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Inovação tecnológica em prédios inteligentes: a cidade do futuro

Inovação tecnológica em prédios inteligentes: a cidade do futuro

A inteligência nos edifícios deixou de ser ficção científica para se tornar realidade. Graças ao desenvolvimento e aplicação da tecnologia, as novas construções otimizam seus recursos e facilitam nossa vida.


Você já se perguntou quantas horas estamos dentro de um prédio? Escritórios, shopping centers, apartamentos... Em geral, passamos 70% do nosso tempo no interior de um edifício, segundo apontam vários estudos. A forma como interagimos com eles tem repercussões, por isso cada vez mais há construções que tentam imitar ou antecipar o comportamento humano – desde a busca na eficiência dos materiais utilizados para erguê-los, passando pela criação de espaços mais agradáveis até a instalação de fortes sistemas de segurança.

O maior desafio atual no campo da arquitetura é o crescimento da população nos centros urbanos. De acordo com as organizações internacionais, como a ONU, cerca de 2,5 bilhões de pessoas estarão concentradas nas cidades em 2050. As consequências dessa alta densidade populacional se traduzem em complexidade para gerenciar recursos e espaços disponíveis, daí a necessidade de construir em vertical para poder ganhar metros quadrados.

Nesse sentido, os arranha-céus serão os reis do skyline urbano, uma tendência já vista em áreas financeiras e residenciais de muitos países desenvolvidos ou com altas densidades de população e superfície escassa, casos de Manhattan (Nova York), São Paulo ou Tóquio.

O objetivo? Construir edifícios 100% inteligentes graças à tecnologia, garantindo quatro pilares fundamentais: conectividade, ecoeficiência, usabilidade e, o mais importante, segurança. Analisamos cada um desses parâmetros.
 

A conectividade

Você conhece a Internet das Coisas? Por causa dela podemos falar de edifícios capazes de gerenciar a automação de movimentos, a eficiência energética ou a antecipação dos padrões de nosso comportamento diário através de um cérebro centralizado. Esse sistema coleta nossos movimentos na nuvem e atua de modo a otimizar os recursos do prédio.

Por exemplo, com a Internet das Coisas você pode monitorar parâmetros como a concentração de CO2, a temperatura, o controle de acessos, a localização das pessoas em diferentes espaços e até mesmo a previsão de suas necessidades. Muitos edifícios já têm elevadores que recolhem na entrada ou no andar indicado em uma hora determinada, desligam as luzes nas salas vazias ou, inclusive, prepararam a comida na lanchonete no momento em que queremos.

 

A ecoeficiência

Intimamente ligada à conectividade, temos a construção de prédios energeticamente eficientes e cuja pegada ecológica é a menor possível. Para se ter uma ideia, os edifícios situados em países desenvolvidos representam 40% do consumo total de energia e 20% das emissões de CO2. Daí a necessidade de reduzir esse impacto ambiental.

Como? A partir do uso de sensores de ventilação inteligentes que limpam o ar de partículas nocivas, da utilização de materiais com sistemas reforçados de isolamento, métodos de fornecimento automático de energia com a instalação de painéis solares, mais pontos de entradas de luz natural, sistemas de refrigeração, aproveitamento da água da chuva em grandes depósitos ou armazenamento de energia cinética através dos passos nos pavimentos inteligentes ou elevadores para gerar energia elétrica.

 

A acessibilidade e usabilidade

Os edifícios do futuro (e também do presente) devem garantir a inclusão de todas as pessoas, com suas necessidades físicas ou psíquicas. Independentemente do seu design, o mais importante é a integração – o que inclui aspectos fundamentais, como banheiros adaptados, elevadores amplos, rampas e acessos sem impedimentos e sistemas avançados para pessoas com deficiências sensoriais, como reconhecimento de voz, alto-falantes ou braile.

Para esta usabilidade é preciso adicionar a tecnologia sem fio através do everywhere display, que facilita a conectividade de nossos dispositivos móveis em qualquer lugar.

Innovación tecnológica en edificios inteligentes: la ciudad del futuro

"Os edifícios do futuro devem garantir a inclusão de todas as pessoas"

A segurança: materiais, incêndios e cibersegurança

No entanto, um aspecto fundamental em qualquer projeto arquitetônico desta envergadura é a segurança – na Espanha, ela é regida pelo Código Técnico de la Edificación (CTE). Mesmo os prédios históricos podem se beneficiar das novas tecnologias para se proteger dos possíveis perigos desta nova era digital, como é o caso da segurança cibernética, ou de ameaças mais tradicionais, como incêndios ou inundações. A planta não deve estar em desacordo com as garantias de segurança para as pessoas que a utilizam.

Sistemas de defesa contra incêndios. O desafio dos especialistas é desenvolver edifícios cada vez mais seguros que atendam a três padrões básicos: compartimentação, supressão e evacuação.

O principal obstáculo é que a maior altura dos edifícios significa que sufocar um incêndio por meios convencionais e sua acessibilidade são tarefas complexas. É por isso que os especialistas já trabalham em áreas de prevenção, tais como:

  • A compartimentação a partir da criação de paredes grossas com revestimentos resistentes ao fogo e, até mesmo, o uso de materiais ignífugos em tubos ou elevadores capazes de conter a propagação em 96%, algo que já está sendo aplicado em edifícios como o Burj Khalifa, em Dubai. Do mesmo modo, estão sendo criados andares de refúgio que permitem resistir por mais tempo ao fogo contido e, tendo aberturas para o exterior, facilitam a evacuação.
     
  • A supressão é garantida através da instalação de depósitos de água com mais de 100 mil litros em importantes áreas do edifício, como as da Torre Allianz (em Madrid) e da Torre Agbar (em Barcelona). Elas estão acompanhadas dos tradicionais sistemas de sprinklers, situados a cada metro quadrado, que são disparados ao detectar temperaturas de 60 graus Celsius, e os detectores de fumaça a cada menos de 10 metros.

    Empresas como a Siemens incluem, por exemplo, detectores de sucção que coletam constantemente amostras do ar em áreas localizadas e são capazes de detectar partículas mínimas de fumaça que ativariam imediatamente os sistemas de alarme ou de extinção.

     
  • Por último, a evacuação, o passo mais arriscado, uma vez que o fator tempo e o comportamento humano respondem a padrões imprevisíveis. No entanto, para que isso seja feito com sucesso, a planta do edifício é crucial.

    Alguns prédios novos já incluem andares de refúgio, heliportos e pelo menos duas escadas independentes, e inclusive, contrariando os protocolos tradicionais, é possível usar os elevadores, desde que sejam à prova de fogo.

     

A cibersegurança é, provavelmente, o próximo tema fundamental na segurança dos edifícios tecnologicamente inteligentes. O fato de incluir o chamado Sistema Integrado de Segurança PSIM (Physical Security Information Management) facilita a montagem em um único sistema de todos os dispositivos de segurança, que compreenderiam aspectos como os circuitos fechados de televisão, sensores de intrusão perimetral, radar de geoposicionamento, tecnologia biométrica para controle de acesso por meio de impressão digital, ativação de sistemas de combate a incêndios...

Além disso, através do sistema de descentralização de fontes de energia, é possível que, em caso de falha ou falta de energia, transporte ou água, esses novos gigantes tenham autonomia energética por pelo menos 24 horas.

Para acabar, e embora pareça óbvio, a forma como vestimos um edifício por dentro e por fora é essencial na hora de criar um espaço com garantias mínimas de segurança. Os especialistas trabalham no uso de materiais e infraestruturas com melhor preparação para cenários cambiantes e com capacidade para resistir às condições sine qua non de edifícios tão altos, como o suporte a rajadas de ventos, temperaturas...

Nesse sentido, o concreto armado e o pré-esforço de aço ainda são os materiais mais usados, porém outros substitutos, como a madeira laminada cruzada, estão começando a surgir.

A tecnologia já é, portanto, um aliado fundamental na aplicação de prédios construídos que desejam ser atualizados nesses pilares básicos, para se tornarem espaços seguros e inteligentes.

Além disso, os novos edifícios inteligentes devem incluir as novas tecnologias em seus projetos como condição indispensável para tornar as cidades mais seguras, mais eficientes e mais conscientes do meio ambiente.