se
realizar um estudo detalhado posteriormente, onde se avalie caso a caso, analisando
quais os edifícios da vizinhança viáveis de incorporar.
O Cenário 2 quantifica o impacto de instalar sistemas solares térmico e fotovoltaico,
centralizados por núcleo, de forma a satisfazer os consumos dos próprios núcleos. Os
dados do Cenário 2 indicam que apenas 40 % das necessidades elétricas estimadas
para os núcleos são passíveis de serem satisfeitas por auto produção, considerando a
área de cobertura disponível após a colocação de coletores ST. É possível concluir,
assim, que a cobertura útil disponível (17 915 m2) não é suficiente para suprir
plenamente as necessidades de energia elétrica dos núcleos. Portanto, sugerem-se
outras soluções que ajudem a suprir as restantes necessidades.
Para se implementar o cenário 2 , é ainda necessário que a rede elétrica nacional tenha
capacidade para aceitar a penetração de energia elétrica de fonte renovável fotovoltaica
produzida na Colina.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
62 Sara Cristina Peixoto Gomes
Com base na produção anual dos sistemas de energia solar fotovoltaica e de térmica,
determinou-se quais as emissões de CO2 evitadas anualmente por cada m2 de painel:
62 kg eq.CO 2/m2.ano (ST) e 89 kg eq.CO 2/m2.ano (PV) . Concluiu-se que, no geral, os
sistemas solares fotovoltaicos correspondem a uma maior redução das emissões
Considerando a análise financeira simplificada aos cenários 1 e 2, considerando apenas
a instalação dos coletores ST e PV nos núcleos, conclui-se pode-se concluir que a
aplicação de ambos os cenários apresenta um retorno financeiro de 11 anos. Nesta
análise não foram calculados os custos adicionais dos sistemas e de adaptação dos
sistemas aos edifícios existentes. E uma vez que os cenários implicam a instalação de
diferentes sistemas com áreas diferentes (Cenário 1: 20 379 m2 de ST; Cenário 2:
3 012 m2 de ST + 17 915 m2 de PV), apesar de o período de retorno ser o mesmo, o
investimento e as dificuldades técnicas são diferentes, portanto não são equiparáveis
diretamente. Portanto, esta conclusão é, ainda, indefinida.
O cenário 4 apresenta soluções alternativas adaptadas a cada zona habitacional,
conforme as necessidades específicas e as condições existentes.
Os resultados deste cenário são baseados em considerações próprias para cada zona,
dependendo da área necessária para ST (núcleos e vizinhança) e PV (núcleos),
considerando prioritária a satisfação das necessidades térmicas dos núcleos. Nos
núcleos de Santa Marta, São José e Miguel Bombarda é instalar uma maior % de
fotovoltaico devido à área disponível. Este cenário permite uma resposta a 95 % das
necessidades térmicas da Colina e a 41 % das necessidades elétricas dos núcleos.
A Figura 6.1 apresenta o panorama geral da Colina com a área necessária (para
produzir energia térmica e elétrica) e a que está disponível nos núcleos, coberturas dos
edifícios existentes e espaços verdes. É possível, assim, de forma geral, concluir que
as coberturas novas têm capacidade para suprir todas as necessidades térmicas da
Colina; as coberturas dos edifícios existentes conseguem suprir as suas próprias
necessidades térmicas, tal como os núcleos; o grande défice acontece na satisfação
das necessidades elétricas globais dos núcleos, que nunca são totalmente satisfeitas,
nem com o apoio de sistemas instalados em jardins e espaços públicos.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
63 Sara Cristina Peixoto Gomes
Tendo em conta as estratégias apresentadas nesta dissertação, verificou-se que existe
um elevado potencial em integrar sistemas de produção de energia renovável,
nomeadamente solar, não só nos edifícios das unidades da intervenção, como também
nas zonas adjacentes a elas, como espaços públicos, jardins, parques e outras
estruturas urbanas. E, de forma evidente, se concluiu que a aplicação destes sistemas
contribui para a satisfação de parte importante das necessidades energéticas dos seus
edifícios e pode conduzir ao desenvolvimento sustentável da Colina de Santana.
Figura 6.1 – Panorama geral das necessidades energéticas estimadas para a Colina de Santana e a área disponível para a instalação de sistemas solares
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
64 Sara Cristina Peixoto Gomes
RRRREFERÊNCIASEFERÊNCIASEFERÊNCIASEFERÊNCIAS
1. Agenda 21 e Relatório “Nosso Futuro Comum”. Disponíveis em http://www.onu.org.br/rio20/documentos/ (Consultados em Agosto de 2013)
2. U.S. Department of the Interior, National Park Service, 1990, Disponível em http://www.odmp.org (Consultado em Agosto de 2013)
3. ANASTÁCIO, Susana Sousa, Reabilitação energética em edifícios de habitação existente: um caso de estudo da Zona J., Dissertação de Mestrado, ISCTE-IUL, 2010
4. Inês Lobo Arquitectos Lda., Projecto Urbano para Colina de Santana, Lisboa, Janeiro de 2013 5. SOEIRO, Levindo, Plano de Aumento de Eficiência Energética em Edifícios Municipais, Dissertação de
Estrado, FEUP, Junho de 2011 6. INE, DGEG, Inquérito ao consumo de Energia no Sector Doméstico 2010, Lisboa, Edição 2011 7. Deloitte, Estudo do Impacto Macroeconómico do Sector das Energias Renováveis em Portugal, 2009 8. Pierre Hollmuller, Guilherme Carrilho da Graça, Geothermal energy/Low enthalpy - Air/soil heat
exchangers, Aulas DEGGE, FCUL, 2010 9. Abdeen Mustafa Omer, Ground-source heat pumps systems and applications, Renewable and Sustainable
Energy Reviews, Volume 12, Issue 2, February 2008, Pages 344-371, ISSN 1364-0321 10. http://www.greenheatingltd.co.uk/solar/solarpvsystems (Consultado a 19 de Setembro de 2013) 11. Miguel C. Brito, José A. Silva, Energia fotovoltaica: conversão de energia solar em electricidade,
Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (artigo publicado na revista O Instalador em Julho 2006; disponível em http://solar.fc.ul.pt; consultado em Setembro de 2013)
12. BELLO, Francisco, Integração em Edifícios de Sistemas de micro-geração, Análise Tarifária e Económica aplicada a instalações com potência até 150 kW, Dissertação de Mestrado, IST/UTL, Novembro 2009
13. BCSD Portugal, Manual de boas práticas de eficiência energética. Implementar o desenvolvimento sustentável nas empresas, Universidade de Coimbra, 2005
14. PINHEIRO, Manuel Duarte, Ambiente e Construção Sustentável, IST, Instituto do Ambiente, 2006 15. ADENE, Reabilitação energética da envolvente de edifícios residenciais, Direcção Geral de Energia e
Geologia, Lisboa, 2004. 16. CAMPANIÇO, Hugo, Análise do impacto ambiental e económico da reabilitação energética do bairro
Boavista – Olheiros, Relatório de Investigação, FCUL, Maio 2011 17. Lisboa E-Nova – Agência Municipal de Energia-Ambiente de Lisboa, Reabilitação Sustentável para Lisboa
– Edifício multifuncional, Avenidas Novas, anos 50, Lisboa 18. MENDES, Pedro, Isolamentos Térmicos em Edifícios e seu Contributo para a Eficiência Energética,
Universidade Fernando Pessoa, Porto, 2012 19. BREEAM (2006), BREEAM for Communities: Stage 2, SD5065 Technical Guidance Manual Version 1,
BREEAM for Communities Assessor Manual: Development Planning Application Stage, March 2011, UK 20. MALGUEIRO, Élio R,P., Definição de critérios de avaliação da qualidade de edifícios de habitação em
Portugal, Dissertação de Mestrado, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Vila Real, Outubro de 2009
21. Saleh H. Alyami, Yacine Rezgui, Sustainable building assessment tool development approach, Sustainable Cities and Society, Volume 5, December 2012, Pages 52-62, ISSN 2210-6707
22. PINHEIRO, Manuel Duarte, LiderA – Sistema Voluntário para a Sustentabilidade dos Ambientes Construídos, Instituto Superior Técnico da Universidade Técnica de Lisboa, Janeiro de 2011. Disponível em www.lidera.info (Consultado em Setembro 2013)
23. BREEAM (2006), ECOHOMES 2006 – The environmental rating for homes. The Guidance 2006, Issue 1.3, April 2006, UK. Disponível em http://www.breeam.org/ (Consultado a 26 de Abril de 2013)
24. http://www.cm-lisboa.pt/perguntas-frequentes/mobilidade/zer-zona-de-emissoes-reduzidas (Consultado em Setembro de 2013)
25. Catharine Ward Thompson, Urban open space in the 21st century, Landscape and Urban Planning, Volume 60, Issue 2, 30 July 2002, Pages 59-72, ISSN 0169-2046,
26. FERNANDES, Maria, Reutilização das Águas pluviais, Dissertação de Mestrado, ISEL, Julho de 2010
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
65 Sara Cristina Peixoto Gomes
27. Jorge Brito, Reciclagem de Resíduos da construção e demolição – Workshop, IST/UTL, 31 de Março de 2006
28. http://www.polis-solar.eu/?lang=pt (Consultado a 8 de Agosto de 2013) 29. HENRIQUES, Fernando, Humidade em paredes, conservação e reabilitação, LNEC, 4ªedição, 2007 30. MARTINS, Nuno, Desenvolvimento de um Indicador de Desempenho Climático para Edifícios de Baixo
Consumo, Dissertação de Mestrado, FCUL, 2012 31. UrbanSol+, APISOLAR, Miguel Águas e Francisco Gonçalves, Workshop Lisboa E-Nova – Adoção de
Sistemas Solares Térmicos em edifícios residenciais existentes e Processo de Instalação de ST em Edifícios Multifamiliares, 6 de Junho de 2013
32. Eficiência energética em equipamentos e sistemas elétricos no sector residencial, DGEG, 2004 33. Carta de Potencial Solar: www.lisboaenova.org/cartasolarlisboa (Setembro de 2013) 34. Carta de Potencial Solar dinâmica: http://80.251.174.205/lisboae-nova/potencialsolar/ (Setembro e Outubro
de 2013) 35. Guilherme Carrilho da Graça, André Augusto, Maria M. Lerer, Solar powered net zero energy houses for
southern Europe: Feasibility study, Solar Energy, Volume 86, Issue 1, January 2012, Pages 634-646, ISSN 0038-092X,
36. PVGIS: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/ (Consultado em Setembro de 2013) 37. http://solar.fc.ul.pt (Consultado a Setembro de 2013) 38. Decreto de Lei 80/2006, de 4 de abril, Regulamento das Características e Comportamento Térmico dos
Edifícios (RCCTE) 39. Decreto de Lei 79 /2006, Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios (RSECE) 40. Diário da República, 1.ª série – N.º 252 – 31 de dezembro de 2012 – Portaria nº 430/2012 de 31 de
dezembro, Artigo 2.º 41. ERSE, Tarifas e Preços para a energia elétrica e outros serviços em 2013, Dezembro de 2012 42. ERSE, Tarifas e Preços de Gás Natural para o ano 2013-2014 e parâmetros para o período de regulação
2013-2016, Julho 2013 43. SOLARGE – Professional Training: Collective Solar Thermal Systems. Disponível em
http://www.solarge.org (Consultado em Outubro de 2013) 44. ADENE/DGEG, Portugal Eficiência 2015 – Plano Nacional de Acção para a Eficiência Energética, Análise
2008 45. FERREIRA, Maria, A eficiência energética na reabilitação de edifícios, dissertação de mestrado, FCT/UNL,
2009 46. Renato M. Lazzarin, Francesco Castellotti, A new heat pump desiccant dehumidifier for supermarket
application, Energy and Buildings, Volume 39, Issue 1, January 2007, Pages 59-65, ISSN 0378-7788 47. FERNANDES, Débora, Estudo sobre a realidade da reabilitação de edifícios em Portugal – Abordagem
térmico-energética, Dissertação de Mestrado, FCT/UNL, Setembro 2012 48. ALMEIDA, Gonçalo, Análise de Soluções Construtivas para a verificação de Requisitos Térmicos e
Acústicos em Edifícios de Habitação, Dissertação de Mestrado, FCT/UNL, 2009 49. Reabilitação energética da envolvente de edifícios residenciais, DGEG, 2004 50. GANHÃO, António, Construção Sustentável – Propostas de melhoria da eficiência energética em edifícios
de habitação, Dissertação de Mestrado, FCT/UNL, Dezembro 2011 51. QUERCUS - Projecto EcoFamílias-Relatório Final. Lisboa, QUERCUS, 2008. 52. SABARIGO, João, Contributo para a eficiência energética em obras de reabilitação de edifícios,
Dissertação de Mestrado, FCT/UNL, Maio 2012 53. http://pt.saint-gobain-glass.com (Consultado a 20 de Outubro de 2013) 54. Abdeen Mustafa Omer, Ground-source heat pumps systems and applications, Renewable and Sustainable
Energy Reviews, Volume 12, Issue 2, February 2008, Pages 344-371, ISSN 1364-0321 55. CML - Estratégia de Reabilitação Urbana de Lisboa – 2011/2024. Lisboa, Câmara Municipal de Lisboa,
2011 56. C.-A Roulet, F.D Heidt, F Foradini, M.-C Pibiri, Real heat recovery with air handling units, Energy and
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
66 Sara Cristina Peixoto Gomes
58. Lisboa E-Nova – Agência Municipal de Energia-Ambiente de Lisboa, Estratégia Energético-Ambiental para Lisboa, 2008, Lisboa
59. ADENE/DGE/INETI, Água Quente Solar para Portugal, Lisboa, Novembro de 2001 60. ERSE, Caracterização do Setor Elétrico em Portugal Continental 2001, Disponível em
http://lge.deec.uc.pt/ensino/gesee/CaractSecElect2001.pdf (Consultado em Abril de 2013) 61. Pedro Nunes, Maria M. Lerer, Guilherme Carrilho da Graça, Energy certification of existing office buildings:
Analysis of two case studies and qualitative reflection, Sustainable Cities and Society, Volume 9, December 2013, Pages 81-95, ISSN 2210-6707,
62. A. Augusto, G. Carrilho da Graça, J.M. Serra, A. M. Vallêra, Photovoltaic power plants in urban areas in Portugal: feasibility study, Faculty of Science University of Lisbon, SESUL
63. M.C. Brito, N. Gomes, T. Santos, J.A. Tenedório, Photovoltaic potential in a Lisbon suburb using LiDAR data, Solar Energy, Volume 86, Issue 1, January 2012, Pages 283-288, ISSN 0038-092X
64. Marta J.N. Oliveira Panão, Miguel P. Rebelo, Susana M.L. Camelo, How low should be the energy required by a nearly Zero-Energy Building? The load/generation energy balance of Mediterranean housing, Energy and Buildings, Volume 61, June 2013, Pages 161-171, ISSN 0378-7788
65. Pekka Tuominen, Krzysztof Klobut, Anne Tolman, Afi Adjei, Marjolein de Best-Waldhober, Energy savings potential in buildings and overcoming market barriers in member states of the European Union, Energy and Buildings, Volume 51, August 2012, Pages 48-55, ISSN 0378-7788
66. Annarita Ferrante, Giovanni Semprini, Building energy retrofitting in urban areas, Procedia Engineering, Volume 21, 2011, Pages 968-975, ISSN 1877-7058
67. Mapa ruido + matriz energética lisboa: http://lisboaverde.cm-lisboa.pt/index.php?id=4066 (Consultado em Abril de 2013)
68. DGGE, Utilização de Colectores Solares para Aquecimento de Água no Sector Doméstico, Lisboa, Abril 2004. Disponível em www.aguaquentesolar.com (Consultado em Outubro 2013)
69. http://www.cibse.org/pdfs/ECG019.pdf (Consultado em Maio de 2013) 70. http://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/4250/9/TeseDoutMendonca9.pdf (Consultado a 20 de
Maio de 2013) 71. http://ria.ua.pt/bitstream/10773/8674/1/6132.pdf (Consultado a 21 de Maio de 2013) 72. Helder Gonçalves e João Mariz Graça, Conceitos Bioclimáticos para os Edifícios em Portugal, DGEG,
2004 73. http://www.cidadessolares.org.br/downloads/boas_praticas/roma.pdf (Consultado a 8 de Agosto de 2013) 74. http://www.energy-cities.eu/ (Consultado a 8 de Agosto de 2013) 75. http://www.energy-cities.eu/db/roma_climate_change_master_plan_jeremy_rifkin_group_2010_en.pdf
(Consultado a 8 de Agosto de 2013) 76. http://www.energy-cities.eu/db/rome1_575_en.pdf (Consultado a 8 de Agosto de 2013) 77. http://lisboaenova.org/pt/projectos/planeamentourbano/polis-identification-and-mobilization-of-solar-
potentials-via-local-strategies (Consultado a 8 de Agosto de 2013) 78. http://www.iea-pvps.org/ (Consultado a 8 de Agosto de 2013) 79. http://lisboaenova.org/images/stories/UrbanSolPlus/Climatizacao_Nov2011.pdf (Consultado a 8 de Agosto
de 2013) 80. http://www.apren.pt/dadostecnicos/index.php?id=268&cat=266 (Consultado a 2 de Setembro de 2013) 81. http://www.dgeg.pt/ (Consultado em Setembro de 2013) 82. http://www.pordata.pt/Portugal/Consumidores+de+electricidade+total+e+por+tipo+de+consumo-1123
(Consultado a 2 de Setembro de 2013) 83. http://www.geotech.net.au/pages/news/direct-geothermal-pilot-demonstration-project-for-victoria.php
(Consultado a 10 de Setembro de 2013) 84. http://www.edificioseenergia.pt/pt/a-revista/artigo/polis (Consultado em Setembro de 2013) 85. Caracterização do Solar Térmico em Portugal, APISOLAR, Resumo 2012. Disponível em
http://www.aguaquentesolar.com (Consultado em Outubro de 2013) 86. http://www.cm-lisboa.pt/perguntas-frequentes/mobilidade/zer-zona-de-emissoes-reduzidas (Consultado a
12 de Setembro de 2013) 87. http://www.greenheatingltd.co.uk/solar/solarpvsystems (Consultado a 19 de Setembro de 2013)
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
I Sara Cristina Peixoto Gomes
AAAANEXO NEXO NEXO NEXO AAAA
Índice do PROJECTO URBANO para a Colina de Santana, Janeiro 2013
[.] PREÂMBULO O Navio Urbano . Duarte Belo
[1] COLINA DE SANTANA A Colina de Sant’ana . para uma visão de conjunto . José Sarmento de Matos e Jorge Ferreira Paulo
promontório campo do curral [séc.XIV-XV] cercas conventos [XVI] palácios [séc. XVII-XVIII] água espaço público [XIX] colina de saúde [XX] equipamentos . cidade colina do conhecimento [XXI]
[2] UNIDADES território península equipamentos equipamentos de ensino equipamentos de desporto equipamentos de culto equipamentos de solidariedade e apoio social equipamentos de cultura equipamentos de saúde equipamentos de justiça e protecção civil unidades programa estamo Hospital de S. José . Colégio Jesuíta de Santo-Antão-o-Novo Hospital Miguel Bombarda . Convento de São Francisco de Paula . Quinta de Rilhafoles Hospital Santo António dos Capuchos . Convento de Santo António dos Capuchos Hospital do Desterro . Mosteiro de Nossa Senhora do Desterro Hospital de Santa Marta . Convento de Santa Marta Divisão de Trânsito da PSP . Convento de Santa Joana
disponibilidades programa colina
[3] PENÍNSULA PATRIMÓNIO metodologia classificações IGESPAR carta municipal do Património proposta inventário do património PÚBLICO metodologia acessibilidade viária acessibilidade pedonal espaços abertos de fruição pública água cidade e proximidade percursos PRIVADO metodologia habitar habitar nos bairros históricos habitar no quarteirão habitar no campo de Santana habitar no espaço público
espaços abertos de fruição privada actividades económicas
SUSTENTABILIDADE E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
SÍNTESE bibliografia agradecimentos
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
II Sara Cristina Peixoto Gomes
AAAANEXO NEXO NEXO NEXO BBBB
A HABITAÇÃO NA COLINA (PROJETO URBANO) Planta de Síntese da Habitação na Colina de Santana apresentada pelo PROJECTO URBANO:
Tabela 13- Quadro síntese das áreas de habitação:
Nº pisos Nº Edifícios Área de
implementação (m2)
Área Total Construção (m2) (nº pisos x área implementação
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
III Sara Cristina Peixoto Gomes
AAAANEXO NEXO NEXO NEXO CCCC
CERTIFICAÇÃO AMBIENTAL
Tabela 14 - Áreas de intervenção avaliadas nas diferentes metodologias [19][20][21][22]
Categorias Descrição Áreas de intervenção
Clima e Energia
Reduzir a contribuição da zona intervencionada para as alterações climáticas. Melhorar a resposta da zona a eventos meteorológicos adversos.
Gestão de Inundações Gestão de águas pluviais e eficiência na utilização da água Diminuição do efeito da ilha de calor Promover a eficiência energética Aplicação de princípios de design passivos Promover arquitetura bioclimática Promover tecnologias carbono zero Monitorização de consumos Promover energias renováveis
Recursos
Uso eficiente dos recursos. Gestão dos materiais e resíduos da construção. Minimizar os impactos durante o ciclo de vida dos materiais escolhidos
Gestão e metodologia da construção Seleção de materiais (sustentáveis e endógenos) Assegurar a gestão de resíduos Promover o uso e reabilitação do solo Mitigação do impacto ambiental da intervenção (água e solo)
Transportes
Disponibilização das infraestruturas transportes públicos e acessos essenciais. Encorajar estilos de vida saudáveis.
Assegurar a proximidade de serviços básicos. Favorecer a mobilidade sustentável - organização do tráfego, ordenamento do estacionamento, transportes públicos, ciclovias, postos de carregamento de carros elétricos. Assegurar vias pedestres adequadas.
Ecologia Conservação da ecologia local
Manutenção/melhoramento dos habitats existentes Avaliação do património ambiental e medidas de mitigação Promover zonas verdes Adequação do paisagismo
Negócio
Disponibilizar oportunidade de negócio de forma a garantir os serviços necessários e trabalho para os moradores
Promover o Investimento Aumentar os níveis de desempenho e inovação Utilizar novas tecnologias de processos construtivos Manutenção ou criação de emprego local Assegurar serviços básicos Local de formação e partilha de conhecimento
Comunidade
Projetar o desenvolvimento da zona de forma a servir a comunidade, integrando-se na envolvente
Avaliar o impacto social Promover o envolvimento da comunidade Garantir conforto térmico e acústico dos ocupantes Gerir a segurança do projeto e da comunidade Promover o estilo de vida sustentável Assegurar design inclusivo Oferecer habitações a preços acessíveis
Localização Fornecer uma identidade própria ao local, de acordo com o contexto e cultura local
Adequada seleção do local Promover a reabilitação do local Promover o aumento da qualidade de vida Promover o ordenamento do território Assegurar densidade habitacional adequada
Edifícios Assegurar que o design dos edifícios contribui para a sustentabilidade de toda a zona
Certificação de edifícios
Promover a renovação de edifícios
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
IV Sara Cristina Peixoto Gomes
AAAANEXO NEXO NEXO NEXO DDDD
CCCCARTA DE ARTA DE ARTA DE ARTA DE PPPPOTENCIAL OTENCIAL OTENCIAL OTENCIAL SSSSOLAR OLAR OLAR OLAR
Os objetivos da Carta Solar [33] estão de acordo com as exigências do RMUEL: • Definir metas de desempenho e prioridades de intervenção com base no potencial da cidade; • Promover instalações integradas na arquitetura dos edifícios, valorizando-os; • Identificar áreas da cidade com maior disponibilidade solar e canalizar esforços na operacionalização dos projetos viáveis técnica e economicamente; • Integrar estas tecnologias nos projetos de requalificação urbana de edifícios viáveis, como estratégia de reabilitação; • Definir estratégias e incentivos dirigidos aos proprietários de edifícios que usufruam do potencial solar nas suas coberturas; • Criar estratégias de reabilitação de edifícios municipais para que a integração de tecnologias solares represente uma mais-valia para os habitantes e para o concelho.
Esta carta apresenta algumas limitações, nomeadamente, o corte do MDS pelos limites dos edifícios elimina a informação dos mesmos, como por exemplo pontes, arvoredos, viadutos, que influenciam as coberturas na envolvente; a classificação de polígonos abrange algumas zonas que não são edificações e são no entanto contabilizadas (estádios, pátios, pracetas) a estrutura dos edifícios e a capacidade das coberturas de suportarem sistemas solares não são consideradas. Na Figura D0.1 observam-se os inputs da metodologia para a criação da Carta de Potencial Solar (fotografia aérea, polígonos dos edifícios e MDS). Esta metodologia divide-se em três fases, descritas na Tabela 15.
Tabela 15 – Metodologia do desenvolvimento da Carta Solar (Fonte: Lisboa E- Nova, 2012)
Inputs Procedimento Outputs
• Fotografia aérea e Sistema de
Medição Inercial e GPS
• Projeto de Aerotriangulação
(orientação e georreferenciação das fotos)
• Polígonos dos edifícios (cartografia
CML)
• Criação do Modelo Digital de
Superfície (MDS)
• Corte do MDS com os
polígonos dos edifícios
• Cálculo do potencial solar
(GRASS)
• Layouts em PDF
• Raster (PNG e ECW)
• Shape File
• Google Earth KMZ e
Google Maps
Figura D0.1 - Desenvolvimento da carta solar – Inputs. (Fonte: Lisboa E- Nova, 2012)
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
V Sara Cristina Peixoto Gomes
AAAANEXO NEXO NEXO NEXO EEEE
RRRRESULTADOS DO ESULTADOS DO ESULTADOS DO ESULTADOS DO CCCCAPÍTULO APÍTULO APÍTULO APÍTULO 5555
Tabela Tabela Tabela Tabela 17171717 - Dados dos núcleos novos obtidos pelo Projeto Urbano [4] e cálculos associados:
zona nº
prédios
nº médio
pisos
Área total
cobertura
Área solar
classe IV
Área útil
dsponível nas
coberturas
nº
frações
T2
Necessidades
ST vizinhança
Área PV
necessária
Rad. Max.
(média)
% area solar
coberturas
(50% Classe IV)
Santa Joana e Santa Marta 143 4 29344 9599 4800 1042 4399 26054 1829 33% 584 7092
Tabela 16 - Dados obtidos pela Carta de Potencial Solar e cálculos associados para cada zona habitacional
Figura E0.1 - Cenário 1 – Necessidades térmicas da Colina, distinguindo as dos núcleos dos edifícios existentes (vizinhança); Área útil disponível total (coberturas núcleos novos e coberturas no edifícios existentes)
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
VI Sara Cristina Peixoto Gomes
Tabela 18 - Cenário 2 – Necessidades elétricas dos núcleos novos, consumo anual de cada setor
(habitação e serviços) e áreas disponíveis nas coberturas dos núcleos e nos jardins de cada
núcleo para colocação dos sistemas solares fotovoltaicos.