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
iv Sara Cristina Peixoto Gomes
AAAAGRADECIMENTOSGRADECIMENTOSGRADECIMENTOSGRADECIMENTOS
Agradeço ao Professor Guilherme Carrilho da Graça por me ter proposto este projeto e
dado a possibilidade de inserção na empresa Natural Works durante a fase de execução
do trabalho, onde adquiri imensos conhecimentos valiosos para o meu desenvolvimento
profissional. E pela motivação e orientação, sempre na direção certa, mostrando-me
apenas o que é essencial.
Estou grata à Engenheira Maria Lerer pelo grande apoio em todas as fases do projeto
e pela sua paciência em transmitir os seus preciosos conhecimentos em física de
edifícios.
Agradeço à minha colega Ana Filipa Silva pela integração na empresa e conhecimentos
nos vários projetos que desenvolvemos, bem como aos restantes colegas da Natural
Works. Agradeço igualmente ao Nuno Mateus pelas excelentes bases de trabalho do
projeto da Colina de Santana.
Obrigada Nuno Martins por teres tanta paciência comigo, sempre me apoiaste e
motivaste ao longo de todo o curso, és um grande amigo.
Agradeço à Engenheira Joana Fernandes da ADENE e ao Professor Miguel Brito pelas
informações da Carta Solar, que me foram tão vantajosas.
Aos meus professores e colegas da FCUL que, de uma forma ou de outra, sempre me
acompanharam neste percurso académico e que me incentivaram a explorar as minhas
capacidades e a ultrapassar os desafios que surgiam, o meu obrigado.
Aos meus pais, maninha, familiares e amigos queridos, obrigada pela motivação
constante e pelo apoio nas alturas mais críticas, tal como a partilha dos melhores dias.
E dou graças a Deus por todos os dons e dádivas nesta vida e por ter colocado todas
estas pessoas no meu caminho.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
v Sara Cristina Peixoto Gomes
AAAABSTRACTBSTRACTBSTRACTBSTRACT
Lisbon’s Colina Santana has suffered severe degradation during the recent decades due
to inappropriate use of residential buildings for service purposes. In this context, urban
regeneration plays a central role regarding the life cycle of buildings.
Subsequent a government initiative to build a central hospital in Lisbon and progressive
disaffection of hospitals, there will be an urban deep intervention in much of the territory,
especially in the great monastic unities of Colina. Thus arose an opportunity for energy
rehabilitation aimed at sustainable development of the area for intervention.
This project identified energy solutions and strategies for the sustainable development
of the hill areas that will be subjected to urban rehabilitation; integration scenarios are
analysed regarding centralised solar energy systems in the six main intervention unities
(including the hospitals). Specific criteria is also evaluated concerning the sustainability
of its intervention under the Environmental Certification.
There are approximately 1750 residential buildings with thermal needs in Colina
Santana. Considering the existing residential buildings, about 15 % of the coverage area
can be used for solar thermal systems and thus fulfill their DHW consumption. Several
application scenarios are also studied for centralised solar energy systems in the main
unities and 20 % of the area of 14 planned green spaces, leading to the conclusion that
it is possible to supply the required thermal energy to 82 % of the residences of Colina
without occupying the existing roofs.
The six main unities of urban intervention have the potential to satisfy their thermal
energy needs with solar thermal systems and up to 40 % of their electric needs, with the
application of solar photovoltaic systems on new roofs.
Keywords: Colina Santana, Energy Rehabilitation, Sustainable Development,
Environmental Certification, DHW Consumption; Solar Potential Charter, Solar Energy
Systems
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
vi Sara Cristina Peixoto Gomes
RRRRESUMOESUMOESUMOESUMO
A Colina de Santana em Lisboa tem sofrido nas últimas décadas uma degradação
acelerada devido, entre outros fatores, à utilização desadequada de edifícios
residenciais para serviços. Neste contexto a reabilitação urbana assume um papel
preponderante em relação ao ciclo de vida dos edifícios.
No seguimento de uma iniciativa governamental de construção de um hospital central
em Lisboa e a desafetação progressiva das unidades hospitalares, irá haver uma
intervenção urbana profunda em grande parte do território, principalmente, nos grandes
núcleos conventuais da colina. Surge, assim, uma oportunidade de reabilitação
energética que visa o desenvolvimento sustentável da zona a intervencionar.
Neste trabalho são identificadas soluções energéticas e estratégias para o
desenvolvimento sustentável das zonas da Colina que sofrerão uma reabilitação
urbana; são analisados cenários de integração de sistemas centralizados de produção
de energia solar nos seis núcleos principais (que incluem os centros hospitalares). São,
ainda, avaliados critérios específicos para a sustentabilidade da sua intervenção, no
âmbito da Certificação Ambiental.
Existem cerca de 1 750 edifícios habitacionais com necessidades térmicas, na Colina.
Nos edifícios habitacionais existentes, cerca de 15 % da área das coberturas é utilizável
para aplicar sistemas solares térmicos e, assim, suprir o seu consumo de AQS. São,
também, estudados vários cenários de aplicação de sistemas centralizados de energia
solar nos núcleos e em 20 % da área dos 14 espaços verdes previstos, concluindo que
é possível o abastecimento de energia térmica de 82 % das habitações da colina, sem
ocupar as coberturas existentes.
Os seis grandes núcleos de intervenção urbana apresentam potencial para satisfazer
as suas necessidades de energia térmica com sistemas solares térmicos e até 40 % das
suas necessidades elétricas, com a aplicação de sistemas solares fotovoltaicos nas
coberturas novas.
Palavras-chave: Colina de Santana; Reabilitação Energética; Desenvolvimento
Sustentável; Certificação Ambiental; Consumo de AQS; Carta Solar; Sistemas de
Energia Solar
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
vii Sara Cristina Peixoto Gomes
ÍÍÍÍNDICENDICENDICENDICE
Agradecimentos ............................................................................................................................iv
Abstract ......................................................................................................................................... v
Resumo ..........................................................................................................................................vi
Índice de figuras ............................................................................................................................ ix
Índice de tabelas ........................................................................................................................... xi
Lista de siglas e abreviaturas ........................................................................................................ xii
Introdução ............................................................................................................................. 1
Energia e Ambiente ............................................................................................................... 3
2.1 Eletricidade e gestão de recursos ................................................................................. 3
2.2 Sistemas de energia renovável ...................................................................................... 4
2.3 Eficiência Energética ..................................................................................................... 8
2.4 Consumo de AQS ........................................................................................................... 9
2.5 Enquadramento legal .................................................................................................. 11
A Colina de Santana em Lisboa ........................................................................................... 14
3.1 Objetivos do projeto ................................................................................................... 15
3.2 Apresentação das unidades de intervenção ............................................................... 15
3.2.1 Hospital de São José ............................................................................................ 17
3.2.2 Hospital Miguel Bombarda .................................................................................. 18
3.2.3 Hospital de Santo António dos Capuchos ........................................................... 21
3.2.4 Hospital do Desterro ........................................................................................... 22
3.2.5 Hospital de Santa Marta ...................................................................................... 24
3.2.6 Convento de Santa Joana .................................................................................... 25
Ferramentas de Certificação Ambiental em Comunidades integradas .............................. 27
4.1 Certificação Ambiental ................................................................................................ 27
4.1.1 Os Sistemas de Certificação Ambiental em Portugal .......................................... 29
4.2 Estratégias para desenvolvimento da Colina de Santana ........................................... 30
4.2.1 Método BREEAM como modelo a aplicar na Colina ........................................... 30
Planeamento Urbano Com Aproveitamento Do Potencial Solar ........................................ 42
5.1 Projeto POLIS ............................................................................................................... 42
5.2 Carta do Potencial Solar de Lisboa .............................................................................. 43
5.3 Estudo do Potencial Solar da Colina de Santana ......................................................... 45
5.3.1 Análise dos Resultados ........................................................................................ 47
5.4 Energias Renováveis: Sistemas centralizados de produção de energia ...................... 48
5.4.1 Metodologia ........................................................................................................ 48
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
viii Sara Cristina Peixoto Gomes
5.4.2 Resultados ........................................................................................................... 49
5.4.3 Análise dos Resultados ........................................................................................ 58
Conclusões........................................................................................................................... 60
Referências .......................................................................................................................... 64
Anexo A .......................................................................................................................................... I
Índice do PROJECTO URBANO para a Colina de Santana, Janeiro 2013 .................................... I
Anexo B ......................................................................................................................................... II
A Habitação na Colina (projeto urbano) ................................................................................... II
Anexo C ........................................................................................................................................ III
Certificação Ambiental ............................................................................................................. III
Anexo D ........................................................................................................................................ IV
Carta de Potencial Solar ........................................................................................................... IV
Anexo E .......................................................................................................................................... V
Resultados do Capítulo 5 ........................................................................................................... V
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
ix Sara Cristina Peixoto Gomes
ÍÍÍÍNDICE DE FIGURASNDICE DE FIGURASNDICE DE FIGURASNDICE DE FIGURAS
Figura 2.1 Fontes de produção de eletricidade em Portugal no ano de 2012, segundo a REN
(Fonte: APREN) _______________________________________________________________ 3
Figura 2.2 – Consumidores de eletricidade em Portugal, em quatro setores diferentes, em
2011 (Fonte dos dados: PORDATA [82]) ___________________________________________ 4
Figura 2.3 – Aproveitamento da energia geotérmica com permutadores de calor, durante todo
o ano, para climatizar os edifícios. [8] _____________________________________________ 6
Figura 2.4 – Permutadores de calor horizontais ar-terra de circuito fechado, em série e em
paralelo [9] __________________________________________________________________ 6
Figura 2.5 – Sistema Solar Fotovoltaico integrado num edifício, com ligação à rede [10] _____ 7
Figura 2.6 – Esquema tipo de um sistema solar térmico com aplicação para AQS [16] ______ 10
Figura 3.1 – Localização da Colina de Santana na cidade de Lisboa e vista aérea da mesma.
(Fonte: Google maps) _________________________________________________________ 14
Figura 3.2 – Unidades ESTAMO: seis grandes núcleos da Colina de Santana para os quais é
proposta intervenção. ________________________________________________________ 16
Figura 3.3 - Edifícios a reabilitar (cinzento) e para demolir (amarelo) na Unidade de intervenção
do Hospital São José. _________________________________________________________ 17
Figura 3.4 - Planta geral da proposta para a Unidade 01 com a distribuição funcional do piso
térreo._____________________________________________________________________ 17
Figura 3.5 – Maquete da proposta para o núcleo do atual Hospital de São José (vista do lado
Nascente) __________________________________________________________________ 18
Figura 3.6 – Vista atual da Unidade 02 à esquerda e desenho da proposta à direita ________ 19
Figura 3.7 – Zonas propostas para a intervenção na Unidade 02 _______________________ 20
Figura 3.8 – Vista atual da Unidade 03, com realce a azul do Convento ao centro e do Palácio a
sudeste. ___________________________________________________________________ 21
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. __________________ 21
Figura 3.10 – Maquete da proposta para o núcleo do Hospital dos Capuchos, vista do lado
nascente. __________________________________________________________________ 22
Figura 3.11 – Vista atual da Unidade 04, com destaque a azul do mosteiro _______________ 23
Figura 3.12 – Planta da proposta de intervenção para a unidade do Desterro; a vermelho estão
salientados os blocos para habitação ____________________________________________ 23
Figura 3.13 – Maquete da proposta para a unidade 04; vista do lado Norte à esquerda e do Sul
à direita ___________________________________________________________________ 23
Figura 3.14 – Vista atual do núcleo de Santa Marta; a azul está destacado convento e a verde
escuro a zona verde associada. _________________________________________________ 24
Figura 3.15 – Planta da proposta para a unidade 05, destacando a funcionalidade dos edifícios,
à esquerda, e as zonas verdes à direita. __________________________________________ 25
Figura 3.16 – Vista do edificado existente na unidade 06 _____________________________ 26
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. ____________ 26
Figura 4.1 – Zonamento da Colina de Santana: núcleos e áreas habitacionais das imediações,
espaços verdes e de fruição pública (a cinzento)____________________________________ 32
Figura 4.2 – Ciclovias existentes nas imediações da Colina (vermelho) e ciclovias propostas que
liguem a Colina ao centro da cidade (verde). ______________________________________ 35
Figura 4.3 – Sistemas descentralizados para edifícios multifamiliares [31] _______________ 41
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
x Sara Cristina Peixoto Gomes
Figura 5.1 – Carta de Potencial Solar: disponibilidade solar nas coberturas do atual Hospital de
São José ___________________________________________________________________ 44
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 _____________ 46
Figura 5.3 – Quarteirões da Zonas habitacionais que são abastecidos pelos núcleos neste
cenário 1B com delimitação por cores ____________________________________________ 51
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 ____________________ 53
Figura 5.5 - Espaços públicos recomendados para ST (1-Jardim do Campo Mártires da Pátria,
2-Miradouro do Torel, 3-Jardim Capuchos) ________________________________________ 54
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 ___________________________ 56
Figura 5.7 – Cenário 4 – Proposta de instalação de sistemas solares ST e PV para todas as zonas
da Colina. __________________________________________________________________ 56
Figura 6.1 – Panorama geral das necessidades energéticas estimadas para a Colina de Santana
e a área disponível para a instalação de sistemas solares _____________________________ 63
Figura D0.1 - Desenvolvimento da carta solar – Inputs. (Fonte: Lisboa E- Nova, 2012) ______ IV
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) _______________________________________________ V
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
xi Sara Cristina Peixoto Gomes
ÍÍÍÍNDICE DE TABELASNDICE DE TABELASNDICE DE TABELASNDICE DE TABELAS
Tabela 1 – Categorias e subcategorias e respetivos créditos atribuídos pelo sistema BREEAM
[23] .............................................................................................................................................. 31
Tabela 2 – Classes de disponibilidade de radiação solar representadas na Carta de Potencial
Solar de Lisboa [33] ..................................................................................................................... 44
Tabela 3 – Análise do potencial solar estimado de edifícios habitacionais existentes da colina 46
Tabela 4 - Áreas úteis para cada núcleo ..................................................................................... 49
Tabela 5 - Cenário 1 - área de coletor Solar Térmico necessário para os núcleos ..................... 50
Tabela 6 - Cenário 1 – Área de ST para a vizinhança e % das necessidades globais passíveis de
serem supridas pelos núcleos apenas ......................................................................................... 50
Tabela 7 – Cenário 1 B - Vizinhança com necessidades ST suscetíveis de serem supridas pelos
núcleos ........................................................................................................................................ 51
Tabela 8 - Cenário 2 - necessidades de ST e PV nos núcleos ...................................................... 52
Tabela 9 - Cenário 2 - % necessidades passíveis de serem satisfeitas ........................................ 52
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.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
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.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
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)
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
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])
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
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
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
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
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
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]
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
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.
2.32.32.32.3 EEEEFICIÊNCIA FICIÊNCIA FICIÊNCIA FICIÊNCIA EEEENERGÉTICANERGÉTICANERGÉTICANERGÉTICA
A maneira como utilizamos a energia de que dispomos é um ponto-chave para o
processo de mudança, sendo a eficiência energética a ferramenta imprescindível para
alcançar um novo equilíbrio, também por motivos éticos, sociais, políticos e económicos.
A aposta na eficiência energética e na utilização de fontes de energias renováveis tem
sido uma realidade para o desenvolvimento do nosso país. [5]
De forma resumida, a eficiência energética pode ser definida como a otimização do
consumo de energia. Esta acompanha todo o processo de produção, distribuição e
utilização da energia, podendo se dividir em duas fases: Transformação e Utilização.
O consumo de energia também origina desperdício, sendo necessário adotar medidas
para melhorar a utilização da energia no setor doméstico, de serviços e da indústria; a
eficiência energética consiste na URE (Utilização Racional de Energia), que vai permitir
poupanças significativas de energia e aumentar a produtividade das operações
dependentes de energia e os benefícios económicos e ambientais; nesta fase os atores
principais somos todos nós. São inúmeros os impactos das ações de URE, podendo-se
destacar a redução da dependência energética e das emissões poluentes, bem como
da redução da intensidade energética da economia. [15]
As tecnologias de eficiência energética oferecem igualmente benefícios não
energéticos, mas que contribuem para a mudança de comportamento dos consumidores
e o consequente desenvolvimento sustentável da sociedade. Alguns exemplos são [15]:
• Aumento do conforto e da segurança;
• Redução do ruído;
• Aumento da produtividade do trabalho;
• Melhoria do controlo dos processos;
• Poupança de água;
• Redução de resíduos;
• Aumento do emprego associado ao fabrico, instalação, utilização e manutenção
de equipamentos eficiente.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
9 Sara Cristina Peixoto Gomes
É bastante frequente confundir-se Eficiência com Eficácia, acontecendo que muitas
vezes é mal utilizado ou interpretado o conceito de Eficiência Energética. Como já foi
referido, a Eficiência refere-se à utilização racional dos meios para alcançar um objetivo,
neste caso, minimizar recursos energéticos. A Eficácia é a capacidade de alcançar esse
feito desejado. Assim, a Eficiência significa fazer um trabalho correto e de boa
qualidade, enquanto a Eficácia significa fazer o trabalho que atinja totalmente o objetivo.
[14][15] Portanto, o ideal é combinar estes dois conceitos para atingir a meta pretendida.
No contexto desta dissertação, pode-se considerar que a Eficácia é a Eficiência
Energética máxima com o menor custo possível.
2.42.42.42.4 CCCCONSUMO DE ONSUMO DE ONSUMO DE ONSUMO DE AQSAQSAQSAQS
Como já foi referido anteriormente, o setor doméstico é dos maiores consumidores de
energia, sendo esta repartida em três tipos de aplicação:
• 50 % são consumos de AQS (águas quentes sanitárias) e da confeção de alimentos
• 25 % em iluminação e aparelhos elétricos
• 25 % para climatização (aquecimento e arrefecimento ambiente)
Neste contexto, é então relevante analisar o aquecimento de águas sanitárias do ponto
de vista de eficiência energética, uma vez que quase 80 % das habitações em Portugal
utilizam sistemas instantâneos como equipamento para aquecer a água (esquentador a
gás ou elétrico), e apenas 2 % recorrem ao sistema solar térmico. [5] Os sistemas
instantâneos implicam grande desperdício de água e de energia devido ao
funcionamento de “pára-arranca”, mas são os mais usuais; existem ainda os sistemas
de acumulação, sendo os mais usuais as caldeiras com acumulador, que podem ser
uma boa opção devido ao funcionamento contínuo e eficiente e por acumular água
quente para utilizações simultâneas. Para qualquer sistema, é importante o bom
isolamento das tubagens e dos acumuladores, para melhor eficiência energética. [15]
Em Portugal a maioria dos edifícios não inclui ainda sistemas de produção renovável de
energia. Contudo, o RCCTE [38] limita os consumos de energia no setor doméstico,
obrigando à instalação de sistemas solares térmicos nos edifícios novos e nos
existentes que sofram reabilitação.
Pelo regulamento, o cálculo das necessidades de energia aquecimento de águas
quentes sanitárias é dado pela fórmula (1) [38]:
��� ������ ������
���������� [kWh.m-2.ano-1] (1)
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
10 Sara Cristina Peixoto Gomes
Sendo,
Q = Energia útil despendida com sistemas convencionais de preparação de AQS [kWh/ano]
� = Eficiência de conversão do sistema convencional (por exemplo, o COP da bomba de calor)
Esolar = Energia proveniente do sistema solar térmico [kWh/ano]
Eren = Energia proveniente de outras energias renováveis [kWh/ano]
Apavimento = área útil do pavimento [m2]
De uma forma geral, os sistemas solares térmicos para aquecimento de água são das
aplicações mais comuns da energia renovável em edifícios, uma vez que a sua
simplicidade torna-os viáveis na maioria dos casos, e ainda possuem um rendimento de
cerca de 60 % para AQS a 40ºC [16] Sendo este constituído essencialmente por um
coletor (ou vários coletores), um sistema de transferência de energia e um depósito de
armazenamento. Destes componentes, o principal é o coletor solar que basicamente
absorve a radiação solar e converte-a em calor, que é transferido para aquecer a água.
Esta transferência de calor faz-se através da própria água potável (circulação direta) ou
através de um fluido anticongelante que passa do coletor para o depósito onde aquece
indiretamente a água de consumo através de um permutador, sem nunca se misturarem.
Existem variados tipos de sistemas solares térmicos, conforme a sua dimensão e
aplicação. O dimensionamento dos sistemas solares térmicos para AQS depende
essencialmente do número de utilizadores de água quente, tipologia da habitação e a
localização da mesma (latitude do lugar e altitude solar, clima local).
Na Figura 2.6 está representado um esquema exemplificativo de um sistema solar
térmico representativo. [16]
Figura 2.6 – Esquema tipo de um sistema solar térmico com aplicação para AQS [16]
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
11 Sara Cristina Peixoto Gomes
Através da numeração presente na figura, descreve-se de forma geral o funcionamento
de um sistema solar térmico comum [16]:
1. Painéis solares que recebem a radiação solar e aquecem o fluido térmico
2. Tubagem do fluido térmico circulante aquecido.
3. Permutador de calor – recebe o fluido térmico quente e permuta o calor para o
Depósito de Inércia Solar (DIS).
4. Tubagem de retorno do fluido térmico (após a permuta de calor, o fluido regressa
ao painel para ser aquecido).
5. DIS – depósito que conserva a água quente para consumo sanitário.
6. Sistema de apoio solar – para as situações em que a radiação solar não é
suficiente para aquecer a água até à temperatura de consumo, este componente
aquece-a na diferença necessária.
7. Tubagem de retorno do sistema de apoio.
8. Tubagem de ida da água aquecida no depósito para o sistema de apoio.
9. Permutador de calor – troca calor entre o sistema de apoio e o DIS.
10. Tubagem de distribuição da água de consumo (AQS).
11. Ponto de entrega de AQS.
12. Ponto de entrada de água potável da rede.
A tubagem 2, 4, 7 e 8 com o fluido térmico encontra-se em circuito fechado, nunca se
misturando com a água de consumo. [16]
De forma a tirar o máximo partido do sistema solar térmico, existem critérios a seguir:
• Os coletores devem estar orientados para Sul, com possibilidade de ir até 45º
para Sudeste e para Sudoeste;
• O ângulo do coletor com a horizontal deve ser igual à latitude do local, mas por
questões de arquitetura poderá ser inferior no verão e superior no inverno;
• Tubagens devem ser bem isoladas e adequadas ao volume de consumo;
• Os acessos para manutenção devem ser facilitados.
2.52.52.52.5 EEEENQUADRAMENTO LEGALNQUADRAMENTO LEGALNQUADRAMENTO LEGALNQUADRAMENTO LEGAL
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.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
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)
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
15 Sara Cristina Peixoto Gomes
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
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
16 Sara Cristina Peixoto Gomes
Figura 3.2 – Unidades ESTAMO: seis grandes núcleos da Colina de Santana para os quais é proposta intervenção.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
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
e na sociedade.
4.14.14.14.1 CCCCERTIFICAÇÃO ERTIFICAÇÃO ERTIFICAÇÃO ERTIFICAÇÃO AAAAMBIENTALMBIENTALMBIENTALMBIENTAL
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]
CategoriasCategoriasCategoriasCategorias SubcategoriasSubcategoriasSubcategoriasSubcategorias CréditosCréditosCréditosCréditos
ManManManManutençãoutençãoutençãoutenção
(10créditos)(10créditos)(10créditos)(10créditos)
Impacto da construção no local 3
Guia do utilizador 3
Valorização dos construtores 2
Segurança 2
Saúde e bemSaúde e bemSaúde e bemSaúde e bem----estarestarestarestar
(8créditos)(8créditos)(8créditos)(8créditos)
Isolamento acústico 4
Iluminação natural 3
Espaço privado exterior 1
EnergiaEnergiaEnergiaEnergia
(24créditos)(24créditos)(24créditos)(24créditos)
Taxa de Emissões de CO2 15
Isolamento térmico do edifício 2
Iluminação exterior 2
Iluminação interior 2
Equipamentos de elevada eficiência energética 2
Espaço para secar a roupa 1
TransporteTransporteTransporteTransporte
(8créditos)(8créditos)(8créditos)(8créditos)
Proximidade de Serviços públicos 3
Transportes públicos 2
Parques para bicicletas 2
Possibilidade de trabalhar a partir de casa (Home office) 1
ÁguaÁguaÁguaÁgua
(6créditos)(6créditos)(6créditos)(6créditos)
Redução do consumo de água potável (interior dos edifícios) 5
Aproveitamento de água pluvial para atividades exteriores 1
MateriMateriMateriMateriaisaisaisais
(31 créditos)(31 créditos)(31 créditos)(31 créditos)
Impacto ambiental dos materiais 16
Elementos construtivos básicos adequados 6
Reciclagem de materiais e resíduos 6
Materiais de acabamento 3
Utilização do solo e Utilização do solo e Utilização do solo e Utilização do solo e
EcologiaEcologiaEcologiaEcologia
(9créditos)(9créditos)(9créditos)(9créditos)
Alterações do valor ecológico do local 4
Pegada ecológica do edifício 2
Valor ecológico do local 1
Valorização ecológica 1
Proteção dos recursos ambientais 1
PoluiçãoPoluiçãoPoluiçãoPoluição
(11créditos)(11créditos)(11créditos)(11créditos)
Energias renováveis 3
Emissão de óxidos nitrosos (NOX) 3
Redução do escoamento superficial 2
Risco de inundação 2
Emissão de gases com efeito de estufa (a partir de materiais) 1
Como se pode constatar, pela ponderação dos critérios atribuídos, as categorias com
maior relevância são a Energia e os Materiais, devido ao seu impacto não só no
ambiente como na própria população. No contexto do critério de Energia, são analisados
vários cenários para a Colina de Santana no capítulo 5 desta dissertação.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
32 Sara Cristina Peixoto Gomes
De forma a garantir sustentabilidade da comunidade integrada, criou-se um plano com
base nos critérios do BREEAM, com o intuito de contribuir com linhas condutoras para
as medidas a aplicar na área a intervencionar. Para melhor aplicabilidade dos critérios
apresentados em seguida, distinguiram-se zonas diferentes dentro da colina, tendo
sempre em conta a qualidade de vida dos habitantes e a estruturação sólida da
comunidade. [23] Representam-se na Figura 4.1. onze zonas habitacionais da Colina,
incluindo os seis núcleos, sendo uma adaptação da divisão existente na proposta de
intervenção urbana da Colina. Além de áreas habitacionais, distinguem-se espaços
verdes relevantes existentes e previstos.
Figura 4.1 – Zonamento da Colina de Santana: núcleos e áreas habitacionais das imediações,
espaços verdes e de fruição pública (a cinzento)
Miguel Bombarda
São José e Santa Ana
Torel e Santo Antão
Capuchos
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
33 Sara Cristina Peixoto Gomes
4.2.1.1 Serviços
Após a intervenção das zonas deve ser assegurada a existência de serviços básicos,
de tal forma que os edifícios de habitação distem destes, no máximo:
• 500 m - Supermercados ou mercearias, pastelaria/café, parques infantis e marco
do correio.
• 1000 m - Banco ou multibanco, correios, farmácia, creche, escola primária, centro
de saúde, cabeleireiro, lavandarias, infraestruturas de lazer, centro comunitário,
parque/espaços verdes, local religioso.
Na colina estão quase todos os serviços assegurados, uma vez que é uma zona urbana
consolidada com equipamentos urbanos. No entanto deve haver reforço de
estabelecimentos comerciais (supermercados nomeadamente), uma vez que há zonas
onde estão mais concentrados e outras com menos; e de zonas verdes, o que
acontecerá em parte nos núcleos devido aos novos espaços públicos previstos.
4.2.1.2 Emprego
Na área a intervencionar deverá ser assegurado de que não existe uma diminuição no
número de empregos. Deve ser estimulada e proporcionada a criação de novos postos
de trabalho. Uma vez que a Colina é composta essencialmente por habitação e serviços,
configuração que se manterá nos núcleos, então, haverá preservação de empregos.
Contudo, é grande a probabilidade de empregos atuais serem substituídos por outros,
permutando, assim, os funcionários.
Devem ser também proporcionadas condições para Home Office, isto é, dar às pessoas
a possibilidade de não terem de se deslocarem e puderem trabalhar a partir de casa,
recorrendo, por exemplo, a espaços Coworking. Este conceito estimula a criação de
pequenas empresas e o desenvolvimento económico local.
4.2.1.3 Mobilidade
O sistema de mobilidade é um dos fatores mais importantes para a qualidade de vida
das populações. Quanto melhor for o acesso a transportes públicos e a ciclovias, e maior
a segurança dos peões, menor será o tráfego rodoviário e a poluição e ruído resultantes.
Circulação Automóvel De forma a minimizar a circulação automóvel, os moradores devem ser incentivados a
diminuir o uso do veículo próprio, preferindo os transportes públicos e/ou bicicletas.
De acordo com as restrições já aplicadas noutras zonas da cidade de Lisboa, através
da definição das zonas de emissões reduzidas (ZER), [24] também aqui se deve analisar
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
34 Sara Cristina Peixoto Gomes
a aplicação desta medida, ou seja, restringir a circulação de veículos que não respeitem
as normas de emissão EURO.1
A proposta urbana para a Colina abrange o critério de exclusão de circulação em certas
zonas (nomeadamente do Bairro Andaluz), promovendo a alteração dos fluxos e a
criação de condições privilegiadas para circulação pedonal e ciclovias.
Transportes públicos Deverá ser assegurado que a zona urbana será adequadamente servida por transportes
públicos. Nos períodos de maior afluência de passageiros (hora de ponta), o tempo de
espera pelo transporte não deve exceder os 15 minutos e a distância máxima entre as
paragens/estações de transportes públicos de serviço regular e os edifícios de serviços
e de habitação deverá ser no máximo de 500 m.
Estes requisitos já estão a ser assegurados porque a Colina está numa zona urbana
consolidada, sendo servida por diferentes transportes: metro, autocarro, táxi. O plano
da colina inclui ainda algumas propostas de introdução de novos percursos de
transportes variados (incluindo o Elétrico), portanto, deve ser feita uma análise se esses
serão suficientes e os mais adequados.
Estacionamento Na Colina de Santana deverá ser assegurado que o número de lugares de
estacionamento definidos se encontra entre os mínimos definidos pela autoridade local
e os máximos referenciados no plano de ação local. Uma vez que na zona envolvente
existente predominam construções antigas e que só em casos pontuais os edifícios
dispõe de estacionamento privativo, devem ser assegurados locais de estacionamento
público (subterrâneo ou não) com custos controlados para residentes.
Na proposta urbana estão previstos novos lugares nas unidades de intervenção e nas
praças, aumentando a capacidade de estacionamento, até para além do necessário.
Deve ser tido em conta se existirá homogeneidade em todas as zonas (bairros,
nomeadamente), que não haja zonas com estacionamento em excesso e outras sem
lugares suficientes.
Ciclovias Deverá ser avaliada a viabilidade de criação de ciclovias e infraestruturas associadas
ao uso de bicicletas como meio de transporte (parques e balneários) na zona a
intervencionar. Uma das possibilidades a analisar é a construção de uma ciclovia que
interliga o troço já existente na Av. Duque de Ávila (1), passando pela Rua da Estefânia
1 Norma EURO1: só circulam veículos ligeiros construídos a partir de Janeiro de 1996; veículos pesados construídos a partir de
Outubro de 1996; Norma EURO2: só circulam veículos construídos a partir de Julho de 1992 [24].
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
35 Sara Cristina Peixoto Gomes
e R. Gomes Freire, até à Faculdade de Ciências Médicas no Campo de Santana. Outra
opção é ligar as vias existentes da Gulbenkian (2), passando pela Rua de S. Sebastião,
Rua de Santa Marta, Rua de S. José, Rua das Portas de Santo Antão, até ao Rossio.
Uma terceira possibilidade é interligar o Jardim Constantino ao Largo Martim Moniz (3)
pela Rua Passos Manuel, a Rua dos Anjos e a Rua do Benformoso (opção explorada
no projeto urbano). É possível observar estas três possibilidades na Figura 4.2.
4.2.1.4 Locais públicos
A requalificação dos espaços públicos é bastante importante no contexto de uma
reabilitação urbana, que passa pela ampliação de zonas verdes e de espaços abertos
(miradouros, alamedas, terraços, praças, etc.). Criar cenários de descanso, lazer e
desporto, melhora as condições ambientais e proporciona bem-estar à população. A
implementação de espaços dedicados à agricultura e jardinagem poderá ser uma boa
opção para dinamizar a população local e ainda contribuir para uma economia verde.
Este conceito de fazer ‘coisas crescerem’ na cidade é importante para a valorização da
comunidade, no contexto de democratização dos espaços urbanos. [25]
No projeto urbano para a Colina é proposta a remodelação/criação de áreas pertinentes,
como um núcleo comunitário multifuncional, um centro cívico, novas escolas básicas e
jardins-de-infância, infraestruturas associadas à prática desportiva. Dentro dos núcleos
surgirão ainda espaços públicos de várias tipologias e possibilitarão o seu alargamento
Figura 4.2 – Ciclovias existentes nas imediações da Colina (vermelho) e ciclovias propostas que liguem a Colina ao centro da cidade (verde).
1
2
3
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
36 Sara Cristina Peixoto Gomes
e o usufruto público de zonas que são atualmente privadas. Assim, está previsto que
fiquem disponíveis 14 espaços verdes onde é possível criar dinamismo para a
comunidade: Jardim dos CTT, Praça José Fontana, Jardim Constantino, Campo
Desportivo da Academia Militar, Jardim Capuchos, Jardim do Torel, Campo Mártires da
Pátria. Alameda de São José, Alameda dos Capuchos, Praça do Desterro, Parque do
Miguel Bombarda, Terraço do Ateneu, Terreiro de Santa Marta e Jardim de Santa Joana.
4.2.1.5 Iluminação Pública
É aconselhado que se faça um estudo de forma a promover a substituição da iluminação
pública existente por sistemas de iluminação eficiente, do tipo LED (ou equivalente em
termos de eficiência). No interior dos grandes núcleos, onde a intervenção será de raiz,
a iluminação pública existente deverá ser toda LED.
4.2.1.6 Reutilização de águas pluviais
O setor habitacional é um dos que consome mais água potável, sendo grande parte
para fins não potáveis, o que gera desperdício e insustentabilidade. A reutilização de
águas pluviais é uma medida que poderá mudar esse cenário, diminuindo
consideravelmente o consumo de água potável. [26]
Realiza-se então um processo em que a água pluvial é recolhida, armazenada, tratada
e posteriormente utilizada em diferentes atividades, tais como [26]:
• Rega, lavagem de automóveis e exteriores
• Descargas de autoclismo
• Redes de incêndio
• Piscinas
Para além da economia de consumo de água, existe uma considerável redução de água
drenada não tratada e um controlo de inundações, principalmente nas cotas baixas.
É importante que os materiais utilizados nas coberturas sejam não tóxicos (telhas
galvanizadas pintadas ou superfícies de betão, cerâmica, fibra de vidro ou
policarbonato), para uma captação mais limpa das águas pluviais. [26]
4.2.1.7 Reciclagem
A reciclagem é um fator importante na construção sustentável. Deve ser promovida a
reutilização e reciclagem de produtos em fim de vida, de forma a minimizar os resíduos
associados aos processos de construção/reabilitação de edifícios, para além dos
benefícios económicos adjacentes. Na intervenção da Colina devem ser selecionados
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
37 Sara Cristina Peixoto Gomes
preferencialmente materiais de construção reciclados e de grande durabilidade, o que
permite uma grande redução da fatura, bem como dos impactos ambientais. [27]
Os materiais de construção que podem ser reciclados incluem o aço, alumínio, betão,
tijolo, telhas, vidro, plástico, reboco. Além da reciclagem dos materiais de construção,
deve ser também promovida a reciclagem de mobiliário urbano, infraestruturas
desportivas, têxteis, produtos orgânicos e equipamento elétrico.
4.2.1.8 Energias Renováveis
A adoção de tecnologias LZC (Low or Zero Carbon) deve ser instigada, de forma a
reduzir o consumo de combustíveis fósseis e a poluição associada. Portanto, a
integração de sistemas de produção de energia renovável no meio urbano é
praticamente obrigatória, face também aos regulamentos de energia nacionais.
No âmbito do projeto POLIS, no qual Lisboa está presente em parceria com outras
cidades europeias, que “visa implementar estratégias e políticas locais de planeamento
urbano que impulsionem o potencial solar de estruturas urbanas” [28] é possível
encontrar novas aplicabilidades de energia solar na Colina de Santana. De forma a
promover a sustentabilidade e os objetivos desta intervenção, propõe-se cenários
alternativos de utilização de Energia Solar, analisados no capítulo 5.4.
Deverá ser ainda analisada a possibilidade de aproveitamento da energia geotérmica
para climatização de edifícios, usufruindo dos espaços verdes e da diferença de cotas
para implementação de sistemas de tubos enterrados.
4.2.1.9 Edifícios eficientes
CERTIFICAÇÃO ENERGÉTICA (SCE)
De acordo com a regulamentação nacional existente, os novos edifícios ou edifícios
sujeitos a grandes remodelações devem ser alvo do processo de certificação energética
e obter classificação energética mínima “B-”. Na intervenção da Colina de Santana,
sugere-se que todos os edifícios construídos ou reabilitados tenham no mínimo a
classificação “B” e que pelo menos 50 % dos mesmos obtenham “A” ou “A+”.
ORIENTAÇÃO DOS EDIFÍCIOS
O traçado urbano e a construção dos novos edifícios devem ser alvo de análise de forma
a assegurar que a orientação do edifício seja feita em função do percurso solar, de modo
a aproveitar melhor a radiação como fonte de conforto térmico e luminoso. Tendo em
conta o clima português e a sua latitude, os edifícios (ou as frações) de habitação
deverão preferencialmente estar orientados a Sul e os de serviços orientados a Norte.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
38 Sara Cristina Peixoto Gomes
VÃOS ENVIDRAÇADOS
Os vãos envidraçados constituem uma parte importante da envolvente dos edifícios e
uma vez que são propícios à ocorrência de grandes trocas de calor, podem ser
responsáveis por 25 a 40% das perdas térmicas e podem representar uma parcela
significativa na energia consumida pelos edifícios para aquecimento e arrefecimento. A
importância dos vãos envidraçados deve-se não só à sua contribuição para isolamento
térmico, mas também contribui para redução das infiltrações de ar, ventilação natural e
otimização dos ganhos solares, de forma a melhorar condições de conforto e a diminuir
os consumos energéticos. [50]
A colocação de vãos envidraçados implica a análise de fatores relevantes como o
dimensionamento das janelas e a sua orientação, o tipo de vidro e a qualidade da
caixilharia. A existência e o tipo de sombreamento são igualmente relevantes, já que
este fator estará articulado com o aproveitamento de iluminação e ventilação natural.
Nos edifícios existentes, se a janela tiver que se manter por questões arquitetónicas de
fachadas, então a melhor solução é a colocação de uma segunda janela pelo interior
com um desempenho eficiente.
ILUMINAÇÃO NATURAL E ARTIFICIAL
Um dos critérios para o bem-estar na utilização dos edifícios é a iluminação. Portanto,
sempre que possível, deve ser adotada a iluminação natural, aproveitando a grande
disponibilidade de radiação solar em Lisboa. O aproveitamento da iluminação natural
implica a utilização de mecanismos de simples manuseamento, tais como vãos
envidraçados com a dimensão e características adequadas, tubos solares, aplicação ou
não de mecanismos de sombreamentos, etc.
A iluminação artificial deve ser apenas um complemento à iluminação natural, porém o
consumo energético associado à iluminação é responsável por cerca de 12 % dos
gastos de energia nos edifícios. Deste modo, sempre que possível, deve-se preferir
lâmpadas eficientes, do tipo LED ou com eficiência equivalente [32]. A iluminação artificial
inclui dispositivos de controlo, como sensores de presença, temporizadores e
reguladores de fluxo, deve ser eficiente e adequada aos espaços e às atividades
(habitação, escritório, escola, restaurante, estacionamento).
VENTILAÇÃO NATURAL E CLIMATIZAÇÃO
A ventilação natural contribui para o melhoramento do conforto ambiental e da qualidade
do ar interior dos edifícios, sendo uma grande vantagem a utilização de um recurso
renovável para renovação do ar a uma taxa moderada. Para além de manter a qualidade
do ar quanto às boas condições de higiene e salubridade, a ventilação natural promove
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
39 Sara Cristina Peixoto Gomes
o conforto térmico no interior devido ao equilíbrio térmico dos espaços, sendo uma forma
muito eficiente e económica de arrefecer os espaços. O objetivo principal é, assim,
diminuir a humidade relativa do ar e controlar as variações de temperatura ambiente dos
compartimentos [29]. A ação humana é determinante aqui, uma vez que a melhor solução
passa pela abertura de janelas (em fachadas paralelas de preferência), que será
suficiente para garantir as renovações de ar recomendadas pelo RCCTE.
A ventilação natural é um mecanismo passivo, que resulta da diferença de pressão
gerada por ação do vento nas fachadas e por variações de temperatura do ar. Para além
de manter a qualidade do ar quanto às boas condições de higiene e salubridade, a
ventilação natural promove o conforto térmico no interior devido ao equilíbrio térmico
dos espaços. Este mecanismo passivo pode ser utilizado quer o edifício esteja ocupado
ou não, sendo uma forma muito eficiente de arrefecer os espaços, nomeadamente,
durante a noite, no fim-de-semana e no verão, permitindo que o edifício demore mais
tempo a aquecer e mantenha os níveis de conforto.
Em edifícios multifamiliares, quando a ventilação natural não é suficiente para
estabelecer o conforto térmico interior, por norma, é sugerida a aplicação de sistemas
de aquecimento/arrefecimento centralizados, por serem mais económicos e eficientes
do ponto de vista energético em comparação com os sistemas individuais [30]. No
contexto dos edifícios de serviços existentes a reabilitar, propõe-se a colocação de
unidades de tratamento de ar, sempre que tal for possível.
COBERTURA DISPONÍVEL
Como linha orientadora do BREEAM, é proposto que em cada uma das zonas a
intervencionar, 50 % da área deverá ser ocupada por espaços verdes. Sempre que
possível deverão ser aplicadas coberturas verdes nos edifícios para que os 50 % de
espaços verdes sejam assim obtidos. Em cada núcleo, os espaços permeáveis ocupam
cerca de 30 a 60 %, e no total dos seis núcleos ocupam 43 %, sem contar com as suas
coberturas. A unidade de Miguel Bombarda é a que tem maior representação, com mais
de 50 % em área verde.
Deve ser, ainda, assegurado que todos os novos edifícios têm no mínimo 50 % da sua
área de cobertura disponível para instalação de sistemas solar térmico e/ou solar
fotovoltaico, compatíveis com a instalação conjunta de sistemas de reutilização de
águas pluviais. A integração de sistemas solares não deve ser o último recurso, por isso
deve haver uma integração arquitetónica dos mesmos desde o início do projeto.
No caso dos edifícios existentes a reabilitar é necessário ter em conta que a cobertura
é a parte da envolvente exterior que é mais suscetível a grandes flutuações térmicas,
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
40 Sara Cristina Peixoto Gomes
sendo um elemento significativo no condicionamento do desempenho térmico do edifício
e com repercussões quase imediatas quando é reabilitado. A solução mais eficiente é a
de aplicação do isolamento na face superior da laje de esteira, porque vai proteger a
estrutura de variações térmicas e de condensações internas.
ELETRODOMÉSTICOS
Os eletrodomésticos podem ser responsáveis por cerca de metade do consumo
energético numa habitação. Na aquisição de eletrodomésticos, principalmente nos
equipamentos dos edifícios novos, deve ser tida em conta o grau de eficiência (etiqueta
de eficiência deverá apresentar preferencialmente classe A) e a sua dimensão, de forma
reduzir significativamente o consumo de energia e de água, minimizando os
desperdícios [32].
Aconselha-se a adoção de manuais de boas práticas com medidas de eficiência para
os utilizadores dos edifícios.
ADAPTAÇÃO AOS SISTEMAS SOLARES TÉRMICOS
Para se aplicar sistemas solar térmicos nos edifícios de habitação existentes, é
necessário ter em conta alguns cuidados para a sua instalação, tais como os que a
seguir se apresentam [31]:
• Cobertura disponível utilizável para o sistema solar (analisada no capítulo 5);
• Prumadas para a passagem de tubagem;
• Espaço nas fações para esquentador e tubagens, ou para o próprio depósito
caso o sistema seja descentralizado;
• Minimização dos impactos no interior da fração;
• Existência de áreas comuns no edifício para zona técnica (sala de condomínio,
cave, sótão, etc. para colocação dos componentes de grandes dimensões do sistema:
depósito de inércia, depósito de AQS, caldeira, permutador; tubagens de entrada da
água da rede e do fluido térmico do coletor);
• Disposição dos fogos no edifício para facilitar as prumadas para tubagens;
• Circuito de água quente deve promover a equidade na entrega de energia;
• Isolamento para redução das perdas térmicas.
Na Figura 4.3 apresentam-se os dois sistemas (descentralizados) mais indicados a
aplicar no caso da Colina. Na imagem da esquerda apresenta-se um sistema
descentralizado onde a acumulação de AQS é central na zona técnica e a estação de
consumo de água quente é individual em cada fração; na da direita apresenta-se um
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
41 Sara Cristina Peixoto Gomes
sistema idêntico com a diferença de que a acumulação de AQS é descentralizada, ou
seja, é individual (por pisos ou pro frações) [31].
Estes sistemas permitem uma melhor distribuição da água quente pelas várias frações
do edifício, independentemente do número de pisos e de ocupantes. Em contrapartida,
são sistemas mais dispendiosos e é necessário ter em contas os cuidados
anteriormente referidos para ser possível a sua aplicação em edifícios multifamiliares.
Figura 4.3 – Sistemas descentralizados para edifícios multifamiliares [31]
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
42 Sara Cristina Peixoto Gomes
PPPPLALALALANEAMENTO NEAMENTO NEAMENTO NEAMENTO UUUURBANO RBANO RBANO RBANO CCCCOM OM OM OM AAAAPROVEITAMENTOPROVEITAMENTOPROVEITAMENTOPROVEITAMENTO
DDDDO O O O PPPPOTENCIAL OTENCIAL OTENCIAL OTENCIAL SSSSOLAROLAROLAROLAR
As tecnologias das energias renováveis permitem aproveitar as fontes endógenas de
energia a nível local, sendo de grande importância a compreensão do potencial de cada
tecnologia aplicada nas diferentes áreas geográficas. A geração de energia
descentralizada constitui, assim, resposta aos desafios de segurança de abastecimento,
promove produção e consumo locais e ainda reduz as perdas ao nível da rede de
distribuição. Neste contexto, as cidades possuem um papel evidentemente importante
ao desempenhar uma estratégia energética local, de forma a definir o desenvolvimento
da oferta e da procura sustentável de energia.
Da vasta gama de tecnologias de energias renováveis, os sistemas solares apresentam
o potencial imenso que pode transformar ambientes urbanos em infraestruturas
descentralizadas de aproveitamento de energia solar. Os sistemas solares integrados
em edifícios e em outras construções urbanas, e o conhecimento da estrutura física dos
edifícios e do seu potencial são fatores essenciais para o planeamento urbano.
De acordo com a Estratégia de Reabilitação Urbana de Lisboa, [28] existem cerca de
30 mil edifícios residenciais com carência de reabilitação. Associando o facto de Lisboa
ser a capital europeia com mais horas de sol, então existem condições para estruturar
o desenvolvimento de uma cidade solar.
Neste capítulo procura-se encontrar estratégias de planeamento urbano, passíveis de
aplicar na Colina de Santana, e que respondam aos critérios de certificação BREEAM.
5.15.15.15.1 PPPPROJETO ROJETO ROJETO ROJETO POLISPOLISPOLISPOLIS
O projeto POLIS – Identificação e Mobilização do Potencial Solar via Estratégias locais,
consiste num projeto de cooperação europeia com o objetivo de implementar estratégias
e políticas locais de planeamento para aproveitamento do potencial solar em estruturas
urbanas. O principal foco é o consumo energético e, assim, promover a integração de
sistemas de produção de energia descentralizada de pequena escala. O objetivo do
projeto consiste em avaliar atuais procedimentos de planeamento urbano solar,
identificando oportunidades de otimização de políticas e dos instrumentos em ação. Os
vários pólos urbanos que participam no projeto colaboram entre si e partilham
experiências e conhecimentos, de forma a conhecer o seu potencial solar [28].
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
43 Sara Cristina Peixoto Gomes
Neste projeto o desenvolvimento de cidades solares tem como base o planeamento
urbano com aproveitamento dos recursos solares, que é maximizado por fatores como
a estrutura física dos edifícios, a sua volumetria, posição, orientação e área de superfície
disponível. O conhecimento do potencial das superfícies para instalação de tecnologias
de produção de calor e eletricidade, bem como das medidas promotoras da sua
mobilização, contribuirá para o aumento sustentável da produção de energia renovável.
[28] Um dos fatores importantes do planeamento urbano solar, passa pela otimização
das estruturas urbanas ao conjugar a forma dos materiais constituintes das tecnologias
solares com as suas funções.
Além dos sistemas solares nos edifícios residenciais e de serviços, existem opções de
aproveitamento solar em locais públicos para equipamentos urbanos. Algumas soluções
possíveis de implementar na Colina de Santana são:
• Parques de estacionamento semicobertos com aproveitamento solar;
• Esplanadas com toldos com painéis PV;
• Espaços de repouso e lazer com mobiliário urbano com recurso solar;
• Iluminação pública, sinais de trânsito, parquímetros e paragens de autocarro
iluminados com painéis PV individuais;
• Tubos solares para iluminação natural em pequenos edifícios: supermercados,
ginásios, escolas, quiosques, armazéns.
5.25.25.25.2 CCCCARTA DO ARTA DO ARTA DO ARTA DO PPPPOTENCIAL OTENCIAL OTENCIAL OTENCIAL SSSSOLAR DE OLAR DE OLAR DE OLAR DE LLLLISBOAISBOAISBOAISBOA
A Carta do Potencial Solar do Concelho de Lisboa foi desenvolvida no âmbito do projeto
POLIS pela Municipia Energy e promovida pela agência Lisboa E-Nova [33], estando
disponível online numa aplicação Google Maps [34]:
http://80.251.174.205/lisboae-nova/potencialsolar/
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 %
Bairro CamõesBairro CamõesBairro CamõesBairro Camões 171 5 31 010 5 346 1 503 6 011 17 %
CapuchosCapuchosCapuchosCapuchos 64 4 10 003 1 492 417 1 667 15 %
Miguel BombardaMiguel BombardaMiguel BombardaMiguel Bombarda 145 4 25 716 4 328 952 3 809 17 %
São José e Santa AnaSão José e Santa AnaSão José e Santa AnaSão José e Santa Ana 277 3 40 474 6 162 1 513 6 052 15 %
DesterroDesterroDesterroDesterro 267 3 39 005 5 743 1 217 4 868 15 %
Bairro AndaluzBairro AndaluzBairro AndaluzBairro Andaluz 270 3 27 773 5 157 1 062 4 247 19 %
Torel e Santo AntãoTorel e Santo AntãoTorel e Santo AntãoTorel e Santo Antão 52 3 9 694 1 437 237 947 15 %
EstefâniaEstefâniaEstefâniaEstefânia 123 4 20 191 2 708 762 3 046 13 %
Academia MilitarAcademia MilitarAcademia MilitarAcademia Militar 119 3 16 886 1 988 620 2 480 12 %
AnjosAnjosAnjosAnjos 121 3 19 560 2 405 552 2 207 12 %
TotalTotalTotalTotal 1 752 269 655 41 567 9 876 39 503 15 %
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
47 Sara Cristina Peixoto Gomes
5.3.15.3.15.3.15.3.1 AnáliseAnáliseAnáliseAnálise ddddos Resultadosos Resultadosos Resultadosos Resultados
Pode-se observar pela Tabela 3 e pelo gráfico na Figura 5.2 que mais de 70 % dos
edifícios existentes possuem cobertura suficiente para a aplicação de sistemas solares,
face às suas necessidades de ST, sendo útil cerca de 15 % da área das coberturas.
Os dados apresentados mostram que em algumas zonas a área útil das suas coberturas
não é suficiente para satisfazer as necessidades próprias da zona, tal como, o Bairro de
Camões, Capuchos, Estefânia e Academia Militar. Para satisfazer em pleno as suas
necessidades térmicas, será necessário encontrar soluções complementares, como o
apoio pelos sistemas solares térmicos dos núcleos ou em espaços verdes.
Tem-se, assim, um cenário com zonas habitacionais onde se conclui que é favorável a
aplicação de sistemas solares na maioria dos edifícios existentes, contudo deve ser feito
para cada edifício em que se pretenda intervir, um estudo local sobre a disponibilidade
útil de cobertura (possível existência ou não de janelas, antenas, chaminés, sistemas
de climatização, anexos ou outros obstáculos à colocação dos sistemas solares).
Considerando as zonas ou os edifícios onde as necessidades são superiores ao
potencial solar existente, então podem ser analisados outros cenários complementares
(solar em locais públicos e/ou em outros edifícios, geotermia, eólico, gás natural, etc.)
ou alternativos à colocação de sistemas solares nos edifícios existentes.
Na seção 5.4 apresentam-se cenários alternativos que incluem a integração de sistemas
centralizados de energia solar nas seis unidades a intervir, de forma a satisfazer as
necessidades de energia térmica, não só dos edifícios dos núcleos como dos edifícios
habitacionais da vizinhança, e/ou integração de sistemas solares fotovoltaicos para as
necessidades elétricas dos núcleos, bem como a possibilidade de introduzir sistemas
solares nos espaços verdes.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
48 Sara Cristina Peixoto Gomes
5.45.45.45.4 EEEENERGIAS NERGIAS NERGIAS NERGIAS RRRRENOVÁVEISENOVÁVEISENOVÁVEISENOVÁVEIS::::
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.
5.4.15.4.15.4.15.4.1 MetodologiaMetodologiaMetodologiaMetodologia
A. Análise da integração de sistemas centralizados de produção de energia por
fontes renováveis, capazes de suprir parte das necessidades energéticas, nos grandes
núcleos de intervenção (São José, Miguel Bombarda, Capuchos, Desterro, Sta. Marta e
Convento de Sta. Joana):
• Cenário 1 – Instalação de sistemas solares térmicos (ST) centralizados, em cada
um dos grandes núcleos, com o objetivo de suprir as necessidades de água quente
sanitária (AQS) dos mesmos e dos edifícios mais próximos (vizinhança);
• Cenário 2 – Instalação de sistemas solares térmicos (ST) e fotovoltaicos (PV)
nos grandes núcleos, com o objetivo de suprir as necessidades de água quente sanitária
(AQS) e de energia elétrica, somente de cada núcleo.
B. Em paralelo com as linhas condutoras da intervenção na Colina de Santana, existe
a possibilidade de um Cenário 3 , com a instalação de sistemas solares térmicos ou
fotovoltaicos em espaços públicos, com o intuito de suprir parte do consumo, que não
tenha sido respondido nos cenários anteriores.
C. Considerando a área solar útil das coberturas dos edifícios existentes, o Cenário 4
analisam-se casos diferentes para cada zona da Colina, abrangendo os três cenários
anteriores e incluindo os dados da anterior Tabela 3.
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
49 Sara Cristina Peixoto Gomes
5.4.25.4.25.4.25.4.2 ResultadosResultadosResultadosResultados
Aqui se apresentam os dados resultantes da análise dos dois primeiros cenários
referidos, com o propósito de estimar os consumos referentes a cada núcleo de
intervenção, assim como a capacidade de cada um deles para suprir os seus consumos
e os restantes considerados na proposta de intervenção na Colina de Santana.
Na Tabela 4 apresentam-se as áreas para habitação, serviços e comércio (previstas) e
as da cobertura (estimadas) de cada núcleo, considerando as propostas de intervenção
para cada um deles, presentes no Projeto Urbano [4] para a Colina.
Tabela 4 - Áreas úteis para cada núcleo
NúcleosNúcleosNúcleosNúcleos Área solo Área solo Área solo Área solo
núclenúclenúclenúcleo (m2)o (m2)o (m2)o (m2)
Área Área Área Área
habitação habitação habitação habitação
(m2)(m2)(m2)(m2)
Área Área Área Área
Comércio Comércio Comércio Comércio
(m2)(m2)(m2)(m2)
Área Área Área Área
Serviços Serviços Serviços Serviços
(m2)(m2)(m2)(m2)
Cobertura Cobertura Cobertura Cobertura
(m2)(m2)(m2)(m2)
Cobertura Cobertura Cobertura Cobertura
50% (m2)50% (m2)50% (m2)50% (m2)
São JoséSão JoséSão JoséSão José 50 381 31 355 5 507 3 484 10 397 5 199
BombardaBombardaBombardaBombarda 44 633 32 254 3 688 2 648 7 335 3 667
CapuchosCapuchosCapuchosCapuchos 31 956 21 934 1 924 10 190 6 125 3 062
DeDeDeDesterrosterrosterrosterro 12 617 3 528 0 9 933 2 644 1 322
Santa MartaSanta MartaSanta MartaSanta Marta 18 233 10 304 1 639 14 419 13 805 6 903
Santa JoanaSanta JoanaSanta JoanaSanta Joana 5 719 5 006 0 9 625 1 546 773
TotalTotalTotalTotal 163 539 104 381 12 758 50 299 41 853 20 92720 92720 92720 927
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
BombardaBombardaBombardaBombarda 3 667 - 744 744 20%20%20%20% 2 923
CapuchosCapuchosCapuchosCapuchos 3 062 - 520 520 17%17%17%17% 2 542
DesterroDesterroDesterroDesterro 1 322 240 88 328 25%25%25%25% 994
Santa MartaSanta MartaSanta MartaSanta Marta 6 903 - 212 212 3%3%3%3% 6 691
Santa JoanaSanta JoanaSanta JoanaSanta Joana 773 240 132 372 48%48%48%48% 401
Total (m2) 20 92720 92720 92720 927 3 0123 0123 0123 012 17 91517 91517 91517 915
Área Total da
vizinhança 3
(m2)
2 Possibilidades
de vizinhança Nº frações
Área ST
necessária (m2)
Área em falta para
suprir
necessidades
% Necessidades
passíveis de serem
satisfeitas
804 028 Fogos tipo T2Fogos tipo T2Fogos tipo T2Fogos tipo T2 10 72010 72010 72010 720 42 88142 88142 88142 881 25 36825 36825 36825 368 41%41%41%41%
Fogos tipo T4 7 309 36 547 19 033 48%
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
51 Sara Cristina Peixoto Gomes
de agregar aos núcleos e ter as necessidades térmicas respondidas, na Figura 5.3 estão
representadas as zonas habitacionais da colina propostas neste cenário e a capacidade
dos núcleos de abastecer a vizinhança com ST centralizado. Este cenário permite o
abastecimento de energia térmica de 41 % da vizinhança. No Anexo B apresenta-se o
mapa dos edifícios residenciais da Colina, que serviu de base para esta análise.
Tabela 7 – Cenário 1 B - Vizinhança com necessidades ST suscetíveis de serem supridas pelos núcleos
NúcleosNúcleosNúcleosNúcleos Nº edifícios da Nº edifícios da Nº edifícios da Nº edifícios da
vizinhança vizinhança vizinhança vizinhança abastecidosabastecidosabastecidosabastecidos
Área de ST Área de ST Área de ST Área de ST necessárianecessárianecessárianecessária
[4[4[4[4 mmmm2222/fogo] (m/fogo] (m/fogo] (m/fogo] (m2222))))
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
Sta. JoanaSta. JoanaSta. JoanaSta. Joana 11 325 401
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
NúcleosNúcleosNúcleosNúcleos
Cobertura útil Cobertura útil Cobertura útil Cobertura útil
disponível disponível disponível disponível
(m(m(m(m2222))))
Área de ST Área de ST Área de ST Área de ST
necessária necessária necessária necessária
(m(m(m(m2222))))
% Área para % Área para % Área para % Área para
STSTSTST
Área de PV Área de PV Área de PV Área de PV
necessária necessária necessária necessária
(m(m(m(m2222))))
% % % % Área para Área para Área para Área para
PVPVPVPV
São JoséSão JoséSão JoséSão José 5 199 836 16%16%16%16% 7 106 111163636363%%%%
BombardaBombardaBombardaBombarda 3 667 744 20%20%20%20% 6 080 208208208208%%%%
CapuchosCapuchosCapuchosCapuchos 3 062 520 17%17%17%17% 8 751 344344344344%%%%
DesterroDesterroDesterroDesterro 1 322 328 25%25%25%25% 6 583 662662662662%%%%
Sta. MartaSta. MartaSta. MartaSta. Marta 6 903 212 3%3%3%3% 9 109 136136136136%%%%
Sta. JoanaSta. JoanaSta. JoanaSta. Joana 773 372 48%48%48%48% 6 671 1 6631 6631 6631 663%%%%
Total 20 92720 92720 92720 927 3 0123 0123 0123 012 44 29944 29944 29944 299
Os valores referentes a “% Área total PV” são obtidos considerando apenas a área da
cobertura disponível para instalar PV, resultante da instalação prévia de coletores ST.
Tabela 9 - Cenário 2 - % necessidades passíveis de serem satisfeitas
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
40 %40 %40 %40 % 26 38426 38426 38426 384 2 5082 5082 5082 508
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.
5.4.2.35.4.2.35.4.2.35.4.2.3 Cenário 3 Cenário 3 Cenário 3 Cenário 3 ---- SoluçõesSoluçõesSoluçõesSoluções complementarescomplementarescomplementarescomplementares ao Cenário 1ao Cenário 1ao Cenário 1ao Cenário 1
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
considerações: Fpu_eletricidade = 0,29 kgep/kWh; Fpu_combustíveis_fósseis = 0,086
kgep/kWh; Fpu_emissões = 0,0012 ton.eq.CO2/kgep [38] [39]; k€ = 1 000 €. O custo médio
da energia elétrica = 0,19 €/kWh [41] e do Gás Natural = 0,063 €/kWh [42].
A produção de ST é calculada com o nº de coletores a instalar a multiplicar por 4 m2
(área de ST por habitação) por 600 kWh/m2.ano (considerando um coletor orientado a
sul, com inclinação de 40º, com eficiência de 60 %, em Lisboa) [43][44][68]. A Produção
de PV é determinada pela área dos painéis a instalar a multiplicar pela eficiência de
15 %7 [11], e por 255,5 kWh/m2.ano (0.7 kWh/m2.dia) [36][37].
Tabela 11 – Análise energética, dos custos associados e das emissões de CO2 evitadas dos cenários 1 e 2
Cenário 1 Cenário 1 Cenário 1 Cenário 1 ---- STSTSTST CenárioCenárioCenárioCenário 2 2 2 2 ---- ST+PVST+PVST+PVST+PV
Custo inicial (kCusto inicial (kCusto inicial (kCusto inicial (k€)€)€)€)
Núcleos 2 108 ST 2 108
Vizinhança 12 157 PV 9 531
Total 11114444 266266266266 Total 11111111 666638383838
Produção (MWh/ano)Produção (MWh/ano)Produção (MWh/ano)Produção (MWh/ano) ST 12 228 ST 1 807
PV 4 577
Ton eq. CO2/anoTon eq. CO2/anoTon eq. CO2/anoTon eq. CO2/ano 1 262 1 779
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
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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
x fração área útil)
Área média p/piso (m2) (área implementação/ nº
edifícios)
1 82 4 162 2 913 51 2 258 26 057 36 480 101 3 464 52 839 110 962 114 4 504 69 888 195 687 139 5 465 71 783 251 241 154 6 148 33 149 139 224 224 7 38 7 616 37 317 200 8 21 5 394 30 205 257
Total 1 980 270 887 804 028 1 240
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
Bairro Camões 171 5 31010 10692 5346 1503 6028 37569 1835 34% 0 0
Capuchos 64 4 10003 2984 1492 417 1623 10416 1844 30% 520 2542
Miguel Bombarda 145 4 25716 8656 4328 952 3738 23804 1844 34% 744 2923
São José e Santa Ana 277 3 40474 12324 6162 1513 5255 37822 1860 30% 836 4363
Desterro 267 3 39005 11486 5743 1217 4868 30423 1841 29% 328 994
Bairro Andaluz 270 3 27773 10315 5157 1083 4332 27073 1837 37% 0 0
Torel e Santo Antão 52 3 9694 2875 1437 237 947 5922 1828 30% 0 0
Estefânia 123 4 20191 5417 2708 692 2769 17303 1837 27% 0 0
Ac.Militar 119 3 16886 3976 1988 600 2399 14993 1829 24% 0 0
Anjos 121 3 19560 4810 2405 552 2207 13794 1832 25% 0 0
Total 1752 269655 83135 41567 9807 38566 245173 1838 31% 3012 17915
Area total
disponivel
nos núcleos
Necessidades
ST núcleos
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.
NúcleosNúcleosNúcleosNúcleos
Nº frações
de habitação Consumo
serviços
(kWh/ano)
Cobertura
50% (m2)
Área de
coletor ST
(m2)
% Área % Área % Área % Área
total STtotal STtotal STtotal ST
Produção Produção Produção Produção
ST ST ST ST
(kWh/ano(kWh/ano(kWh/ano(kWh/ano
))))
Área de PV (m2) % Área % Área % Área % Área
total PVtotal PVtotal PVtotal PV
Produção Produção Produção Produção
Pv Pv Pv Pv
(kWh/an(kWh/an(kWh/an(kWh/an
o)o)o)o) Serviços Habitação Total
São JoséSão JoséSão JoséSão José 209 480 552 5 199 836 16%16%16%16% 300 960 1 881 5 225 7 106 163%163%163%163% 654 405
BombardaBombardaBombardaBombarda 186 365 241 3 667 744 20%20%20%20% 267 840 1 430 4 650 6 080 208%208%208%208% 438 521
CapuchosCapuchosCapuchosCapuchos 130 1 405 517 3 062 520 17%17%17%17% 187 200 5 501 3 250 8 751 344%344%344%344% 381 370
DesterroDesterroDesterroDesterro 22 1 541 328 1 322 328 25%25%25%25% 118 080 6 033 550 6 583 662%662%662%662% 149 117
Sta. MartaSta. MartaSta. MartaSta. Marta 53
1 988 828 6 903 212 3%3%3%3% 76 320
7 784 1325 9 109 136%136%136%136% 1 003
590
Sta. JoanaSta. JoanaSta. JoanaSta. Joana 33 1 493 534 773 372 48%48%48%48% 133 920 5 846 825 6 671 1 663%1 663%1 663%1 663% 60 174
Total 633 7 275 000 20 927 3 012 44 299
Análise energética e económica e ambiental do Cenário 1 e 2:
700 €/m2 ST
532 €/m2 PV
Núcleos 2 108 400 ST 2 108 400
Vizinhança 12 157 151 PV 9 530 523
Total 14 265 551 Total 11 638 923
ST 1 807 200
PV (15%) 4 577 159
Ton eq. CO2
Payback
Time (anos)
Cenário 1
nucleos vizinhança 62 kg eq CO2/m2 St
3012 total (m2) 17 367 89 kg eq CO2/m2 PV
1 506 nº de colectores 8 684
Cenario 2 20 379
Wp 140 Wp/m2
4577159 255.5 kWh/m2
17915
m2 151 €/MWh minigeraçao PV
532.00 €/m2
11.146 10.936
Cenário 1 - ST Cenário 2 - ST+PV
1779
Potência PV
possível!
Custo
inicial (€)
Produção
(kWh/ano)ST (eficiencia 60%) 12 227 615
1262
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
VII Sara Cristina Peixoto Gomes
Tabela 19 - Cenário 4 – Proposta de instalação de sistemas solares ST e PV para todas as zonas da Colina
Tabela 20 – Dados retirados da Carta Solar para cada quarteirão de cada zona e cálculos associados
QuarteirõesQuarteirõesQuarteirõesQuarteirões nº nº nº nº
prédiosprédiosprédiosprédios
nº nº nº nº
pisos pisos pisos pisos
(média)(média)(média)(média)
área área área área
média por média por média por média por
piso piso piso piso
(estimada)(estimada)(estimada)(estimada)
Área total Área total Área total Área total
coberturacoberturacoberturacobertura
Área Área Área Área
solar solar solar solar
classe classe classe classe
IVIVIVIV
Rad. Rad. Rad. Rad.
máx máx máx máx
(média)(média)(média)(média)
Área Área Área Área
solsolsolsolar ar ar ar
(50%)(50%)(50%)(50%)
rácio area rácio area rácio area rácio area
solar e solar e solar e solar e
area total area total area total area total
coberturacoberturacoberturacobertura
área útil área útil área útil área útil
construção construção construção construção
(estimada)(estimada)(estimada)(estimada)
nº nº nº nº
fogos fogos fogos fogos
T2 T2 T2 T2
(75m2)(75m2)(75m2)(75m2)
Área ST Área ST Área ST Área ST
necessária necessária necessária necessária
(4m2)(4m2)(4m2)(4m2)
Sta. Joana e Sta. MartaSta. Joana e Sta. MartaSta. Joana e Sta. MartaSta. Joana e Sta. Marta
Q1 13 4 139 1672 575 1826 287 17% 7211 96 385
Q2 11 4 139 1729 536 1830 268 15% 6101 81 325
Q3 17 4 139 2595 660 1818 330 13% 9429 126 503
Q4 34 5 154 5646 2132 1828 1066 19% 26243 350 1400
Q5 25 4 139 6519 2036 1824 1018 16% 13867 185 740
Q6 10 3 114 2266 686 1835 343 15% 3416 46 182
Q7 10 5 154 2696 888 1833 444 16% 7719 103 412
Q8 20 3 114 4644 1527 1830 763 16% 6833 91 364
Q9 3 4 139 1576 563 1835 282 18% 1664 22 89
Média 143143143143 4444 137137137137 29344293442934429344 9599959995999599 1829182918291829 4800480048004800 16%16%16%16% 78163781637816378163 1042104210421042 4169416941694169
B. CamõesB. CamõesB. CamõesB. Camões
Área total Área total Área total Área total disponível disponível disponível disponível
nas nas nas nas coberturacoberturacoberturacoberturas e jardinss e jardinss e jardinss e jardins
ÁreÁreÁreÁrea útil a útil a útil a útil
das das das das
coberturacoberturacoberturacobertura
s e jardins s e jardins s e jardins s e jardins
dos dos dos dos
núcleosnúcleosnúcleosnúcleos
Área Área Área Área proposta proposta proposta proposta
de de de de InstalaçãInstalaçãInstalaçãInstalação de STo de STo de STo de ST
Área Área Área Área proposta proposta proposta proposta
de de de de InstalaçãInstalaçãInstalaçãInstalação de PVo de PVo de PVo de PV
NecessidadeNecessidadeNecessidadeNecessidade
s ST s ST s ST s ST
vizinhançavizinhançavizinhançavizinhança
NecessidadeNecessidadeNecessidadeNecessidade
s ST núcleoss ST núcleoss ST núcleoss ST núcleos
NecessidadeNecessidadeNecessidadeNecessidade
s PV núcleoss PV núcleoss PV núcleoss PV núcleos
Santa Joana 1 322 773 786 534 414 372 6671
Santa Marta 11 832 6 903 4356 4555 3843 212 9109
Bairro Camões 5346 0 5346 0 6011 0 0
Capuchos 5 850 3 062 2187 3063 1667 520 8751
Miguel Bombarda 12 562 3 667 4853 3648 3809 744 6080
São José e Santa Ana
12 885 5 199 5677 4974 6052 836 7106
Desterro 7 558 1 322 5196 1317 4868 328 6583
Bairro Andaluz 5157 0 4247 0 4247 0 0
Torel e Santo Antão 1437 0 947 0 947 0 0
Estefânia 2708 0 2708 0 3046 0 0
Academia Militar 1988 0 1988 0 2480 0 0
Anjos 2405 0 2207 0 2207 0 0
Total 71052 20927 40499 18089 39592 3012 44299
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
VIII Sara Cristina Peixoto Gomes
Q1 16 4 139 2919 901 1836 450 15% 8875 118 473
Q2 17 5 154 4037 1461 1828 730 18% 13090 175 698
Q3 14 5 154 2471 761 1844 380 15% 10780 144 575
Q4 23 4 139 3605 1272 1835 636 18% 12788 171 682
Q5 23 4 139 3762 1385 1834 692 18% 12788 171 682
Q6 14 4 139 2217 837 1834 418 19% 7784 104 415
Q7 27 5 154 4643 1791 1832 896 19% 20790 277 1109
Q8 15 5 154 2700 953 1838 476 18% 11550 154 616
Q9 11 5 154 2502 694 1840 347 14% 8470 113 452
Q10 11 4 139 2155 641 1825 320 15% 6116 82 326
Média 171 5 146 31010 10692 1835 5346 17% 112706 1503 6011
CapuchosCapuchosCapuchosCapuchos
Q1 18 3 114 2120 561 1829 281 13% 6149 82 328
Q2 14 4 139 2257 797 1854 399 18% 7765 104 414
Q3 19 3 114 2702 916 1844 458 17% 6491 87 346
Q4 13 5 154 2923 710 1850 355 12% 10034 134 535
Média 64 4 130 10003 2984 1844 1492 15% 31248 417 1667
AndaluzAndaluzAndaluzAndaluz
Q1 19 3 114 2351 746 1841 373 16% 6491 87 346
Q2 42 3 114 3243 1080 1842 540 17% 14349 191 765
Q3 13 4 139 1591 475 1844 237 15% 7211 96 385
Q4 10 2 101 1539 588 1856 294 19% 2020 27 108
Q5 34 3 114 3520 1270 1818 635 18% 11628 155 620
Q6 23 2 101 1761 810 1838 405 23% 4646 62 248
Q7 30 2 101 2510 1095 1840 547 22% 6060 81 323
Q8 12 2 101 895 330 1794 165 18% 2424 32 129
Q9 24 2 101 2583 1092 1844 546 21% 4848 65 259
Q10 30 3 114 3546 1407 1845 704 20% 10260 137 547
Q11 28 3 114 3513 1189 1837 595 17% 9576 128 511
Q12 5 3 114 723 234 1846 117 16% 1708 23 91
Média 270 3 111 27773 10315 1837 5157 19% 79637 1062 4247
BombardaBombardaBombardaBombarda
Q1 25 3 114 2672 759 1836 380 14% 8541 114 456
Q2 19 3 114 5242 1438 1840 719 14% 6491 87 346
Q3 31 3 114 5286 1888 1849 944 18% 10591 141 565
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
IX Sara Cristina Peixoto Gomes
Q4 6 4 139 1788 588 1847 294 16% 3328 44 177
Q5 17 4 139 2973 960 1845 480 16% 9429 126 503
Q6 26 5 154 4548 1798 1846 899 20% 20068 268 1070
Q7 11 4 139 2280 911 1845 455 20% 6101 81 325
Q8 10 4 139 927 314 1843 157 17% 5547 74 296
Média 145 4 131 25716 8656 1844 4328 17% 71413 952 3809
DesterroDesterroDesterroDesterro
Q1 11 3 114 1610 610 1860 305 19% 3758 50 200
Q2 23 3 114 4126 654 1825 327 8% 7858 105 419
Q3 15 3 114 2035 440 1827 220 11% 5130 68 274
Q4 24 3 114 2931 827 1838 413 14% 8208 109 438
Q5 31 3 114 4579 1751 1846 876 19% 10602 141 565
Q6 9 3 114 1265 493 1846 247 19% 3078 41 164
Q7 14 3 114 1439 519 1836 259 18% 4788 64 255
Q8 84 3 114 9032 3127 1831 1564 17% 28728 383 1532
Q9 19 3 114 4645 1229 1850 615 13% 6491 87 346
Q10 9 3 114 2247 636 1853 318 14% 3075 41 164
Q11 28 3 114 5096 1200 600 12% 9566 128 510
Média 267 3 114 39005 11486 1841 5743 15% 91269 1217 4868
S. José e Sta. AnaS. José e Sta. AnaS. José e Sta. AnaS. José e Sta. Ana
Q1 24 3 114 2040 490 1801 245 12% 8199 109 437
Q2 19 3 114 2293 763 1836 382 17% 6491 87 346
Q3 6 3 114 638 249 1839 124 19% 2050 27 109
Q4 27 3 114 2362 597 1827 299 13% 9224 123 492
Q5 15 3 114 1574 455 1827 228 14% 5124 68 273
Q6 13 4 139 841 369 1842 184 22% 7211 96 385
Q7 7 4 330 2612 991 1861 495 19% 9240 84 420
Q8 3 3 114 185 33 1797 16 9% 1025 14 55
Q9 11 3 114 1261 483 1854 241 19% 3758 50 200
Q10 13 4 139 2223 921 1844 460 21% 7211 96 385
Q11 51 2 101 7869 2739 2170 1370 17% 10302 137 549
Q12 32 3 114 4588 1171 1841 586 13% 10932 146 583
Q13 19 3 114 4645 1229 1850 615 13% 6491 87 346
Q14 9 3 114 2247 636 1853 318 14% 3075 41 164
Q15 28 3 114 5096 1200 0 600 12% 9566 128 510
Reabilitação Energética à Escala Urbana: Aplicação à Colina de Santana em Lisboa
X Sara Cristina Peixoto Gomes
Média 277 3 131 40474 12324 1860 6162 15% 113467 1513 6052
TorelTorelTorelTorel
Q1 14 3 114 3358 741 1833 371 11% 4783 64 255
Q2 8 3 114 1331 388 1817 194 15% 2733 36 146
Q3 19 3 114 3515 1149 1832 574 16% 6491 87 346
Q4 11 3 114 1490 597 1831 299 20% 3758 50 200
Média 52 3 114 9694 2875 1828 1437 15% 17765 237 947
EstefâniaEstefâniaEstefâniaEstefânia
Q1 15 4 139 3031 764 1852 382 13% 8340 111 445
Q2 15 3 114 3032 747 1840 374 12% 5130 68 274
Q3 16 4 139 3108 1275 1845 637 21% 8896 119 474
Q4 62 3 114 8103 2086 1830 1043 13% 21204 283 1131
Q5 15 4 139 2918 545 1816 272 9% 8340 111 445
Média 123 4 129 20191 5417 1837 2708 13% 57121 762 3046
Col. MilitarCol. MilitarCol. MilitarCol. Militar 20 4 139 3858 1003 1825 502 13% 11120 148 593
Q1 21 3 114 3181 905 1843 452 14% 7182 96 383
Q2 45 3 114 7455 1399 1833 699 9% 15390 205 821
Q3 33 3 114 2392 670 1813 335 14% 11286 150 602
Média 119 3 120 16886 3976 1829 1988 12% 46507 620 2480
AnjosAnjosAnjosAnjos 13 3 114 2035 280 1831 140 7% 4446 59 237
Q1 20 3 114 3985 905 1842 453 11% 6840 91 365
Q2 8 3 114 1896 428 1824 214 11% 2736 36 146
Q3 23 3 114 2318 605 1823 303 13% 7866 105 420
Q4 25 3 114 2570 681 1827 341 13% 8550 114 456
Q5 32 3 114 6756 1911 1843 955 14% 10944 146 584
Média 121 3 114 19560 4810 1832 2405 12% 41382 552 2207