Center for Sustainable Landscapes: Certificado por LBC

No post passado, explicamos como funciona o Living Building Challenge (LBC) aqui no blog. Durante a semana toda, postamos projetos certificados no Instagram. Agora, que tal uma análise mais aprofundada? Escolhemos o projeto Center for Sustainable Landscapes, em Petersburgo, Pensilvânia, projetado por The Design Alliance Architects.

 

center for sustainable design edifício
O Center for Sustainable Landscapes, no Conservatório e Jardim Botânico Phipps. (Fonte: Archdaily)

 

O Center for Sustainable Landscapes é um dos edifícios do Conservatório e Jardim Botânico Phipps. Desde sua concepção, foram seguidas as premissas do LBC, um dos métodos de certificação mais rigorosos para as construções que buscam a verdadeira sustentabilidade. Tanto é que, além do certificado LBC, a edificação também recebeu LEED Platina e a certificação Sustainable Sites Initiative (SITES).

O Center for Sustainable Landscapes foi projetado para fins educacionais e para aumentar a área administrativa. O programa está disposto nos dois primeiros pavimentos: são salas de aula, escritórios, laboratórios de pesquisa, espaço para exposições e uma biblioteca para o Conservatório. O átrio se estende até o terceiro andar, livre e envolto por vidros, e permite o acesso à cobertura verde.

 

center for sustainable design planta primeiro pavimento
Planta do Primeiro Pavimento.   [A] Acesso   [B] Recepção   [C] Elevadores   [D] Sala de Aula   [E] Sala dos voluntários   [F] Pesquisa   [G] Descanso   [H] Sala de conferência   [I] Escadas   [J] Casa de máquinas   [K] Almoxarifado   [L] Banheiros   [M] Ponto de encontro externo   [N] Lagoa   [O] Floresta Tropical.    (Fonte: Trade Line Inc.)

 

center for sustainable design planta segundo pavimento
Planta do Segundo Pavimento.    [A] Exposições   [B] Jardim Vertical   [C] Elevadores   [D] Recepção   [E] Sala de conferências   [F] Escritórios abertos   [G] Escadas   [H] Descanso   [I] Escritório   [J] Arquivo   [K] Banheiros   [L] Ponto de encontro externo   [M] Lagoa   [N] Floresta Tropical.   (Fonte: Trade Line Inc.)

 

1. Terreno:

O terreno é um antigo brownsfield, local de armazenamento e pátio de serviço do Departamento de Obras Públicas de Petersburgo. O terreno foi pavimentado várias vezes e sofreu décadas de devastação ambiental. Para a construção ser possível, esta área (uma L3: uso misto de baixa densidade) deveria passar por um processo de recuperação.

Assim, plantas foram introduzidas para restaurar o terreno gradualmente. Depois da reconstrução da fauna e da flora, a edificação do antigo depósito foi revitalizada e sua estrutura foi usada no novo edifício. Os tanques de combustível para os veículos da prefeitura que estavam ali enterrados foram limpos e reutilizados para água cinzas.

Com o objetivo atingido, o lugar agora está transformado.  A paisagem está toda restaurada com plantas nativas, cobertura verde com exemplos de permacultura, lagoas, jardins de chuva e wetlands construídas que usam plantas e processos naturais para purificação de água.

De acordo com o Diretor Executivo do Phipps, Richard V. Piacentini, o Center for Sustainable Landscapes mostra como é possível um projeto diminuir a barreira entre a construção e o ambiente natural.

 

O terreno degradado reconstruído depois da revitalização. (Fonte: AIA Top Ten).
O terreno degradado e depois da revitalização. O complexo como um todo se tornou mais sustentável. Reparem nas novas placas fotovoltaicas, instaladas na cobertura dos edifícios já existentes. (Fonte: AIA Top Ten).

 

2. Energia:

Para criar um edifício nos parâmetros do LBC, a edificação deve ser net zero em energia. Um grande desafio, uma vez que o espaço para colocação do sistema fotovoltaico no novo edifício era restrito. Assim, foram feitos modelos para prever o desempenho da edificação e criar alternativas adequadas.

A solução encontrada foi combinar energia solar (instalada na cobertura dos edifícios já existentes), geotérmica e eólica, aliadas a iniciativas para baixar o consumo do prédio.

O objetivo foi alcançado com êxito. Tanto que, em 2013, foi gerada mais energia do que consumida. A energia residual é utilizada em outras facilidades do campus do conservatório.

 

diagrama energia center for sustainable landscapes
Diagrama dos sistemas de energia do Center for Sustainable Landscapes:   [A] Energia Geotermal   [B] Solar World 125kW, uma série de placas fotovoltaicas instaladas nas coberturas de outras edificações do Phipps   [C] Aquecimento radial de piso   [D] Maquinário   [E] Turbina eólica de eixo vertical, instalada na direção Nordeste   [F] Distribuição de ar frio pelo chão   [G] Fornecimento da totalidade da energia do CSL   [H] Excedente encaminhado para outras edificações do Phipps.   (Fonte: Institute for Living Future).

 

2a. Arquitetura Bioclimática do Center for Sustainable Landscapes:

  • A implantação foi orientada para o Sul (face do sol no hemisfério Norte), para minimizar a carga térmica no verão e contribuir para o aquecimento passivo no inverno.
  • Incorporação de elementos sombreadores, como beirais e venezianas, que diminuem a incidência dos raios solares.
  • Prateleiras de luz e aberturas generosas permitem que 80% da iluminação durante o dia seja natural.

 

Elementos sombreadores, aproveitamento da luz natural e cobertura verde garantem um menor consumo energético na edificação. Fontes:
Elementos sombreadores, aproveitamento da luz natural e cobertura verde garantem um menor consumo energético na edificação. (Fontes: Archdaily, Institute for Living Future e AIA Top Ten).

 

  • O envelope estanque e isolamento térmico da cobertura diminuem a perda e ganho de calor, no inverno e verão respectivamente.
  • O telhado verde funciona como uma barreira térmica, diminui o efeito de ilhas de calor e de lajes com total escoamento superficial.
  • Muitas das janelas são operáveis, para permitir a ventilação natural quando a temperatura exterior permitir. Caso contrário, os vidros duplos, de alta performance, diminuem as trocas térmicas com o exterior.

 

esquema de ventilação e iluminação center for sustainable landscapes
Diagramas de ventilação e iluminação naturais. (Fonte: AIA Top Ten).

 

2b. Sistemas eficientes para economizar energia:

  • A ventilação é feita mecanicamente por um sistema de distribuição de ar fresco pelo chão, onde o ar quente é retirado dos ambientes por dutos instalados no teto. Este sistema tem alta eficiência e baixo consumo de energia. Além de garantir um bom conforto térmico, previne a super ventilação, pois a mesma diminui naturalmente quando os espaços não estão ocupados.
  • Filtros de ar e compressores de água fria compõe o sistema de ar-condicionado. A água é proveniente do subsolo, pois sua temperatura permanece fresca em todas as estações do ano.

 

Ventilação center for sustainable landscapes
À esquerda, podemos observar a saída de ar no chão e as aberturas no forro que compõe o sistema de ventilação. (Fonte: Archdaily). À direita, esquema genérico do funcionamento do sistema de ventilação.

 

  • No átrio, que se estende do primeiro até o terceiro pavimento, o aquecimento é feito com radiação indireta, no inverno. Não há sistemas de refrigeração no local, uma vez que depende 100% na ventilação natural.
  • Aquecimento/Refrigeração geotermal representa uma economia de 70% no consumo de energia.
  • Sistema de monitoramento fornece feedbacks para manter a eficiência dos sistemas.

 

3. Equidade:

 

A edificação explora as visuais para o usuário e não cria barreiras para as demais edificações. (Fontes: Inhabitat, aiatopten e landscapevoice)
A edificação explora as visuais e torna as áreas externas bem convidativas aos visitantes do Phipps. Além disso, sua implantação respeitou os demais edifícios vizinhos. (Fontes: Inhabitat, AIA Top Ten e Landscape Voice).

 

Para o LBC, é de extrema importância o edifício não criar sombreamento em outra construção, em nenhuma época do ano, nem alterar a qualidade do ar para a vizinhança. Portanto, o Center for Sustainable Landscapes:

  • Respeitou estes preceitos e sua implantação foi feita pensando no entorno.
  • Não há emissão de gases provenientes de combustão. Todas emissões causadas pela operação do edifício são compatíveis às normas do LBC.
  • O edifício não compromete a ventilação natural de nenhum outro das proximidades.
  • Incentiva os usuários a conhecerem os sistemas sustentáveis e a explorar a parte externa do edifício, com a fauna e flora local, trilhas, anfiteatro, fontes e vistas panorâmicas para a natureza e para a cidade.

 

4. Beleza:

A missão do Conservatório e Jardim Botânico Phipps é inspirar e educar através das plantas, evoluir a ideia de sustentabilidade, prover bem-estar para o meio ambiente e para as pessoas e manter pesquisas na área. Todas estas idéias estão explícitas no edifício. A beleza e o espírito do Center for Sustainable Landscapes é mostrar os benefícios de estar em harmonia com a natureza:

 

O Center for Sustainable Landscapes cria um vínculo entre as pessoas e a natureza. (Fonte: Institute for Living Future).
O Center for Sustainable Landscapes cria um vínculo entre as pessoas e a natureza. (Fonte: Institute for Living Future).

 

  • Um antigo terreno poluído, agora é um local produtivo e saudável para a fauna e flora se desenvolverem.
  • Tecnologias verdes e estratégias baseadas em processos naturais utilizadas na geração de energia e manejo dos recursos hídricos.
  • Informa o público a importância do design restaurador, com espaços saudáveis para serem usados.
  • Jardins com plantas nativas e uma trilha permitem que o usuário faça uma caminhada da cobertura até o primeiro pavimento. Nessa trilha, há wetlands, jardins de chuva, jardins de sombra, rampas de madeira, árvores e pomares. São mais de 250 espécies na área, promovendo habitat para a fauna local e servindo de estudo para usar plantas nativas nas áreas residenciais.
  • As pesquisas feitas no Phipps têm o intuito de transformar o relacionamento das pessoas com a natureza. Além disso, o Center for Sustainable Landscapes serve de centro educacional sobre o ambiente, aberto para o público.
  • As salas de aula externas e internas permitem as crianças se conectarem com a natureza e descobrirem como preservá-la para o futuro.

 

5. Materiais:

Os materiais utilizados são, na sua maioria, provenientes de locais próximos. Isso demonstra a responsabilidade ambiental e também ajuda no desenvolvimento da economia local. Além disso, toda as cadeias de produção foram analisadas, para verificar se estavam de acordo com o LBC.

A construção também marca um modo sustentável de se pensar, com o reaproveitamento da estrutura metálica reciclada do antigo edifício ali presente e dos tapumes utilizados na obra.

 

 

Materiais do Center for Sustainable Landscape.
Materiais do Center for Sustainable Landscape: estrutura metálica reaproveitada e fachadas de madeira certificada. (Fontes: Archdaily e Living Future Institute).

6. Água:

O terreno tem água o suficiente para suprir o consumo da edificação, através de águas pluviais, água subterrânea e reaproveitamento das águas cinzas. Seu tratamento é feito ali mesmo, reduzindo o impacto no sistema municipal de água e despejos urbanos.

 

esquema das águas_csl
Diagrama dos recursos hídricos do Center for Sustainable Landscape. (Fonte: Inhabitat).

 

6a. Estratégias hídricas utilizadas no Center for Sustainable Landscapes:

  • Água da chuva é coletada não apenas no Center for Sustainable Landscapes, mas também em outras edificações do campus.
  • Foi feita uma lagoa, que utiliza os mesmos processos naturais de purificação de água e serve de habitat para plantas nativas, peixes e tartarugas.

 

lagoa csl
A lagoa construída abriga fauna e flora, enquanto purifica a água do complexo. (Fonte: AIA Top Ten).

 

  • As águas cinzas são tratadas de forma análoga a natural, com wetlands, plantas e filtro de areia.
  • As águas negras utilizam um tratamento de UV, através de um disco parabólico de captação da luz do sol, que gera calor e energia. Esse sistema consegue purificar águas contaminadas até um padrão de pureza aceitável. Posteriormente, é utilizada na rega do orquidário do Phipps.
  • Plantas nativas acompanham as condições climáticas locais, necessitando regas menos constantes.
  • Áreas pavimentadas utilizam material semipermeável, para não impedir a alimentação dos aquíferos.

 

Esquema genérico do sistema de desinfecção de água através dos raios solares.
Esquema genérico do sistema de desinfecção de água através dos raios solares.

 

Conclusão:

O Phipps utiliza o Center for Sustainable Landscapes como um meio de reforçar a importância das interações humanas e ambientais, com foco em espaços verdes nas cidades, comidas orgânicas e práticas da construção sustentável.

Esperamos que as pessoas que entram em contato com este tipo de edificação se sintam inspiradas a mudar o mundo que as cerca, replicando estas ideias nas suas casas, negócios ou na comunidade.

 

 

Fontes:

AIA Top TenArchdailyInhabitatInstitute for Living FutureLandscape VoiceTrade Line Inc.

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