A casa como lugar do habitar constituiu desde sempre, para os arquitectos, o espaço privilegiado da investigação e da experimentação. Uma investigação que abrange o mundo da economia e da cultura tecnológica, quer no âmbito dos processos de produção, quer na inevitável dinâmica da evolução da sociedade. Constatamos no entanto, com desagrado, que a dimensão económica dependente da lógica do mercado, atrasa e bloqueia a qualidade do habitar e os seus possíveis processos evolutivos, obrigando a que este permaneça em condições de subdesenvolvimento distanciado enormemente do grau de desenvolvimento a que temos assistido em outras áreas como o da saúde, da aeronáutica ou mesmo da genética.
Uma casa contemporânea deve ser necessariamente "inteligente" porque deve ser bela, funcional, confortável, lógica e capaz de conter os custos de gestão e de manutenção. Tem que ser capaz de dar resposta, mesmo à distância, às exigências de segurança, de intimidade, de conforto e de prazer psicológico.
Lugar de excepção para habitar, elemento mínimo da morfologia urbana, a casa foi sempre um tema privilegiado e particularmente estudado pelos arquitectos. A revolução industrial, em especial, alimentou a grande utopia de um mundo melhor através da libertação da escravidão do trabalho mecânico e a produção de qualidade para todos. O impossível equilíbrio entre um sistema social baseado na economia como elemento prioritário e o acto de suprir de modo igualitário todas as necessidades colectivas, provoca uma inevitável diversificação produtiva em função das diferentes possibilidades económicas dos utentes.
A casa, isolada, individual, lugar onde se consumam os rituais familiares, sofre hoje as condições e as contradições de uma sociedade, claramente referenciada ao mundo ocidental, onde o tempo se impõe sobre o espaço e as imagens substituem cada vez mais a realidade.
A construção composta de camadas sucessivas de mão-de-obra, suja e desconfortável, molhada, fria e desordenada, que actualmente se continua a praticar em Portugal, é completamente anacrónica, e ainda que não nos seja cómodo, é o resultado de um processo projectual errado que ainda não introduz no seu conceito intrínseco os processos das linhas de montagem da produção industrial, que não pensa na economia da obra enquanto momento de gestão controlada dos tempos de montagem e que não aplica sistemas de execução e montagem em condições de trabalho óptimas em fábrica com presença mínima em estaleiro onde as condições meteorológicas adversas são imprevisíveis.
A família actual necessita de espaços flexíveis, rapidamente mutáveis, onde a privacidade seja conseguida sem ser necessário levantar paredes e fechar portas e por consequência os espaços de convívio e lazer se possam tornar amplos e abertos sem ser necessário demolir paredes e abater portas.
A matéria da construção deve necessariamente ser mínima e corresponder perfeitamente às exigências de conforto, higiene, estética, durabilidade e mínima manutenção necessárias ao homem contemporâneo.
No que diz respeito à "domotica", temos que admitir que é mais uma infra-estrutura necessária e indiscutível a introduzir com rigor e métodos nos projectos na fase da concepção. Assim foi com as redes de esgotos, com as redes eléctricas, com as redes telefónicas, com as infra-estruturas mecânicas. Assim foi com o sistema de ar condicionado dos automóveis, e com os comandos electrónicos dos vidros. Ainda há bem pouco tempo "nós" lavava-mos a louça à mão...
AS INSTALAÇÕES MECANICAS DE AVAC -
Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado
O projecto tem como objectivo principal aplicar o estipulado nos Programas mais recentes de aplicações dos regulamentos de eficiência energética ao novo edifício da Casa Inteligente, à escala da sua pequena dimensão, servindo como exemplo de uma boa produção, utilização e gestão de energia, dotando o edifício de condições higro-térmicas adequadas, de boas condições de conforto e de salubridade para os ocupantes tirando, para o efeito, partido de energias renováveis e passivas.
O projecto foi concebido globalmente em termos de uma boa conservação de energia térmica e de poupança de energia eléctrica, tendo como primeira preocupação conseguir um sistema energético integrado, constituído pelo próprio edifício, e o seu sistema de AVAC.
Nestas condições, propomo-nos desenvolver o projecto tendo em vista alcançar os seguintes objectivos:
1 - Criar uma atmosfera limpa com condições higro-térmicas adequadas para o conforto ambiental.
2 - Considerar as soluções energéticas activas como um complemento das soluções passivas, tirando partido da energia solar termodinâmica, da energia eólica, da energia fotovoltaica e da energia passiva, constituída pela elevada massa térmica acumulada numa cisterna de armazenamento de águas pluviais com cerca de 25.000 litros de capacidade, situada sob o pavimento da residência.
3 - Gerir os consumos de energia térmica e eléctrica dos edifícios de acordo com a regulamentação em vigor, isto é, respeitando o estipulado nos novos Programas Energéticos Nacionais e nas Directivas da União Europeia.
O sistema de AVAC, será de elevada eficiência energética, integrado harmoniosamente na Arquitectura do edifício, e será essencialmente constituído por um aerogerador para produção de energia eléctrica, combinada com painéis fotovoltaicos, e por um sistema de energia solar termodinâmica para aquecimento e arrefecimento ambiental e aquecimento de águas sanitárias, patenteado pelo Prof. Jacques Bernier em 1976. Este sistema é essencialmente formado por uma bomba de calor eléctrica reversível e outra não reversível, combinadas com de painéis solares de evaporação por expansão directa a baixa temperatura.
Os painéis solares por onde circula o fluido frigorigéneo formam o evaporador das bombas de calor especialmente concebidas para o efeito, e não possuem cobertura em vidro. São fabricados em alumínio anodizado e estão equipados com circuitos impressos destinados à repartição homogénea do fluido frigorigéneo através dos canais. De um dos lados, os painéis solares estão munidos com duas tubagens em cobre que fazem a ligação ao distribuidor da linha de líquido e ao colector de aspiração. O distribuidor de líquido e o colector de aspiração asseguram a interligação entre os painéis solares e a bomba de calor. A bateria de condensação é a água destinada a ser inserida num depósito termoacumulador, construída em tubos de cobre alhetados e estanhados.
O aerogerador, combinado com os painéis fotovoltaicos, produzirá a energia eléctrica necessária para operar a bomba de calor, bem como para alimentar todos os consumidores de energia eléctrica da residência.
a) Durante a época fria, o aquecimento ambiente e o aquecimento das águas de consumo serão feitos utilizando o sistema anteriormente referido.
b) Para arrefecimento ambiental durante a época quente, será utilizada a mesma bomba de calor invertendo o seu ciclo.
c) A distribuição de energia térmica para aquecimento / arrefecimento ambiental do interior do edifício será feita por meio de um tecto radiante hidráulico.
d) Será tirado partido da solução arquitectónica do edifício, para aproveitamento da iluminação natural, por radiação natural difusa, economizando energia eléctrica para iluminação artificial.
e) O isolamento térmico da envolvente do edifício será em placas de poliuretano extrudido com uma espessura não inferior a 70 mm.
f) As fachadas opacas submetidas a maior insolação terão uma protecção solar exterior.
g) Todos os sistemas de produção, transporte e distribuição de energia eléctrica e de AVAC serão controlados por uma central informática de Gestão Técnica Centralizada, incluindo a qualidade do ar interior.
PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉCTRICA
Como já foi referido anteriormente, a produção de energia eléctrica será feita através de um gerador eólico com baterias de acumulação, e painéis foto voltaicos equipados com acumuladores.
PRODUÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA
Para aquecimento ambiente e aquecimento das águas de consumo, será utilizado o sistema de energia solar termodinâmica já descrito.
Para arrefecimento ambiente, a fonte térmica será a mesma bomba de calor, que funcionará de modo reversível.
DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA TÉRMICA
A distribuição de energia térmica, produzida para as unidades terminais, será feita por sistemas hidráulicos a 2 tubos em polietileno recticulado, com os respectivos conjuntos de bombas hidráulicas, colectores de distribuição, permutadores de calor e restantes acessórios.
As unidades terminais formarão conjuntos de malhas de polietileno recticulado, que ficarão assentes no tecto da habitação, cobertas por placas de pladur de 1 cm de espessura.
AS INSTALAÇÕES ELECTRICAS, COMUNICAÇÕES/ SEGURANÇA
Sinónimo de segurança, conforto e economia energética, o conceito de Domótica (doméstica / electrónica em casa) consiste numa solução de controlo integrado que permite, de uma forma simples e eficaz, controlar com um só equipamento, todas as instalações técnicas da habitação, incluindo o aquecimento, ar condicionado, redes de água, electrodomésticos, rega de jardim, iluminação, detecção de intrusão, fugas de água, gás, sonorização, sala de Cinema, estores e outros automatismos, vigilância, portões etc.
A solução para a Casa Inteligente da Concreta tem por base uma total optimização dos equipamentos existentes com recurso à mais alta tecnologia existente nos mais variados operadores do mercado internacional.
Pretende-se dotar a CASA de uma solução integrada que faça uma gestão autónoma e optimizada dos equipamentos disponíveis, mas permitindo aos seus utilizadores uma interação fácil e intuitiva com o sistema de controlo.
Com base num completo sistema de análise por sensores o sistema optimizará os consumos energéticos em função da ocupação dos espaços, antecipando as variações climatéricas e gerindo os consumos eléctricos em função das tarifas mais vantajosas, poderá criar cenários personalizados à medida de cada utilizador incluindo as opções de iluminação, som, imagem e temperatura pré-definidas, e protegerá a CASA das variadas possibilidades de sinistro, activando os mecanismos de controlo e despoletando de imediato os alertas necessários.
Conforto
Bem-estar, facilidade de utilização, optimização de recursos, integração com interactividade total.
Através de comandos intuitivos, personalizáveis, sensíveis ao toque, será possível comandar a totalidade dos equipamentos em qualquer local da CASA.
A integração com o sistema Audiovisual e com a rede estruturada de comunicações permitirá igualmente um fácil controlo e monitorização dos sistemas através de qualquer dos televisores da CASA ou, remotamente, através de telemóvel ou Internet.
Será possível:
- Programação e controlo de aquecimento e climatização por sectores.
- Controlo de água quente sanitária.
- Comando de electrodomésticos segundo tarifa horária mais vantajosa.
- Controlo e gestão de iluminação centralizada.
- Integração com sistema de Som e Imagem.
- Programação de rega automática em função da humidade da terra.
- Ligação remota de electrodomésticos, luz ou outros equipamentos.
- Controle de estores, toldos e cortinas.
- Automação de portas e Portões.
- Gestão de despensa.
Segurança
No campo da Segurança a optimização dos sistemas, aproveitando ao máximo o melhor da tecnologia de forma a aumentar a segurança e o conforto do utilizador, permite:
- Vigilância anti intrusão sectorizada.
- Gravação de imagens por armazenamento digital.
- Controlo de acessos por impressão digital.
- Visualização e registo remoto de presença por cameras IP.
- Envio de imagens por SMS.
- Simulação de presença c/ auto aprendizagem.
- Função de SOS / Pânico.
- Detecção de incêndio.
- Detecção de inundação.
- Detecção de gás e alarmes técnicos.
- Alarme congelador.
- Falha de alimentação.
- Corte Automático de Água, Gás e Energia.
- Vários tipos de Alarme com comunicação directa para PC remoto, telefone ou telemóvel, com comunicadores autónomos por GSM imunes a sabotagens.
Rede estruturada de Comunicações
No campo das comunicações, a implementação de uma rede estruturada entre todos os equipamentos permitirá, através dos acessos ADSL e RDIS, a actualização de dados em tempo real e a instalação do verdadeiro conceito de "Home Office" e "WIRELESS LAN" dentro da Casa disponibilizando:
- Internet e intranet estruturadas.
- Rede telefónica distribuída.
- TV Digital Interactiva.
- Rede estruturada para informática.
- Envio de mensagens de alarme.
- Recepção remota de instruções.
- Vídeo-conferência.
- Telemanutenção.
- Controle remoto por telemóvel ou Internet.
- Intercomunicação.
- Interligação com o vídeo porteiro.
- Acesso e visualização remota por cameras IP.
Controle e Gestão de Iluminação
Além da gestão optimizada dos recursos energéticos a solução de controle implementada pretende facilitar a utilização e ao mesmo tempo tirar um melhor aproveitamento cénico dos sistemas de iluminação, adequando-a a cada situação e realçando a arquitectura e decoração dos espaços:
- Gestão de energia com poupanças significativas.
- Criação de "Cenários" adequados às várias utilizações dos espaços.
- Memorização e repetição das rotinas diárias.
- Ligação remota através do telemóvel / Internet.
- Ligação automática através de sensores.
- Activação comandada pelo sistema de alarme
- Poupança de lâmpadas.
- Temporização e programação.
AUTORES
FÁTIMA FERNANDES E MICHELE CANNATÀ
COLABORAÇÃO
FABIO GARRABETA
FILIPE AFONSO
INGRID BARROSO
JAVIER CALO
VÍTOR FERREIRA
CLIENTE
EXPONOR
LOCALIZAÇÃO
MATOSINHOS. PORTUGAL
DATA DE PROJECTO
2002
DATA DE REALIZAÇÃO
2002
PRÉMIOS
2º Prémio no concurso Habitação Singular atribuído pelo Consejo Superior de los Colégios de Arquitectos de España (CSCAE). Madrid. Espanha
Menção Honrosa no concurso Hhabitação Singular atribuído pelo Consejo Superior de los Colégios de Arquitectos de España (CSCAE). Madrid. Espanha
BIBLIOGRAFIA
Uma casa Contemporânea
in Arquitectura e Vida. Setembro de 2002. Nº 30. Pag. 64 e 65
Uma casa com Inteligência
in arquitectura & construção nº 20
Casa Inteligente. Protótipo de Casa Contemporânea
Fátima Fernandes e Michele Cannatà. Edições ASA.
Protótipo de Casa Contemporânea
in Guia da Arquitectura Portuguesa Moderna. Porto, Maia, Matosinhos, Vila Nova de Gaia. 1925-2002. Edições ASA. Pag. 320 e 321
Casa Exponor 2002
In Case nel Mondo, Federico Motta Editore, págs. 74 a 83
The Smart House
In Materia nº 41. Págs. 52 a 59
Casa Exponor
in Monografia Cannatà & Fernandes arquitectos Obras e Projectos 1984-2003. págs. 198 a 212